Total
Upes ūdens attīrīšana
1. Kā tiek piesārņotas upes un citi saldūdens avoti?
Dabisko svaigo avotu sastāvs var būt ļoti dažāds. Tas ir atkarīgs no augsnes, atjaunojamo gruntsūdeņu plūsmas, ūdens organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes, gada laika, nokrišņiem utt. Turklāt upju stāvokli lielā mērā ietekmē cilvēka radītie faktori, proti, rūpniecības uzņēmumu radītais piesārņojums. Upē var būt piemaisījumi, piemēram, suspendētās daļiņas, organiskie un neorganiskie savienojumi, naftas produkti, cietības sāļi, izšķīdušas gāzes un mehānisks piesārņojums. Piemaisījumu koncentrācija ir atkarīga no daudziem faktoriem. Tāpēc pirms tehnoloģijas un aprīkojuma izvēles ir jāveic ūdens analīze.
2. Ūdens filtrēšanas metodes
Ir vairākas apstrādes metodes:
- Mehāniskā tīrīšana. Likvidē lielus koloidālos savienojumus un citus gružus.
- Ķīmiskā. To izmanto, lai mainītu ūdens īpašības un pielāgotu ķīmisko sastāvu.
- Bioloģiskā. Tiek normalizēts bioloģisko vielu līdzsvars.
- UV starojums. Upju dezinfekcija.
- Ultrafiltrācija. Kompleksa ūdens apstrāde.
Mehāniskā tīrīšana. Tiek izmantoti rupji filtri. Ir dažādas modifikācijas un veidi. Metodes būtība ir lielu neizšķīdušu elementu likvidēšana. Apstrādājot lielu ūdens daudzumu, ūdenī ievieto ierīci, kas satur porainu slogošanas materiālu. Caur to tiek izvadīti piesārņotāji, piemēram, aļģes, dūņas un citi. Filtrēšanas pakāpe ir atkarīga no šūnu diametra. Kad rodas piesārņojums, iekraušanas materiāls tiek notīrīts, mazgājot.
.png)
Att.1 Mehāniskā tīrīšana
Ķīmiskā metode. Barotnes skābuma regulēšanai izmanto reaģentus. Tādā veidā tiek veikti preparāti izšķīdušo piemaisījumu likvidēšanai un aļģu šķīdināšanai. Piegāde tiek veikta stingri saskaņā ar aprēķiniem. Likvidē izšķīdušos piesārņotājus, gāzes, naftas produktus, radioaktīvos savienojumus. Tehnoloģiju priekšrocības ir ātra reakcija. Trūkumi lielā reaģenta patēriņā ar paaugstinātu piesārņojumu.
Ja ir suspendētas daļiņas, ūdens kļūst duļķains un to nevar tīrīt ar parastajiem filtriem. Lai likvidētu suspendētās daļiņas, tiek izmantota koagulācijas metode. Ūdenim tiek pievienoti koagulanti, kas palielina sīkas daļiņas un izraisa sedimentāciju. Tie ir organiski un neorganiski. Organisko veidu attēlo īpaši polimēri, bet neorganisko - sintētiskie elementi. Visizplatītākie no tiem ir dzelzs un alumīnija sulfāti.
.jpeg)
Att. 2 Koagulācijas metode
Bioloģiskā metode. Filtrēšana notiek, pievienojot ūdenim anaerobos un aerobos mikroorganismus. To vairošanās un dzīvības aktivitātes procesā sākas organisko vielu sadalīšanās process. Ir nepieciešams radīt noteiktus apstākļus baktēriju darbībai. Process ir diezgan ilgs, taču tas ļauj attīrīt upes no organiskajiem savienojumiem, neradot traucējumus ūdens ekosistēmā. Tehnoloģijas priekšrocība ir tīrīšanas efektivitāte, jo īpaši tāpēc, ka process ir ļoti līdzīgs dabiskajam. Trūkumi ilgumā un labvēlīgu apstākļu radīšanā baktēriju augšanai.
Att. 3 Bioloģiskā apstrāde
Ultrafiltrācija. Universāla apstrādes metode, kas spēj noņemt jebkāda veida piesārņotājus. Darbā izmantotas cauruļveida vai dobu šķiedru membrānas, kas spēj tikt galā ar ūdens duļķainību līdz 40 g/l. Process notiek vairākos posmos. Pirmkārt, ūdenim tiek veikta mehāniska apstrāde. Tad tas iet uz pašu membrānu. Porainā virsma neļauj iziet cauri netīrumiem. Lai paātrinātu procesu, novērstu duļķainību un samazinātu elementa slodzi, var pievienot koagulantus vai reaģentus. Membrānu notīra, padodot ūdeni pretējā virzienā. Lai pārbaudītu membrānas integritāti, tiek izmantots sauss gaiss. Attīrīšanas pakāpe ir 99%, pateicoties šūnas diametram 0,02 mikroni. Priekšrocības pilnīgai attīrīšanai no visa veida piemaisījumiem. Trūkumi: nepieciešama iepriekšēja ūdens sagatavošana un tīrīšana no mehāniskiem piesārņotājiem. Ja piemaisījumu koncentrācija ir augsta, membrāna tiek mazgāta un nomainīta biežāk.
