Слайд 1 ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚ ТЕХНОЛОГИЯ
ЖӘНЕ БИЗНЕС УНИВЕРСИТЕТІ
«ТЕХНОЛОГИЯ ЖӘНЕ СТАНДАРТТАУ» КАФЕДРАСЫ
СӨЖ
Тақырып: Өнеркәсіптік және табиғи
ластанған су орталарын биологиялық тазарту
Орындаған: Ескермес А. БТ-161
Тексерген: Ануарбекова А.С.
Слайд 2Жоспар:
Су және оның ластану себептері
Ағынды суларды тазарту
Суды биологиялық тазарту
Суды аэробты
тазарту
Суды анаэробты тазарту жолы
Биофильтрлер
Слайд 31.Су және оның ластану себептері
Дүниежүзілік су қорларының ластануы
бүкіл адамзат қауымын алаңдатып отыр. Бұл мәселе Қазақстанға да тән.
Судың ластануы көп түрлі әрі ең соңында су экожүйесін бүлдірумен аяқталады.
Су айдындарының ластануын былайша топтайды:
биологиялық ластану: өсімдік, жануар, микроорганизмдер және аш бейімді заттар
химиялық ластану: уытты және су ортасының табиғи құрамын бүлдіретіндер
физикалық ластану: жылу-қызу, электр-магнитті өріс, радиоактивті заттар
Судың сапасы, ластану деңгейі үнемі бақылауға алынып отырады. Судың құрамындағы химиялық қоспалар, тұздық құрамы, еріген бөлшектер, температура әр түрлі болуы мүмкін.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы ауыз судың 100-ден астам сапалық көрсеткішін ұсынған. Ал Қазақстанда ауыз су сапасы МемСТ 287482 бойынша 30 міндетті көрсеткішпен анықталады. Су бассейнінің ластануының негізгі себептері — тазартылмаған ағын суларды өзен-көлдерге жіберу. Бұған жол беретіндері:
тұрғын-үй коммуналдық шаруашылықтар;
өнеркәсіп орындары;
ауыл шаруашылығын химияландыру:
халық шаруашылығының басқа да салалары.
Слайд 52.Ағынды суларды тазарту
Ағын суларға құйылатын лас сулар да
бірнеше топқа бөлінеді. Оларды қоспалар (ерімейтін, коллоидты, еритіндер), лас сулар
(минералдық, органикалық, бактериалдық, биологиялық) деп жіктейді. Лас сулардың ішінде тұрмыстық сарқынды суларда органикалық заттар 58%, минералдық заттар 42 тей болады. Өнеркәсіпте пайдаланылатын сулар мен синтетикалық жуатын заттармен сулардың ластануы өте қауіпті. Бұлар –химиялық ластану көздері. Соның ішінде сулы экожүйелердің пестицид, гербицид және басқа да химиялық улы препараттармен ластануы Қазақстанда кең етек алған. Мәселен, мақта мен күріш, жеміс- жидек, бау-бақша, теплица (жылы жай) зиянкестеріне қарсы бұрынғы Кеңес үкіметі кезеңінде өте көп химиялық заттар пайдаланылған Нәтижесінде, су ластанып, оның сапасы мен микрфлорасы және микрофаунасы, ірі хайуанаттар, құстар зардап шеккен. өз кезегінде химиялық заттардың зиянды қосылыстары азық –түлікпен адам организмін кері әсерін тигізді. Қазіргі кезде ашық өзен, көл суларымен қатар жер асты сулары да сарқынды, шайынды сулармен және еріген зиянды заттармен ластанып отыр. Оның негізгі ластану көздері мыналар:
өнеркәсіп өнімдерін сақтайтын қоймалар;
химиялық заттар және тыңайтқыштар;
тұрмыстық қалдықтар;
жер асты суларымен жалғанатын құбырлар;
ірі құрылыс учаскелері;
күзгі алаңдар, бұрғы-скважиналары болып табылады.'
Жер асты суларында әртүрлі жұқпалы аурулар тарататын микробтар, вирустар кездеседі. Қазақстан жағдайында өзен-көлдердің ластануы көбіне өнеркәсіп шоғырланған аймақтарда, полигондар мен мұнай-газ өндіретін жерлерде жаппай сипат алуда.
