JAKOŚĆ WODY PITNEJ
I JEJ UWARUNKOWANIA
JAKOŚĆ WODY PITNEJ
I JEJ UWARUNKOWANIA
- oksydan) to związek chemiczny o wzorze
W warunkach standardowych (pokojowych) -
Rozkład ładunku dookoła cząsteczki
wody -
-
Cząsteczki wody są nieliniowe,
a wiązania H-O są silnie
spolaryzowane i stąd woda posiada
trwały
polarna. Kąt między wiązaniami
tlen-wodór wynosi ok.
przewodność elektryczna właściwa
twardość węglanowa (przemijająca)
Twardość wody
- funkcja stężenia soli wapnia, magnezu i innych metali, które są
zdolne do tworzenia soli na wyższym niż pierwszy stopniu utlenienia.
Twardość wody dzieli się na:
Ò
nietrwałą
- zwaną też węglanową, która jest generowana
przez sole kwasu węglowego – usunięcie przez przegotowanie wody
Ò
trwałą
- która jest generowana przez sole innych kwasów:
solnego (chlorki), siarkowego (siarczany) , azotowego (azotany) i innych
Autodysocjacja
- samoistna jonizacja
Wody
.
Równowagę autodysocjacji wody opisuje tzw. iloczyn jonowy wody, którego
wartość w temperaturze
20°C
jest równa ok.
10
-14
Skala pH
To ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków
chemicznych. Skala ta jest oparta na stężeniu jonów hydroniowych
-
[H
3
O
+
]
w roztworach wodnych:
Korzystanie ze skali pH
Woda destylowana
ma
pH równe 7 (neutralne)
- wystawiona na działanie
atmosfery, będzie ono zwykle niższe ze względu na zakwaszający efekt
dwutlenku węgla – CO
2
gazu zawartego w powietrzu, który dobrze rozpuszcza się w wodzie.
pH Coca-Coli to ok. 2
pH wody z ogórków to ok 1
sok żołądkowy ma pH ok. 1 - po posiłku jego pH zmienia się do ok. 3
sucha skóra niemowlęcia ma pH ok. 6.5 - czyli jest lekko kwaśna.
pH = -log
10
[H
3
O
+
]
czyli minus logarytm dziesiętny ze stężenia jonów hydroniowych wyrażonych w
molach na decymetr sześcienny.
Oryginalnie pH zostało zdefiniowane jako minus logarytm ze stężenia jonów
wodorowych (H
+
). Współczesne badania wykazały jednak, że wolne jony
wodorowe (wolny proton) nigdy nie występują w roztworach wodnych, gdyż są
natychmiast solwatowane wg równania:
H
+
+ H
2
O H
3
O
+
Upraszczając, pomija się ten fakt i nadal podaje się starą,
nieprecyzyjną definicję skali pH.
WODA TO:
Decydujący czynnik istnienia życia na ziemi
Środowisko bytowania licznych gatunków: roślin, mikroorganizmów i zwierząt
Dominujący składnik tkanek roślinnych i zwierzęcych
Znaczenie biologiczne:
-
powszechny rozpuszczalnik związków ustrojowych
-
niezbędne uzupełnienie pokarmu każdego organizmu
-
uczestniczy w przebiegu większości reakcji metabolicznych
-
środek transportu wewnątrzustrojowego Æ produktów przemiany materii,
substancji odżywczych, hormonów, enzymów, leków i wielu innych
-
reguluje temperaturę i uczestniczy w reakcjach hydrolizy
-
stanowi płynne środowisko niezbędne do usuwania końcowych produktów materii
-
woda stanowi średnio
60%
masy dorosłego człowieka,
-
w przypadku noworodka ok.
15%
więcej.
