Ochrona środowiska

Ochrona środowiska

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych

zasobów wodnych

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – budowa cząsteczki

zasobów wodnych – budowa cząsteczki

wody

wody

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych - Najczęściej spotykane

zasobów wodnych - Najczęściej spotykane

składniki wód naturalnych

składniki wód naturalnych



Domieszki stałe

Domieszki stałe

- glina, piasek, iły,

- glina, piasek, iły,

nierozpuszczone części gleby, humusy,

nierozpuszczone części gleby, humusy,

organiczne odpady (bakterie, pleśń),

organiczne odpady (bakterie, pleśń),



Rozproszone koloidy

Rozproszone koloidy

- krzemiany, SiO

- krzemiany, SiO

2

2

,

,

wodorotlenki glinu, żelaza i manganu,

wodorotlenki glinu, żelaza i manganu,

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych - Najczęściej spotykane

zasobów wodnych - Najczęściej spotykane

składniki wód naturalnych

składniki wód naturalnych



Zdysocjowane sole

Zdysocjowane sole

- głównie kationy

- głównie kationy

sodu, potasu, wapnia, magnezu, cynku,

sodu, potasu, wapnia, magnezu, cynku,

żelaza i manganu, kation amonowy i

żelaza i manganu, kation amonowy i

wodorowy, w mniejszych ilościach - kationy

wodorowy, w mniejszych ilościach - kationy

metali ciężkich. Spośród anionów są to

metali ciężkich. Spośród anionów są to

zazwyczaj węglany, chlorki, siarczany i

zazwyczaj węglany, chlorki, siarczany i

siarczki oraz fosforany,

siarczki oraz fosforany,



Domieszki gazowe

Domieszki gazowe

- głównie tlen, azot,

- głównie tlen, azot,

dwutlenek i tlenek węgla, amoniak,

dwutlenek i tlenek węgla, amoniak,

siarkowodór, metan i gazy szlachetne.

siarkowodór, metan i gazy szlachetne.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – Sposoby oceny

zasobów wodnych – Sposoby oceny

jakości wody

jakości wody



Analiza fizyczna:

Analiza fizyczna:



Pomiar temperatury;

Pomiar temperatury;



Oznaczenie barwy;

Oznaczenie barwy;



Oznaczenie mętności;

Oznaczenie mętności;



Oznaczenie zapachu i smaku.

Oznaczenie zapachu i smaku.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – Sposoby oceny

zasobów wodnych – Sposoby oceny

jakości wody

jakości wody



Analiza chemiczna:

Analiza chemiczna:



Określenie odczynu pH,

Określenie odczynu pH,



Zbadanie przewodności wody, jej

Zbadanie przewodności wody, jej

twardości

oraz

zawartości

CO

twardości

oraz

zawartości

CO

2

2

i

i

rozpuszczonego tlenu,

rozpuszczonego tlenu,



Oznaczenie metali, w tym metali silnie

Oznaczenie metali, w tym metali silnie

toksycznych w niewielkich ilościach

toksycznych w niewielkich ilościach

(metale ciężkie - Pb, Cd, Hg), przy

(metale ciężkie - Pb, Cd, Hg), przy

użyciu

specjalnej

aparatury

oraz

użyciu

specjalnej

aparatury

oraz

dokładnej mineralizacji próbki.

dokładnej mineralizacji próbki.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – Sposoby oceny

zasobów wodnych – Sposoby oceny

jakości wody

jakości wody



Analiza chemiczna:

Analiza chemiczna:



Określenie

zawartości

związków

Określenie

zawartości

związków

organicznych,

takich

jak:

fenole,

organicznych,

takich

jak:

fenole,

benzeny (silnie kancerogenny benzo- a

benzeny (silnie kancerogenny benzo- a

-piren), pestycydy, detergenty itp. Przy

-piren), pestycydy, detergenty itp. Przy

użyciu

chromatografu

gazowego

i

użyciu

chromatografu

gazowego

i

cieczowego (HPLC).

cieczowego (HPLC).



Badanie bakteriologiczne.