Слайд 63. Суды биологиялық тазарту
Биологиялық тазалау әдісі - микроорганизмдердің
ағынды сулардағы түрлі қосылыстарды өздерінің субстраты ретінде пайдалану әрекетіне негізделген.
Бұл әдістің құндылығы оның ағын су құрамындағы органикалық және бейорганикалық кең спектрлі заттарды жоюында жатыр. Алайда бұл әдістің ойдағыдай жүруі үшін тазалау қондырғыларының құрылысына көп мөлшерде қаржы бөлу қажет. Тазарту процесі барасында тазалаудың технологиялық режимін қатаң сақтау және микроорганизмдердің ластанудың жоғары концентрациясына өте сезімтал келетінін ескеру қажет. Сондықтан биологиялық тазарту жүргізбестен бұрын, ағын суларды сұйылту қажет.
Ағын суларды биологиялық жолмен тазарту процестерінің 2 әдісі бар:
1) Аэробты – микроорганизмдер заттарды тотықтыру үшін оттегі пайдаланады.
2) Анаэробты – микроорганизмдер бос күйіндегі еріген оттегімен де, сондай – ақ нитратиондарыны электрондарының артық акцепторларымен баййланысқа түсе алады.
Бұл процестерде микроорганизмдер электрон акцепторы ретінде органикалық заттардың көмірсуын пайдаланады. Аэробты және анаэробты процестерге таңдау жасаған кезде, әдетте бірінші түріне ерекше көңіл бөледі. Аэробты жүйелер өте сенімді,тұрақты жұмыс атқаратын, өте көп зерттелген.
Слайд 84. Суды аэробты тазарту
Ластанған ағын суларды тазалау 4
кезеңнен тұрады:
• Өңдеу кезінде қалдық ағынды суларды механикалық ластаушылардан тазалау
жүргізіледі. Тазалау әр түрлі торлар, тұндырғыштар, құмұстағыштар арқылы жүргізіледі.
• Екінші кезеңде аэробты микроорганизмдердің қатыскымен еріген орг зат-ң ыдырауы жүзеге асады. Ыдыраудан кейінгі икроб клетканың бір бөлігі реакторларға қайта құйылады, қалған бөлігі жойылады.
• Азот және фосфорды ыдыратиу және хим тұнбаландыру жүзеге асады.
• 1 ж/е 2 кезеңде түзілген тұнбанықайта өңдеу үшін анаэробты ыдырату қолданылады. Бұл жағдайда тұнба көлемі мен патогенді орг-ң мөлшері тмендейді, иісі кетеді, бағалы орг жанармай – метан түзіледі. Практикада 1 деңгейлі немесе көп деңгейлі тазалау жүйесі қолданылады. Қалдық ағынды сулар орташаландыруға түскенде белсенді тұнбамен араластырады. Араластыру ауа арұылы жүреді. Орташаландыру кезеңінде қалдық аминді сулар бірнеше сағат болады.Одан кейін судың биологиялық тазалануы аэротенттерде жүзеге асады. Аэротенк - ашық темір бетонды қондырғы. Оның құрамында орг ластаушылар мен белсенді тұнбасы бар қалдық су болады. Олар аэротенкте ауамен аэрацияланып отырады. Белсенді тұнба суспензиясын оттегімен қарқынды аэрациялау оның орг қоспа-ды сорбциялау қабілетін қалпына келтіреді. Суды биологиялық тазалау тазалау тәртібіне және қалдық су құрамына байланысты пайда болатын биоценоз қызметіне байланысты. Белсенді тұнба өлшемі бірнеше 100мм жететін қара қоңыр түсті мақта. Оның 70 %-ы тірі ағзалар, 30%-ы бейорганикалық қатты заттар.
Окситенктерде балдырлардың кең тараған түрлері флорелла, сенодесмус, эвглена секілді балдырлар қолданылады.