ZNACZENIE WODY
Niedobór wody w organizmie prowadzi do odwodnienia:
Niedobór wody wynoszący:
~ 5% zawartości ogólnej – odwodnienie łagodne
~ 10% – odwodnienie średnie
> 15% – odwodnienie ciężkie
objawy:
¾
wstrząs krążeniowy,
¾
senność,
¾
niedociśnienie,
¾
śmierć
Zasoby wodne
Źródła wody potencjalnie użytecznej dla człowieka, tworzą trzy rodzaje wód:
- opady i osady atmosferyczne
- wody podziemne głębszych poziomów - podskórne i głębokie
- wody powierzchniowe – płynące i stojące
WODA JAKO SUBSTANCJA UŻYTKOWA:
¾
woda pitna,
¾
woda do celów sanitarno-bytowych w gospodarstwach domowych
¾
woda do nawadniania pól w rolnictwie
¾
woda przemysłowa - zakłady przemysłowe - substancja będąca przekaźnikiem ciepła
lub ciepło odbierająca - substancja chłodząca
jako reagent, rozpuszczalnik itp.
¾
woda do celów rekreacyjnych
•
woda surowa
•
woda opadowa - deszczówka
•
woda powierzchniowa - rzeka
•
woda podskórna
•
woda gruntowa
•
woda głębinowa
•
woda źródlana
•
woda twarda
•
woda miękka
•
woda demineralizowana
•
woda odgazowana
•
woda dodatkowa
•
woda zasilająca
•
woda kotłowa
•
woda obiegowa,
•
skropliny - kondensat
•
woda destylowana
Rodzaje wód w zależności od czystości i zastosowania
(w przybliżeniu w kolejności procesu produkcyjnego)
•
woda słona - morska
•
woda słodka
•
woda zaburtowa,
•
woda użytkowa - zasoby wodne
•
woda wodociągowa
•
woda pitna
•
woda przemysłowa,
Woda słodka
Tylko
3 %
wody na Ziemi można uznać za słodką,
a ponad
2/3
z tego występuje w postaci
lodu
.
Zapotrzebowanie na wodę w wielu rejonach jest
większe niż jej zasoby.
Wodę słodką pozyskuje się przede wszystkim z
wód powierzchniowych
.
Istniejące technologie odsalania są nadal bardzo
drogie a dostęp do nich jest ograniczony.
Woda opadowa
- spada na powierzchnię Ziemi w postaci
opadów atmosferycznych
(deszczu, śniegu, gradu).
Skład zależy od czystości powietrza, które napotyka podczas opadania - charakteryzuje
się dużą zawartością gazów (tlenu, azotu, dwutlenku węgla), może zawierać sadzę, pyłki
roślinne, pył przemysłowy, mikroorganizmy, a także pewne ilości soli mineralnych. Ze
względu na zawartość rozpuszczonego dwutlenku węgla
pH
wody opadowej wynosi około
6 (odczyn kwaśny). Niektóre gazowe zanieczyszczenia (dwutlenek siarki, siarkowodór,
tlenek azotu) obniżają to pH jeszcze bardziej, powodując zjawisko
kwaśnych deszczy
.
Wody powierzchniowe
wody występujące na powierzchni ziemi,
łatwe do bezpośredniego
ujęcia
(czerpania).
Dzielimy je na:
słone (
morza, oceany
) - 97% wód
słodkie (
większość wód śródlądowych
) – 3% wód
płynące (
rzeki, strumienie
)
stojące (
jeziora, stawy
).
Źródła zanieczyszczeń
a) punktowe
możliwość kontroli
- spusty wód przemysłowych
- spusty z oczyszczalni ścieków
- spusty z ferm produkcyjnych
- nieoczyszczone wycieki z kanalizacji - szamba
- wycieki z wysypisk śmieci
- zanieczyszczanie wód głębinowych za pomocą studni i wierceń
b) rozproszone
- wycieki z pól uprawnych
- zanieczyszczenie warstw wodonośnych przez skażone opady
- wymywanie pyłów z pól
- wydobywanie surowców
- wycieki z wysypisk śmieci
ZANIECZYSZCZENIA
Miliard ludzi na świecie nie ma bezpośredniego dostępu do
wody pitnej.
