Ағынды суларды залалсыздандыру: әдістері және олардың ерекшеліктері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Қазір бірде-бір әмбебап әдіс жоқ. Ағынды суларды залалсыздандырудың қолайлы әдісін таңдау алдын ала зертханалық зерттеулердің нәтижелеріне байланысты. Жеке, өндірістік және қоғамдық канализацияларда әртүрлі әдістер қолданылады.

Тазалаудың қажетті дәрежесі

Кейбір жағдайларда суды техникалық деңгейге дейін сүзу жеткілікті. Кейбір салалар тазалау механизмдерін жеңілдетуге мүмкіндік береді. Бұл әдетте биологиялық ластану деңгейі өте маңызды емес зауыттарда орын алады. Судың нысаны мен соңғы мақсатына қарамастан, бастапқы сүзу процедуралары әдетте бірдей. Айырмашылықтар қажетті тазарту дәрежесі анықталған соңғы кезеңде ғана басталады.

Мәселен, бүгінгі таңда тұрмыстық ағынды суларды және табиғи көздерден алынған сұйықтықты таза ауыз суға айналдыру кезінде ағынды суларды залалсыздандыруға мүлде басқа талаптар қойылады. Мұнда бірқатар міндетті санитарлық ережелер мен нормалар сақталған. Жалпы алғанда, процедура әлдеқайда күрделі және қымбатқа түседі. Осы себепті әрбір қала немесе өндірістік тазалауСтанцияның өз зертханасы бар, онда мамандар суды сүзу сапасын үнемі қадағалап отырады.

Нақты әдістер

Бұл процедуралардың мақсаты – жаппай жұқпалы аурулардың қаупін азайту, сондай-ақ адамдардың денсаулығына кері әсер ететін алғышарттарды жою. Ағынды суларды залалсыздандырудың барлық әдістерін төрт үлкен топқа бөлуге болады.

1. Физикалық тазалау. Электромагниттік сәулелену немесе электр тогы арқылы судың әсерін қамтиды.
2. Химиялық тазалау. Негізгі жұмыс әртүрлі элементтер мен қосылымдарды енгізу арқылы орындалады.
3. Физико-химиялық тазалау. Ол бірлескен сүзу әдістерін қолдануды білдіреді.
4. Биологиялық өңдеу. Табиғи және жасанды биоценоз әдістерімен ұсынылған.

Тәжірибе көрсеткендей, әртүрлі тазалау әдістерін дәйекті қолдану ең жоғары тиімділікті көрсетеді. Қажет болса, судың өзі ғана емес, сонымен бірге онымен тікелей байланыста болған заттар, мысалы, тамақ және биохимиялық өнеркәсіптердегі хирургиялық жабдықтар, материалдар мен аппараттар да дезинфекцияланады. Техникалық қажеттіліктер үшін неғұрлым қатаң тазалау әдістеріне рұқсат етіледі.

Физикалық радиациялық дезинфекция

Опциялардың бұл тобын пайдалану өте қарапайым және арзан болып саналады. Ең жиі қолданылатын инфрақызыл және иондаушы құрылғылар, сондай-ақ ультракүлгін сәуле шығарғыштар. Соңғысының көмегімен ағынды суларды залалсыздандыруЖабдықтардың бұл түрлері сұйықтықта өмір сүретін микроорганизмдердің ДНҚ-сына тікелей әсер етеді. Ультракүлгін сәулелер адам көзіне көрінбейді, дегенмен толқын ұзындығы шамамен 255 нм болатын толқындардың бағытталған әсері барлық ықтимал қауіпті бактериялар мен вирустардың құрылымын бұзады.

Бұл әдістің артықшылықтарының бірі теріс қалдық әсерлердің болмауы. Жабдықтың төмен құны бұл тазалау әдісі саладағы ең танымал әдістердің біріне айналды. Кейбір жағдайларда сарқынды суларды ультракүлгін сәулемен дезинфекциялау тікелей күн сәулесінің әсерімен біріктіріледі. Ашық тоғандардағы мәжбүрлі аэрация да микроорганизмдердің көбеюін тоқтатуға және оларды жоюға көмектеседі.