Badanie bakteriologiczne.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – rodzaje oczyszczalni

zasobów wodnych – rodzaje oczyszczalni

ścieków

ścieków

Ze względu na

Ze względu na

przestrzenny zasięg

przestrzenny zasięg

wyróżnia się oczyszczalnie:

wyróżnia się oczyszczalnie:

o

Lokalne,

Lokalne,

obsługujące małe obiekty

obsługujące małe obiekty

przemysłowe

lub

indywidualne

przemysłowe

lub

indywidualne

gospodarstwa i domy;

gospodarstwa i domy;

o

Miejscowe,

Miejscowe,

obsługujące

wioskę,

obsługujące

wioskę,

miasteczko, zakład przemysłowy;

miasteczko, zakład przemysłowy;

o

Centralne,

Centralne,

obsługujące duże miasta i

obsługujące duże miasta i

zakłady;

zakłady;

o

Grupowe

Grupowe

,

,

zbiorczo obsługujące kilka

zbiorczo obsługujące kilka

miast i zakładów.

miast i zakładów.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – rodzaje

zasobów wodnych – rodzaje

oczyszczalni ścieków

oczyszczalni ścieków

Ze względu na

Ze względu na

rodzaje stosowanych

rodzaje stosowanych

procesów obróbki ścieków

procesów obróbki ścieków

oczyszczalnie

oczyszczalnie

dzieli się na:

dzieli się na:

o

Mechaniczne

Mechaniczne

- oczyszczanie ścieków

- oczyszczanie ścieków

zachodzi jedynie w wyniku procesów

zachodzi jedynie w wyniku procesów

fizycznych. W oczyszczalniach tych odbywa

fizycznych. W oczyszczalniach tych odbywa

się

jedynie

cedzenie,

rozdrabnianie,

się

jedynie

cedzenie,

rozdrabnianie,

sedymentacja i filtracja;

sedymentacja i filtracja;

o

Biologiczne

Biologiczne

- oczyszczanie odbywa się

- oczyszczanie odbywa się

na drodze procesów biochemicznych.

na drodze procesów biochemicznych.

Procesy te przebiegają z zastosowaniem

Procesy te przebiegają z zastosowaniem

osadu czynnego lub złóż biologicznych;

osadu czynnego lub złóż biologicznych;

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – rodzaje oczyszczalni

zasobów wodnych – rodzaje oczyszczalni

ścieków

ścieków

o

Chemiczne

Chemiczne

- oczyszczanie ścieków

- oczyszczanie ścieków

zachodzi

w

wyniku

procesów

zachodzi

w

wyniku

procesów

chemicznych. Procesy te przyczyniają

chemicznych. Procesy te przyczyniają

się do redukcji ładunku ścieków na

się do redukcji ładunku ścieków na

drodze

utleniania,

redukcji,

drodze

utleniania,

redukcji,

neutralizacji, sorpcji, koagulacji i in.

neutralizacji, sorpcji, koagulacji i in.

o

Hydrobotaniczne

Hydrobotaniczne

- do oczyszczania

- do oczyszczania

wykorzystywane są rośliny pływające.

wykorzystywane są rośliny pływające.

Techniki i technologie w ochronie zasobów

Techniki i technologie w ochronie zasobów

wodnych – rodzaje oczyszczalni ścieków

wodnych – rodzaje oczyszczalni ścieków

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – etapy oczyszczania

zasobów wodnych – etapy oczyszczania

ścieków

ścieków



Mechaniczne:

oparte na wykorzystaniu

technologii

rozdrabniania,

cedzenia,

sedymentacji,

filtracji,

wypieniania

i

odwirowania oraz flotacji;

Schemat oczyszczania ścieków

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – etapy oczyszczania

zasobów wodnych – etapy oczyszczania

ścieków

ścieków



Biologiczne:

wykorzystujące

odpowiednie

metaboliczne

przemiany

bakterii.

Metody

biologiczne

można

podzielić na:



Naturalne:

prowadzone w warunkach

wytwarzanych przez samą przyrodę lub

nieznacznie

korygowanych

celową

działalnością człowiek – metoda pól

irygacyjnych i pól filtracyjnych;


Sztuczne

:

w

urządzeniach

zaprojektowanych

i

wybudowanych

specjalnie do tego celu – metoda złoża

spłukiwanego i osadu czynnego.