Każdego dnia choroby wynikające z niedostatku czystej wody powodują śmierć wielu
tysięcy ludzi, głównie dzieci.
Woda naturalna w wielu przypadkach przed zastosowaniem musi zostać
uzdatniona. Proces uzdatniania wody dotyczy zarówno wody pitnej jak i przemysłowej.
Podział ze względu na ich pochodzenie:
- komunalne - pochodzące głównie z gospodarstw domowych - zawierają one zwykle
odpadki żywności, detergenty i fekalia.
- przemysłowe - zawierają najczęściej rozmaite związki chemiczne, będące ubocznym
produktem procesów technologicznych stosowanych w zakładach przemysłowych.
- rolniczne - powstające z wód spływających z pól i gospodarstw wiejskich - zawierają
zwykle nawozy sztuczne, pestycydy oraz zanieczyszczenia drobnoustrojami.
ścieki komunalne, ścieki bytowe, ścieki przemysłowe, woda zęzowa, fekalia, gnojowica
ŚCIEKI
:
To woda zanieczyszczona przez działalność człowieka,
w stopniu uniemożliwiającym jej powtórne użycie bez
skomplikowanego i czasochłonnego procesu oczyszczania.
TYP ZANIECZYSZCZENIA :
- mechaniczne np. muł - błotnisty osad występujący w naturalnych zbiornikach wód
lub w ich pobliżu, zbudowany z niewielkich cząstek mineralnych i organicznych.
•
- koloidalne np. olej
•
- roztwory np. sól
- biologiczne np. bakterie
Miano Coli
– to określenie najmniejszej objętości wody (w cm
3
),
w której poprzez zastosowanie testów fermentacyjnych można wykazać obecność bakterii
Escherichia coli
. Jej obecność świadczy o zanieczyszczeniu wody ściekami i sugeruje
możliwość istnienia w wodzie bakterii chorobotwórczych. Obniżenie miana coli poniżej
dopuszczalnego poziomu jest sygnałem zagrożenia
epidemiologicznego
.
Toksyczność zanieczyszczeń dla wód zależy od:
a)
temperatury
temp.
↑⇔ toks. ↑
dla jonów metali i związków organicznych (2x)
ryby i zwierzęta wodne:
KUMULACJA SUBSTANCJI TOKSYCZNYCH
temp.
↑ ⇔ aktywność metaboliczna ↑⇔ zapotrzebowanie na tlen ↑
b)
pH
- pH
↓ ⇔ toks. ↑ - dla metali najbardziej toksyczne są ich formy jonowe
(akwojony)
c)
twardość wody
- dla metali: im woda bardziej miękka, tym toks.
↑
dla związków org.: mały efekt
d)
stężenia tlenu
↓ ⇔ toks. ↑
zwiększa się przepływ wody przez skrzela
1 litr wody w 20°C zawiera 6 cm
3
O
2
1 litr powietrza w 20°C zawiera 210 cm
3
O
2
Im cieplejsza i bardziej zasolona woda tym Ð jej zdolność do rozpuszczania tlenu
(warunki tlenowe w wodzie morskiej przy danej temp. są gorsze niż w wodach
śródlądowych)
To systematyczne pomiary i obserwacje powierzchniowych wód
płynących, prowadzone w Polsce w stałych przekrojach przez
Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska. Pomiary pozwalają
określić stan czystości rzek.
Monitoring rzek polskich realizowany jest w układzie sieci reperowej
oraz sieci podstawowej.
Klasy czystości wód
Podaje się w oparciu o wyniki monitoringu stanu czystości rzek.
Ocenę jakości przygotowuje się na podstawie wskaźników fizyko-
chemicznych i biologicznych.