Инфрақызыл сәулелену жанама әдіс болып саналады, өйткені оның бактерицидтік әсері жоқ. Сұйықтықты дезинфекциялау физикалық объектілерді қыздыру және ластаушы заттардың әртүрлі жинақталуы есебінен жүреді. Иондаушы сәулелену басқа нұсқалар қажетті нәтижеге әкелмейтін жағдайларда ғана қолданылады. Әдіс өте қымбат және пайдалану қиын.

Ағынды суларды ультракүлгін сәулемен залалсыздандыру ерекшеліктері

Осы әдіс мысалында негізгі орнату құрылғысы мен пайдалану принципін қарастыруға болады. Кез келген нұсқада негізгі блок бар - ультракүлгін камера немесе дезинфекциялық камера. Құрылғының ішінде белгілі бір жиіліктегі спектрлік электромагниттік толқындар пайда болады. Камераның материалы тот баспайтын болаттан жасалған, ол үшін қолайлытамақ өнеркәсібінде қолдану. Балласттардың өздері электронды балласт шкафтарында орналасқан. Автоматтандыруды басқару жүйесі блогы қамтамасыз етеді, ал кварц қақпақтарын химиялық жолмен жууға арналған құрылғы біркелкі жұмыс істеуге жауап береді.

Ағынды суларды залалсыздандыруға арналған УК-қондырғы дерлік барлық жағдайларда қолайлы. Дегенмен, бұлтты және қатты ластанған сұйықтықты әлдеқайда нашар тазалауға болады. Мұндай суды ультракүлгін сәулелермен кейінгі өңдеу үшін алдын ала басқа әдістермен дайындайды. Сұйықтықты әртүрлі механикалық қосындылардан, түрлі-түсті элементтерден, саңырауқұлақтардан және жасуша қабырғаларынан алдын ала тазарту УК әсерінің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Бұл өңдеу әдісінің экологиялық тазалығы мен қауіпсіздігі сұйықтықты адам тұтынуы үшін қауіпсіз етеді, өйткені химиялық және органолептикалық сипаттамалары өзгеріссіз қалады.

Басқа физикалық тазалау әдістері

Төмендегі опциялар көбінесе ағынды суларды ультракүлгін дезинфекциялаумен біріктіріледі. Басқа физикалық тазалау әдістерінің арасында термиялық әсерлер, жоғары және өте жоғары жиіліктегі электр токтары, сондай-ақ ультрадыбыстық бар. Соңғысы, мысалы, қолданылатын сигналдың тербелістерінің жоғары жиілігіне байланысты вирустар мен бактериялардың жасушалық мембраналарын бұзады. Ультрадыбыстық қондырғылар суға қосылған бактерицидтік агенттермен үйлескенде ең тиімді жұмыс істейді.

Төмендегі әдіс үй шаруашылығында барлығына таныс: термиялық әсер суды шәйнекте жай қайнату арқылы жұмыс істейді. Барлық ықтимал микроорганизмдердің толық өлімі кейін ғана орын аладыҚайнаған сұйықтықта олардың болуы 30-40 минут. Дегенмен, бұл әдіс қаржылық тұрғыдан тым қымбат. Көп мөлшердегі суды жылыту үшін көп энергия қажет. Вирустар, бактериялар және олардың споралары қайнаған суда қысқа уақыт ішінде сәтті өмір сүре алады.

Өткізгіштігі жоғары және өте жоғары электр тогының қондырғыларының жұмысы алдыңғы әдіске көп жағынан ұқсас. Мұнда, дәл осылай, патогендік микроорганизмдер сұйықтықты қыздыру арқылы әсер етеді. Осы типтегі ағынды суларды залалсыздандыру қондырғысы кәдімгі микротолқынды пеш сияқты жұмыс істейді. Электромагниттік өріс тербелістерінің өте жоғары жиіліктері бактериялар мен вирустардың жасушалық құрылымына кері әсер етеді.