Att.4 Ultrafiltrācija
Ultrafiltrācijas starojums. Tas ir pēdējais upju tīrīšanas posms. Likvidē baktērijas un vīrusus, kā arī atbrīvojas no mikroaļģēm. Metodes pamatā ir ūdens apstarošana ar noteikta garuma vilni. Šajā gadījumā patogēno baktēriju apvalks tiek iznīcināts un upes tiek dezinficētas. Priekšrocības apstrādes drošībā. Baktēriju likvidēšana par 99%. Trūkumi: pastāv atkārtotas inficēšanās risks. Nav pagarinoša efekta.
Dabisko svaigo avotu sastāvs var būt ļoti dažāds. Tas ir atkarīgs no augsnes, atjaunojamo gruntsūdeņu plūsmas, ūdens organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes, gada laika, nokrišņiem utt. Turklāt upju stāvokli lielā mērā ietekmē cilvēka radītie faktori, proti, rūpniecības uzņēmumu radītais piesārņojums. Upē var būt piemaisījumi, piemēram, suspendētās daļiņas, organiskie un neorganiskie savienojumi, naftas produkti, cietības sāļi, izšķīdušas gāzes un mehānisks piesārņojums. Piemaisījumu koncentrācija ir atkarīga no daudziem faktoriem. Tāpēc pirms tehnoloģijas un aprīkojuma izvēles ir jāveic ūdens analīze.
2. Ūdens filtrēšanas metodes
Ir vairākas apstrādes metodes:
- Mehāniskā tīrīšana. Likvidē lielus koloidālos savienojumus un citus gružus.
- Ķīmiskā. To izmanto, lai mainītu ūdens īpašības un pielāgotu ķīmisko sastāvu.
- Bioloģiskā. Tiek normalizēts bioloģisko vielu līdzsvars.
- UV starojums. Upju dezinfekcija.
- Ultrafiltrācija. Kompleksa ūdens apstrāde.
Mehāniskā tīrīšana. Tiek izmantoti rupji filtri. Ir dažādas modifikācijas un veidi. Metodes būtība ir lielu neizšķīdušu elementu likvidēšana. Apstrādājot lielu ūdens daudzumu, ūdenī ievieto ierīci, kas satur porainu slogošanas materiālu. Caur to tiek izvadīti piesārņotāji, piemēram, aļģes, dūņas un citi. Filtrēšanas pakāpe ir atkarīga no šūnu diametra. Kad rodas piesārņojums, iekraušanas materiāls tiek notīrīts, mazgājot.
Att.1 Mehāniskā tīrīšana
Ķīmiskā metode. Barotnes skābuma regulēšanai izmanto reaģentus. Tādā veidā tiek veikti preparāti izšķīdušo piemaisījumu likvidēšanai un aļģu šķīdināšanai. Piegāde tiek veikta stingri saskaņā ar aprēķiniem. Likvidē izšķīdušos piesārņotājus, gāzes, naftas produktus, radioaktīvos savienojumus. Tehnoloģiju priekšrocības ir ātra reakcija. Trūkumi lielā reaģenta patēriņā ar paaugstinātu piesārņojumu.
Ja ir suspendētas daļiņas, ūdens kļūst duļķains un to nevar tīrīt ar parastajiem filtriem. Lai likvidētu suspendētās daļiņas, tiek izmantota koagulācijas metode. Ūdenim tiek pievienoti koagulanti, kas palielina sīkas daļiņas un izraisa sedimentāciju. Tie ir organiski un neorganiski. Organisko veidu attēlo īpaši polimēri, bet neorganisko - sintētiskie elementi. Visizplatītākie no tiem ir dzelzs un alumīnija sulfāti.
Att. 2 Koagulācijas metode
Bioloģiskā metode. Filtrēšana notiek, pievienojot ūdenim anaerobos un aerobos mikroorganismus. To vairošanās un dzīvības aktivitātes procesā sākas organisko vielu sadalīšanās process. Ir nepieciešams radīt noteiktus apstākļus baktēriju darbībai. Process ir diezgan ilgs, taču tas ļauj attīrīt upes no organiskajiem savienojumiem, neradot traucējumus ūdens ekosistēmā. Tehnoloģijas priekšrocība ir tīrīšanas efektivitāte, jo īpaši tāpēc, ka process ir ļoti līdzīgs dabiskajam. Trūkumi ilgumā un labvēlīgu apstākļu radīšanā baktēriju augšanai.