Klasyfikacji wód dokonuje się poprzez porównanie miarodajnych stężeń
zanieczyszczeń określonych wskaźnikami, z normatywnymi stężeniami
zanieczyszczeń określonymi w rozporządzeniu Rady Ministrów.
Jakość wody pitnej jest kontrolowana przez laboratorium MPW i K oraz
w trybie nadzoru przez Wojewódzką
Stację Sanitarno-Epidemiologiczną
.
MONITORING STANU CZYSTOŚCI RZEK
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i
Leśnictwa z dnia 5 listopada 1991r. -
Dz. Ust. z 1991, nr 116 poz. 503
,
w sprawie klasyfikacji wód oraz warunków, jakim powinny odpowiadać ścieki
wprowadzane do wód lub do ziemi wyróżniamy, obowiązującą w Polsce,
trzystopniową klasyfikację wód powierzchniowych:
Klasa I - wody nadające się do:
- Zaopatrzenia ludności w wodę do picia,
- Zaopatrzenia zakładów wymagających wody o jakości wody do picia,
- Hodowli ryb łososiowatych.
Klasa II - wody nadające się do:
- Hodowli innych ryb niż łososiowate,
- Chowu i hodowli zwierząt gospodarskich,
- Celów rekreacyjnych, uprawiania sportów wodnych oraz do urządzania zorganizowanych
kąpielisk.
Klasa III - wody nadające się do:
- Zaopatrzenia zakładów innych niż zakłady wymagające wody o jakości wody do picia,
- Nawadnianie terenów rolniczych, wykorzystywanych do upraw ogrodniczych oraz upraw
pod szkłem i pod osłonami z innych materiałów.
- Wody silnie zanieczyszczone, w których stężenia zanieczyszczeń przekraczają wartości
dopuszczalne dla wyżej wymienionych klas czystości, określane są jako wody
pozaklasowe i oznaczane jako "non”.
KLASYFIKACJA WÓD POWIERZCHNIOWYCH
(BZT
5
) – Biochemiczne Zapotrzebowanie Tlenu
Zanieczyszczenie wód substancją organiczną stymuluje wzrost
bakterii i grzybów
⇔ zwiększa absorpcję O
2
(BZT
5
)
Im (BZT
5
) większe, tym woda bardziej skażona.
typowe wartości BZT
surowe ścieki
300 mg/dm
3
ścieki z hodowli zwierząt
2 000
ścieki z papierni
25 000
Utlenialność
Wielkość wyrażająca ilość
tlenu
potrzebną do utlenienia substancji organicznych
zawartych w wodzie. Jest to umowny wskaźnik określający zużycie
nadmanganianu potasu (KMnO
4
)
przez łatwo utleniające się substancje
chemiczne, np. siarkowodór, siarczyny, azotyny, związki organiczne…..
Utlenialność wody wynosi od
4 mg O
2
/dm
3
dla wód czystych
do
kilkuset mg O
2
/dm
3
dla wód zanieczyszczonych
ROZSZERZONE i PEŁNE
1 x w tygodniu, a niektóre w miesiącu – obejmują pełny zakres oznaczeń
określonych w przepisach – metale ciężkie, pestycydy, detergenty,
rozpuszczalniki, fenol, BZT
5
i inne
BADANIA WODY
PODSTAWOWE
Codzienne – oznaczenia bakteriologiczne, organoleptyczne i niektórych
substancji chemicznych, np.: żelaza, amoniaku, chlorków, azotanów, azotynów.
FIZYCZNE – Parametry Wody
BAKTERIOLOGICZNE – podstawowe
Miano coli
– najmniejsza objętość wody z której można wyhodować 1 kolonię tej
bakterii.
Wskaźnik coli
– liczba kolonii bakterii wyhodowanych ze 100 ml wody. W wodzie
po dezynfekcji wskaźnik coli nie może przekraczać 1.