Химиялық дезинфекция әдістері

Тиімділігі жоғары сұйықтықта өмір сүретін барлық органикалық заттарды жоя алатын көптеген элементтер бар. Оларға бром және йод, озон және сутегі асқын тотығы қосылыстары жатады. Дегенмен, ең алдымен, ағынды суларды хлормен химиялық залалсыздандыру ойға оралады. Бұл зат басқаларға қарағанда әлдеқайда жиі қолданылады. Хлор газын, кальций немесе натрий гипохлоритін, хлор диоксиді, бром хлориді, ниртан, хлорамин немесе ағартқышты қолдануға болады. Басты мәселе – бұл заттардың барлығы адам ағзасына зиянды. Осы себепті хлорды қолданғаннан кейін суды қосымша зарарсыздандыру қажет.

Сіз жұмсақ тазалауды да таңдай аласыз. Адамға ең аз зиянды хлор диоксидіаналогтардан әлдеқайда нашар вирустар мен бактериялардың жойылуымен күреседі. Егер ауыз суды залалсыздандыруға арналған басқа элементтер мен қосылыстар туралы айтатын болсақ, онда калий перманганаты, персірке қышқылы және соған ұқсас химиялық дезинфекциялау құралдары туралы ғана ойлауға болады. Бірақ өте әлсіз бактерицидтік қасиеттері олардың хлормен және оның туындыларымен бәсекеге түсуіне мүмкіндік бермейді. Кейде мыс қосылыстары мен күміс сияқты белгілі бір металдар қолданылады. Олар бактерицидтік қасиеттері бар иондарды шығаруға қабілетті. Металды дезинфекциялаудың тиімділігі айтарлықтай төмен, сондықтан әдіс тек қосымша ретінде қолданылады.

Йод пен бромды қолдану ерекшеліктері

Жоғарыда көрсетілген бактерицидтік заттар әртүрлі медициналық мақсатта ұзақ уақыт бойы қолданылған. Осыған қарамастан, бірдей йод сұйықтықтарда өздігінен нашар бөлінеді, сондықтан ағынды суларды тазарту және дезинфекциялау кезінде осы элементтің органикалық қосылыстарын пайдалану қажет. Процедурадан кейін өте ерекше иіс қалады. Осы себепті йодты ауыз суға емес, тек техникалық суға пайдаланған жөн. Үлкен өнеркәсіптік көлемдерде мұндай қосылыстар төмен таралуына байланысты қолдану мүмкін емес. Йод күн сәулесіне төзімді емес және хлор сияқты аммиакпен әрекеттеспейді.

Бром қолайлырақ жарықта көрінеді. Ол улы емес, кез келген тән иісі жоқ және адамдарға мүлдем зиянсыз. Бром өзінің барлық артықшылықтарымен жоғары концентрацияларды қолдануды талап етедійодпен салыстырғанда сұйықтықтың бірдей көлемі. Жоғары бактерицидтік әсерге заттың тотығуы есебінен қол жеткізіледі. Мамандар бром немесе йодты бір суды бірнеше рет пайдаланатын жерлерде қосуға кеңес береді. Жұмыс барысында пайда болатын жанама өнімдердің жоғары уыттылығы әлі де бұл қымбат емес элементтерді барлық жерде қолдануға мүмкіндік бермейді.

Озонды залалсыздандыру

Әдіс Еуропа мен Солтүстік Америкадағы кәсіпорындарда белсенді қолданылады. Озон қосылыстары зиянды вирустардың, бактериялардың, саңырауқұлақтардың және басқа да патогендердің кең ауқымымен оңай күреседі. Егер ағынды суларды залалсыздандырудың күрделі жүйелері туралы айтатын болсақ, онда бұл әдісті соңғы немесе әрлеу деп атауға болады. Озондау кезінде сұйықтық басқа физикалық және химиялық тазарту әдістерін қолдана отырып, мұқият сүзіледі және өңделеді. Бұл әдісті қолданудың жағымсыз аспектілері арасында судағы оттегінің осы модификациясының нашар ерігіштігін, компоненттердің жарылу қаупін және шығарылатын токсиндердің жоғарылауын атап өтуге болады. Тазалау процедурасының нәтижесінде пайда болатын жанама өнімдер адамдарға және қоршаған ортаға зиян келтіруі мүмкін.