Слайд 9Ағынды суды аэробты тазалау жолы
Слайд 115.Суды анаэробты тазарту жолы
Қалдық ағынды суларды анаэробты
ыдырату кезінде қалдық сулардың қатты фазасы,яғни ортақ белсенді тұнба мен
1-ші су тұндырғыштан шыққан қалдықтардың өңдеу процесі жүзеге асады. Егер тазаланатын су тұрмыстық қалдық су болса, олардан әр түрлі жағымсыз ұасиетті тұнбалар түзіледі. Бұл тұнбалардың иісі нашар, ұиын кебеді, санитарлық жағдайда қауіпті болады. Бұндай тұнбаларды анаэробты қондырғыларда өңдеу кезінде органикалық заттардың анаэробты ыдырауы жүреді. Нәтижесінде тұнбаның физико-химиялық құрамы өзгереді. Ал ашудан қалған өнімді тыңайтқыш ретінде пайдаланады. Метантенк дегеніміз – әр түрлі конструкциялы жабық камера. процесс жасанды жолмен 30-350 С қыздырумен басталады. Бұл кезде қарқында түрде мезофильді микроорганизмдер дамиды. Температураны 50-550 С жоғарылату ыдыратуды тездетіп, термофильді анаэробты микроорганизмдердің дамуына септігін тигізеді. Метантенктен шығатын газдың 60-65% метан, 16-34% СО2, 3% азот,сутек және күкіртті сутек құрайды. Метанды жанғыш газ ретінде пайдаланады, көп жағдайда 70-90 тазалау жүйесінің өз қызметтеріне пайдаланады. Анаэробты тазаланудан қалған қалдықтар тыңайтқыш ретінде мал және ауыл шаруашылығында пайдаланылады. Метантенктерде 1-ші су тұндырғыш тұнбалары белсенді тұнбаның артық бөлігінің ашуы жүзеге асады.
Слайд 13 Анаэробты жағдайда тұнбаның ыдырауы 2 кезеңнен тұрады: қышқылды
және сілтілі. Қышқылды фазада құрамында көміртегі бар заттар ұшқыш май
қышқылдарына, спирт, ацетон, СО2,НО2 ыдырайды. Азоты бар заттар амин қышқылдарына,аммиак, газ тәрізді азотқа дейін ыдырайды. Бұл процестер анаэробты микроорганизмдердің комплексімен жүзеге асады. Олардың ішінде негізгі орынды көміртек ыдыратушылар, сүт қышқылды, пропион қышқылды, май қышқылды,целлюлоза ыдыратушы бактериялар, денитрифенаттаушы, десульфидтеуші микроорганизмдер қатысады. Сілтілі фазада метанның жиналуымен байланысты процестер жүреді. Анаэробты метан түзуші бактериялардың қатысуымен 1 қышқыл фазада түзілген өнімдердің метанды ашу жүзеге асады, нәтижесінде метан мен СО2 түзіледі.
Слайд 156.Биофильтрлер
Биофильтрлер – қалдық ағын суларды биологиялық тазалауға арналған
қондырғы, оның бетінде тірі ағзалардан құралған биопленка болады, ол кқптеген
ластағыш заттардығ еріген заттарды сүзіп алып қалады. Бипленканың құрамында тірі ағзалар мен қатты заттар болады. Тірі ағзаларға көптеген бактерия туыстары мен қарапайымдылар класы кіреді . Олар: актиномицидтер,азотобактер,бациллиус бактериум, сарциндер,т.б. Осындай әр түрлі микроорганизмдердің комплексі арқылы органикалық және зиянды заттар тотығып ыдырайды. Қатты зат пен тірі ағза бірігіп зооглей түзеді. Зооглей- ортақ шырышты қабықпен қапталған микроорг-р популяциясының симбиозы. Биопленкасы бар жүйелер судағы органикалық қатты және басқа да заттардан тазарту үшін ойлап табылған құрылғылар. Осы уақытқа дейін тұрмыстық және өндірістік қалдық суларды тазалау үшін таза микроорганизм дақылдарын пайдаланып келсе,соңғы он жылдықта бекінген дақылдарды пайдалануға көшті. Қалдық ағынды суларды тазалауда биопленка жоғарғы нәтиже көрсете алады. Биопленка әр түрлі тірі ағзалар мен қатты заттардың қондырғының жоғарғы қабаттарында жинақталып бірігуі нәтижесінде біртіндеп түзіледі. Биопленка тегіс әрі біркелкі болмайды. Ол бірнеше қабаттардан құралады,онда әр түрлі пішіндегі микроорағзалар шоғырланады. Олар өз кезегінде түрлі қызмет атқарады,мысалы, қалдық заттарды еріту. Биопленка реакторларда стационарлы немесе жылжымалы күйде қолданылады.