NPL
– Najbardziej Prawdopodobna Liczba bakterii wyhodowana ze 100 ml wody –
otrzymuje się po statystycznej obróbce wyników oznaczeń.
CHEMICZNE
NIEORGANICZNE
Azotyny – azotany
Fosforany
Nawozy mineralne
Metale ciężkie
ORGANICZNE
Benzen
Fenole
WWA – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
Detergenty
Pestycydy – DDT, metoksychlor, toksafen, tiomatan, lindan, dwuoksenendrin
Chlorek winylu
CHEMICZNE
NIEORGANICZNE
ZANIECZYSZCZENIA WODY
AZOTANY
-
źródła:
wycieki z nawożonych pól (10-15% NO
3
-
ulega wymyciu i przedostaje
się do wód powierzchniowych i podziemnych) i ścieki przemysłowe
- bdb. rozpuszczalność w wodzie - łatwo ługują się z gleby
- w glebie i w jamie ustnej, przewodzie pok. i jelitach - redukcja - NO
3
-
do NO
2
-
(
→ nitrozoaminy- rakotwórcze i mutagenne, teratogenne)
- azotyny + pestycydy, lub + aminy (II, III-rz.)
→ nitrozoaminy
- spożycie (NO
2
-
) z wodą pitną -
methemoglobinemia
utlenienie Fe
+2
do Fe
+3
- niedotlenienie szczególnie niebezpieczne dla dzieci do 3 m-ca
- nadciśnienie i zawały serca
FOSFORANY
źródła:
ścieki komunalne, ścieki przemysłowe, odchody ptaków, nawozy sztuczne
Europa Zach., USA - zakaz stosowania w detergentach wypełniaczy polifosforanowych
ZEOLIT - nieszkodliwy zamiennik – glinokrzemiany sodukrzemiany i gliniany
POLSKA
proszki do prania 12- 40% P
produkcja zeolitu – zbyt mała
NAWOZY MINERALNE -
wypłukiwane z wodami opadowymi
EUTROFIZACJA -
niekontrolowany i niepohamowany wzrost organizmów
jednokomórkowych, spowodowany obfitością związków odżywczych (azotany, fosforany)
- ogromny wzrost czynnika BZT - ubytki tlenowe (zaduszanie organizmów oddychających
skrzelami), jednokomórkowce (sinice) – produkcja toksyn
ANTROPOGENNA
- użyźnianie przez:
- ścieki przemysłowe i komunalne
- wymywanie nawozów z pól uprawnych
- zanieczyszczenia z żeglugi
- opad atmosferyczny
METALE CIĘŻKIE
źródła:
ścieki przemysłowe, spływy z hałd górniczych, spływy z pól (pestycydy, sole min.)
opad z powietrza (produkty spalania paliw Pb, Hg), korozja (Cd, Zn, Cu).
Uszkadzają głównie:
Zn, Co, Ni
– wątrobę,
Cu, Zn, Pb, Cd, Hg
– serce,
Pb, Cu, Hg
– nerki,
Mn, As, Fe
- naczynia włosowate,
Pb, Hg
- korę mózgową,
Cr, Ni, Co, As, Hg, Pb, Cd
- rakotwórcze
EUTROFIZACJA
może być przyczyną epidemii:
dur brzuszny
czerwonka
zapalenie opon mózgowych
WALKA Z EUTROFIZACJĄ
1. specjalne preparaty chemiczne - humian sodu
2. usuwanie osadów dennych
3. dostarczanie O
2
do warstw wód przydennych
CHEMICZNE
ORGANICZNE
ZANIECZYSZCZENIA WODY
BENZEN
FENOLE
źródła:
- biologiczny rozkład roślin, garbników, substancji humusowych dna zbiorników
- ścieki przemysłowe (garbarnie, obróbka drewna, gazownie, koksownie ...)