Құрылғының схемасы бірден алты негізгі блоктан тұрады. Олардың толық тізімі төменде берілген:

1. Озон генераторлары. Олар тікелей бастапқы тазарту резервуарының алдында орналасқан. Бұл элементті басқа блоктарға беріңіз.
2. Бірінші және қайталама озонизацияға арналған бөлімдер.
3. Блоктауалынған тұнбаның жинақталуы.
4. Арнайы құм сүзгісі. Әдетте бастапқы және қайталама озондау бөлімдерінің арасында орналасады.
5. УК өңдеу блогы.
6. Сорбция сүзгісі.

Дезинфекцияның физика-химиялық әдістері

Жалпы, сұйықтыққа әртүрлі әсер ету сапасының деңгейі қажетті бактерицидтік қасиетке ие кез келген заттар мен элементтердің қосылуына байланысты жиі көтеріледі деп айта аламыз. Кейде ағынды суларды залалсыздандырудың арнайы қондырғысында тікелей электр тогы да қолданылады. Шығару сұйықтықтағы вирустар мен бактериялармен тамаша байланыста болады. Тұрақты электр тогы әсер ететін суға кейбір химиялық элементтердің қосылуы молекулалардың иондарға диссоциациялануын тудыруы мүмкін. Сарапшылар бұл тазалау әдісін физикалық-химиялық әдіске жатқызады.

Патогендік микроорганизмдердің жасушаларының тиімді жойылуына вирустар мен бактериялардың өздерінің жасушалардың диссоциациялану процесіне қатысуы арқылы қол жеткізіледі. Көбінесе судың гидролизі және ионизациясы да жүзеге асырылады. Физикалық және химиялық әдістердің бірлескен жұмысын сұйықтықты қыздырғанда да байқауға болады. Ағынды суларды дезинфекциялаудың ең жақсы деңгейі үшін жоғары температура қарапайым сабын немесе сілті сияқты белгілі бір ингредиенттерді қосумен біріктіріледі. Күрделі жағдайларда зертханаларда әзірленген және сыналған арнайы дезинфекциялау құралдары қазірдің өзінде қолданылуда.

Тазалау үшін биоценоздарды пайдалану

Салыстырмалы түрде жаңа әдіс. Ағынды сулардың шламын залалсыздандыру әртүрлі биологиялық ластаушылармен қоректенетін анаэробты және аэробты бактериялардың есебінен жүреді. Арнайы ферменттер патогендік микроорганизмдерді қарапайым химиялық қосылыстарға ыдыратуға мүмкіндік береді. Осыдан кейін бактериялар табылған барлық органикалық заттарды сіңіреді. Мамандар мұндай «тазалаушылардың» дақылдарын жасанды түрде өсіріп, олардың өмір сүруіне және көбеюіне қолайлы жағдай жасайды. Бактериялардың тіршілік ету ортасы мүмкіндігінше табиғиға жақын. Әдетте бұл әдіс су ультракүлгін сәулеленумен, хлорлаумен, озонизациямен немесе ультрадыбыстықпен жеткілікті түрде өңделген кезде соңғы әдістердің бірі қолданылады.

Әмбебап деп саналатын ең жақсы тазалау әдісін таңдау мүмкін емес. Көп жағдайда бәрі дезинфекцияланған судың нақты мақсатына, сондай-ақ химиялық және бактериологиялық зертханалық талдау нәтижелеріне байланысты. Негізінен ең тиімді екі-үш әдіс таңдалады. Бір қызығы, бактериялар мен вирустар белгілі бір әсерлерге бейімделіп, иммунитетке ие болады. Сондықтан сарапшылар ағынды сулардың үлгілерін үнемі алып, патогендік микроорганизмдерден тазартудың жеткілікті деңгейін тексереді.