Att. 3 Bioloģiskā apstrāde
Ultrafiltrācija. Universāla apstrādes metode, kas spēj noņemt jebkāda veida piesārņotājus. Darbā izmantotas cauruļveida vai dobu šķiedru membrānas, kas spēj tikt galā ar ūdens duļķainību līdz 40 g/l. Process notiek vairākos posmos. Pirmkārt, ūdenim tiek veikta mehāniska apstrāde. Tad tas iet uz pašu membrānu. Porainā virsma neļauj iziet cauri netīrumiem. Lai paātrinātu procesu, novērstu duļķainību un samazinātu elementa slodzi, var pievienot koagulantus vai reaģentus. Membrānu notīra, padodot ūdeni pretējā virzienā. Lai pārbaudītu membrānas integritāti, tiek izmantots sauss gaiss. Attīrīšanas pakāpe ir 99%, pateicoties šūnas diametram 0,02 mikroni. Priekšrocības pilnīgai attīrīšanai no visa veida piemaisījumiem. Trūkumi: nepieciešama iepriekšēja ūdens sagatavošana un tīrīšana no mehāniskiem piesārņotājiem. Ja piemaisījumu koncentrācija ir augsta, membrāna tiek mazgāta un nomainīta biežāk.
Att.4 Ultrafiltrācija
Ultrafiltrācijas starojums. Tas ir pēdējais upju tīrīšanas posms. Likvidē baktērijas un vīrusus, kā arī atbrīvojas no mikroaļģēm. Metodes pamatā ir ūdens apstarošana ar noteikta garuma vilni. Šajā gadījumā patogēno baktēriju apvalks tiek iznīcināts un upes tiek dezinficētas. Priekšrocības apstrādes drošībā. Baktēriju likvidēšana par 99%. Trūkumi: pastāv atkārtotas inficēšanās risks. Nav pagarinoša efekta.
3. Upju attīrīšanas shēmas
Iespējamas dažādas iekārtu un tehnoloģiju konfigurācijas efektīvai ūdens attīrīšanai.
Variants 1. Pielietojamība: augsta suspendēto daļiņu koncentrācija. Izšķīdušo elementu klātbūtne.
- Mehāniskais filtrs.
- Koagulācija.
- Ultrafiltrācijas sistēmas.
Variants 2. Pielietojamība: suspendētu daļiņu klātbūtne, augsts vides pH, krāsa.
- Mehāniskais rupjais filtrs.
- Mehāniskie filtri ar aizpildījuma iekraušanas materiālu.
- Ultrafiltrācijas sistēmas.
- Sorbcijas attīrīšana.
3. variants. Piemērojamība: suspendēto daļiņu klātbūtne, oksidējamība, krāsa, cietība.
- Mehāniskais rupjais filtrs.
- Ultrafiltrācijas sistēmas.
- Sorbcijas attīrīšana.
4. Ieteikumi
Upju tīrīšana ir svarīgs vides process. Tehnoloģijas izvēle ir atkarīga no piesārņojuma pakāpes, noteiktu piesārņojuma veidu klātbūtnes un ekonomiskajiem aprēķiniem. Visus piesārņotājus nebūs iespējams novērst vienā solī, jo dažādiem piemaisījumiem ir nepieciešama sava pieeja. Ir arī svarīgi atcerēties, ka darbības laikā ir nepieciešams tīrīt filtrus vai iekraušanas līdzekli. Tā kā upju tīrīšanai tiek izmantotas augstas veiktspējas iekārtas, sistēmas ir automatizētas.
Optimālākās attīrīšanas metodes ir ultrafiltrēšana un koagulācija, jo īpaši, ja šos procesus var kombinēt, lai nodrošinātu efektivitāti. Tādā veidā tiek izvadītas ne tikai suspendētās daļiņas, bet arī visi citi piemaisījumi. Tajā pašā laikā uzlabojas ūdens organoleptiskās īpašības.
Upju tīrīšana ir svarīgs vides process. Tehnoloģijas izvēle ir atkarīga no piesārņojuma pakāpes, noteiktu piesārņojuma veidu klātbūtnes un ekonomiskajiem aprēķiniem. Visus piesārņotājus nebūs iespējams novērst vienā solī, jo dažādiem piemaisījumiem ir nepieciešama sava pieeja. Ir arī svarīgi atcerēties, ka darbības laikā ir nepieciešams tīrīt filtrus vai iekraušanas līdzekli. Tā kā upju tīrīšanai tiek izmantotas augstas veiktspējas iekārtas, sistēmas ir automatizētas.
Optimālākās attīrīšanas metodes ir ultrafiltrēšana un koagulācija, jo īpaši, ja šos procesus var kombinēt, lai nodrošinātu efektivitāti. Tādā veidā tiek izvadītas ne tikai suspendētās daļiņas, bet arī visi citi piemaisījumi. Tajā pašā laikā uzlabojas ūdens organoleptiskās īpašības.