- ścieki komunalne
TOKSYCZNOŚĆ FENOLI
Kumulacja w mięsie ryb
Szkodliwe dla nich przy stęż. > 8 ppm
Właściwości bakteriobójcze
Denaturacja białek komórkowych
Martwica tkanek
Żrąco na błony śluzowe
Zwyrodnienie miąższu nerek i serca
Porażenie ośrodka oddechowego
Środki silnie bakteriobójcze: krezol,
lizol, kreolina, saprol, karbol
O H
O H
C l
O H
C l
fenol
o- chlorofenol
p- chlorofenol
C l
2
C l
2
źrodła:
- sucha destylacja węgla i ropy naftowej
TOKSYCZNOŚĆ:
Narkotyczne działanie na O.U.N – uszkodzenie jego struktury i zmiana przewodnictwa
Uszkodzenie szpiku kostnego – niedokrwistość aplastyczna lub białaczka
Związki epoksydowe i wolne rodniki OH˙
Nowotwory wątroby i płuc
CHEMICZNE
ORGANICZNE
ZANIECZYSZCZENIA WODY
WWA – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
źródła:
- emisja z silników samochodowych
] niepełne
- emisja ze źródeł spalania węgla
] spalanie
- ścieki miejskie i przemysłowe
Æ
do wód wraz z opadem z w/w źródeł oraz na skutek wymywania z dróg o nawierzchni
bitumicznej + pył starty z opon,
Æ
smoła, sadza, gazy odlotowe, gazy przemysłowe, dym papierosowy, wędzone produkty
spożywcze ..........
WWA
9
- słabo rozpuszczają się w wodzie i tworzą z nią emulsję
9
- bardzo trudno ulegają biodegradacji
9
- kumulują się w osadach dennych
9
- kumulują się w tkance tłuszczowej mięczaków i ryb człowiek
9
- skażają wody: atmosferyczne
powierzchniowe
podziemne
TOKSYCZNOŚĆ
rakotwórcze
mutagenne
teratogenne
Fluoranten
Piren
Benzo[a]piren
DETERGENTY -
środki powierzchniowo czynne -
SURFAKTANTY
posiadają w cząsteczce
długi łańcuch hydrofobowy oraz grupę polarną (hydrofilową). Ich cząsteczki gromadzą się na
granicy faz, zmniejszając napięcie powierzchniowe rozpuszczalnika, tym samym zwiększając
zwilżalność oczyszczanego lub barwionego tworzywa.
charakter chemiczny grupy polarnej:
anionowe
(sulfoniany alkilowe RSO
3
-
Na
+
, estry alkilowe kwasu fosforowego ROPO
3
2-
)
kationowe
(aminy alifatyczne)
niejonowe
(alkilo-, alkilofenylo-, polietylenoglikole)
DETERGENTY – TOKSYCZNOŚĆ
Ułatwiają wchłanianie związków toksycznych:
– zmniejsząją napięcie powierzchniowe
– zwiększają rozpuszczalność
Uszkadzają śluzówkę przewodu pokarmowego
Uszkadzają wątrobę
Wywołują alergie
Skład:
wypełniacze, czyli subst. aktywujące
środki piorące
wybielacze optyczne
substancje zapachowe i barwniki
PESTYCYDY
Środki szkodnikobójcze, przeciwpasożytnicze, środki ochrony roślin
DDT
⇒ DDE + DDD + DDA - metabolity
TOKSYCZNOŚĆ:
Zatrucia ostre
Zatrucia przewlekłe
Skutki odległe: genotoksyczne, neurotoksyczne, immunotoksyczne,
embriotoksyczne, gospodarka hormonalna i enzymatyczna
CHLOREK WINYLU
do produkcji PCW (PCV)
O
CH
2
—– CHCl
⇒ tlenek chloroetylenu, produkt niepełnego rozpadu w organizmie
CH
2
=CHCl chlorku winylu
RAKOTWÓRCZY
mutacje genetyczne
degeneracja wątroby u ssaków
rak wątroby i krwi u narażonych zawodowo
naczyniakomięsak krwionośny
WYWOŁUJE NOWOTWORY:
PŁUC
MÓZGU
UKŁADU KRWIONOŚNEGO
UKŁADU LIMFATYCZNEGO
OLEJE MINERALNE, ROPA NAFTOWA I JEJ PRODUKTY
BIOLOGICZNE ZANIECZYSZCZENIA WODY
Woda bardzo czysta –
AUTOCHTONICZNA
mikroflora i mikrofauna
Organizmy autotroficzne:
Bakterie: siarkowe, nitryfikacyjne, żelazowe, manganowe
Saprofity – utleniają związki organiczne – ścieki zewnątrzpochodne:
Seratia, Proteusz, Bacilus
Bakterie chorobotwórcze:
Duru brzusznego –
Salmonella typhi
Duru rzekomego –
Salmonella paratyphi
Krętkowicy –
Leptospira
Pałeczki czerwonki –
Shigela
Przecinkowiec cholery –
Vibrio cholerae
Krętki gruźlicy –
Mycobacterium tuberculosis
Laseczki wąglika –
Bacillus anthracis
Wirusy:
Wrusy zapalenia wątroby – typu A
Wirusowe zapalenie opon mózgowych
Wirusy Polio
Pasożyty:
Jaja robaków obłych - glisty ludzkiej, włosogłówki ludzkiej
Cysty robaka płaskiego - motylica wątrobowa
Grzyby:
Microsporum –
Candida albicans
Pleśniawki u dzieci
Zapalenie sromu i pochwy u kobiet
Pierwotniaki:
Pełzak czerwonki –
Entamoeba histolityca
Rzęsistek pochwowy –
Trichomonas vaginalis
PROCESY SAMOOCZYSZCZANIA SIĘ WÓD
BIODEGRADACJA
Tlenowy, mikrobiologiczny rozkład zanieczyszczeń do
prostych związków organicznych, CO
2
i H
2
O.
Organizmy autotroficzne wiążą CO
2
, a rośliny zielone
uzupełniają tlen zużywany do utlenienia zanieczyszczeń.
SAPROBY –
organizmy charakterystyczne dla danego stopnia zanieczyszczenia
Wskaźnik saprobowości -
określa poziom zanieczyszczenia wód martwą materią organiczną
lub produktami jej gnilnego rozkładu.
Saprobowość
jest sumą wszystkich procesów rozkładu materii dostarczających wolnej
energii. Można ją ocenić za pomocą dynamiki przemian dysymilacyjnych,
intensywności poboru tlenu lub składu biocenozy i jest w tym ujęciu procesem
przeciwstawnym produkcji pierwotnej.
Saprobowość
jest tym wyższa, im większe jest zanieczyszczenie wody. Sukcesywny wzrost
saprobowości, powoduje liczebną przewagę destruentów nad innymi ugrupowaniami
w biocenozie. Odwrotnie, samooczyszczanie prowadzące
do zmniejszania
saprobowości, prowadzi do stałego zwiększania się udziału producentów.
Procesy biochemiczne:
mineralizacja związków organicznych
Działalność mikroorganizmów wodnych wykorzystujących substancje organiczne jako
źródło energii:
1) rozkład:
- powstające zw. mineralne
→ przy odpowiednim naświetleniu (fotosynteza) →
wykorzystywane przez rośliny
-
namnażająca się flora bakteryjna
→ źródło pokarmu dla skorupiaków, pierwotniaków ...
2) kumulacja substancji toksycznych
3) osadzanie się zawiesin na dnie
Biologicznemu rozkładowi
najłatwiej ulegają związki
„bliskie przyrodzie”:
węglowodany, tłuszcze,
białka
Niektóre zanieczyszczenia wody można usunąć dokładniej przez:
- utlenianie związków organicznych
- usuwanie twardości na wymieniaczach jonowych - woda demineralizowana
- odgazowanie termiczne - woda odgazowana
- korygowanie składu przy odsalaniu.
PROCESY FIZYKO-CHEMICZNE OCZYSZCZANIA WODY:
Sedymentacja – opadanie dużych cząstek zawiesin na dno zbiornika
Napowietrzanie – tłoczenie wody przez system rur; rozpylenie, napowietrzenie
zmniejszenie stężenia CO
2
i utlenienie związków żelaza
Klarowanie wody
Koagulacja – wprowadzenie koagulantów dodatnio naładowanych: siarczan glinu, glinian
sodowy, siarczan żelazowy lub żelazawy, chlorek żelazowy tworzą się duże
cząsteczki zawiesin łatwiejsze do wytrącenia-osadzenia
Filtrowanie – Przesączanie przez filtry piaskowe
- Pośpieszne – amerykańskie
- Powolne – angielskie
Dezynfekcja – naświetlanie promieniami UV, ozonowanie, chlorowanie
Wzór chemiczny ozonu
Ozon, tritlen (O
3
)
- jedna z odmian alotropowych tlenu. Ozon jest niebieskim
gazem, cięższym od powietrza. Dobrze rozpuszczalnym w wodzie, dość
nietrwałym. Jest silnym utleniaczem. Jest gazem trującym dla ludzi, zwierząt
i roślin. Wykorzystywany jest do wyjaławiania wody pitnej (ozonowanie),
pomieszczeń (szczególnie w szpitalach: lampa ozonowa), utleniania paliwa
rakietowego, a także jako reagent w reakcji ozonowania.
Chlor
używany jest w instalacjach do uzdatniania wody, do dezynfekcji i do wybielania - papier, tkaniny.
Był stosowany jako gaz bojowy podczas I wojny światowej, ale został wyparty przez bardziej "skuteczne"
środki - gaz musztardowy, którego jest składnikiem. Gazowy chlor działa drażniąco na układ oddechowy i
błony śluzowe, może prowadzić do obrzęku płuc a w dużych stężeniach do śmierci.
Oczyszczalnia "NEVEXPOL"
Działa w oparciu o procesy beztlenowej fermentacji zachodzące w osadniku gnilnym
podstawowym urządzeniu w systemie oczyszczania ścieków, wykonanym z polietylenu
wysokiej gęstości (PEHD). Instalowana jest zgodnie z wymogami zawartymi w polskim
prawodawstwie dotyczącym warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki.
Ä ścieki
Ä
ścieki podczyszczone
Ä
przepływ powietrza
Ä
gazy fermentacyjne
1.
Dopływ ścieków
2.
Flotacja zanieczyszczeń
3.
Sedymentacja zawiesiny
4.
Osad organiczny
5.
Osad mineralny
6.
Kożuch osadowy
7.
Odpływ klarownego ścieku
8.
Keramzyt
9.
Odpływ podczyszczonego ścieku
10.
Odprowadzenie gazów fermentacyjnych
11.
Studzienka rozdzielcza
12.
Rura rozsączająca
13.
Kominek napowietrzający
14
. Odpowietrzenie instalacji kanalizacyjnej
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Ochrona budowli przed wodą i wilgocią gruntową
Kopia woda
woda plus oplaty
Tajemnice szklanki z wodą 1
Środowisko bytowania woda, powietrze, gleba 2
woda 2 druk
WODA PITNA kolokwium
Jak zrobić prosty trik z wodą
02 Biochemia woda
Związki chemiczne produkty reakcji tlenków z wodą
EW Woda z limonką
4 WODA
Karta pracy nr 4a- WODA, przedszkole, podyplomówka, wczesnoszkolna i przedszkolna
Woda, Ekologia
Cicha woda, Teksty piosenek, TEKSTY
więcej podobnych podstron