Schemat oczyszczania ścieków

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – etapy oczyszczania

zasobów wodnych – etapy oczyszczania

ścieków

ścieków



Chemiczne

: usuwanie fosforu i azotu;



Usuwanie

resztkowych

zanieczyszczeń pozostałych jeszcze w
ściekach

w postaci tzw. związków

refrakcyjnych; etap ten określa się także
mianem

odnowy wody

, gdyż uzyskana

woda może być ponownie wykorzystana
przez ludzi i przemysł.

Schemat oczyszczania ścieków

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

Uzdatnianie wody

Uzdatnianie wody

Jest

to

zespół

procesów

Jest

to

zespół

procesów

technologicznych,

fizycznych,

technologicznych,

fizycznych,

fizykochemicznych chemicznych mający na

fizykochemicznych chemicznych mający na

celu usunięcie z wody zanieczyszczeń do

celu usunięcie z wody zanieczyszczeń do

poziomu umożliwiającego stosowanie jej

poziomu umożliwiającego stosowanie jej

do

picia

potrzeb

gospodarczych,

do

picia

potrzeb

gospodarczych,

chłodzenia urządzeń ciepłowniczych, w

chłodzenia urządzeń ciepłowniczych, w

procesach przemysłowych, rolnictwie.

procesach przemysłowych, rolnictwie.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

Etapy uzdatniania

Etapy uzdatniania

Usuwanie jonów żelaza i manganu

Usuwanie jonów żelaza i manganu

(odżelazianie i odmanganianie) przez

(odżelazianie i odmanganianie) przez

napowietrzanie wody w celu utlenienia

napowietrzanie wody w celu utlenienia

jonów tych metali i wytrącenie ich

jonów tych metali i wytrącenie ich

w postaci wodorotlenków oraz

w postaci wodorotlenków oraz

odfiltrowanie wytrąconych osadów.

odfiltrowanie wytrąconych osadów.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – uzdatnianie wody –

zasobów wodnych – uzdatnianie wody –

instalacja nadmanganianu potasu

instalacja nadmanganianu potasu

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

zasobów wodnych – uzdatnianie wody

Etapy uzdatniania

Etapy uzdatniania



Dezynfekcja,

Dezynfekcja,

czyli usunięcie z wody

czyli usunięcie z wody

bakterii

i innych

mikroorganizmów.

bakterii

i innych

mikroorganizmów.

Przeprowadza się ją najczęściej działając

Przeprowadza się ją najczęściej działając

na wodę gazowym chlorem. Innymi

na wodę gazowym chlorem. Innymi

środkami dezynfekującymi są: podchloryn

środkami dezynfekującymi są: podchloryn

(chloran(I)) sodu, dwutlenek chloru, ozon,

(chloran(I)) sodu, dwutlenek chloru, ozon,

promieniowanie ultrafioletowe.

promieniowanie ultrafioletowe.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – procesy uzdatniania

zasobów wodnych – procesy uzdatniania



Fizyczno – mechaniczne

Fizyczno – mechaniczne

, jak osadzenie,

, jak osadzenie,

filtracja. W procesie tym usuwa się z wody

filtracja. W procesie tym usuwa się z wody

zawieszone w niej ciała przez osadzanie na

zawieszone w niej ciała przez osadzanie na

kratach (przy pozyskiwaniu wody z dna

kratach (przy pozyskiwaniu wody z dna

rzek czy jezior kraty zatrzymują grube

rzek czy jezior kraty zatrzymują grube

zanieczyszczenia, jak liście, gałązki), sitach

zanieczyszczenia, jak liście, gałązki), sitach

(zatrzymują drobniejsze zanieczyszczenia)

(zatrzymują drobniejsze zanieczyszczenia)

bardzo drobne poniżej 1 mm) i filtrach.

bardzo drobne poniżej 1 mm) i filtrach.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – procesy uzdatniania

zasobów wodnych – procesy uzdatniania



Fizyczno – chemiczne

Fizyczno – chemiczne

,

,

jak

jak

koagulacja,

koagulacja,

zmiękczanie,

usuwanie

manganu,

zmiękczanie,

usuwanie

manganu,

odbarwianie, dezynfekcja

odbarwianie, dezynfekcja

. W procesie

. W procesie

koagulacji

wytrącone

zostają

koagulacji

wytrącone

zostają

zanieczyszczenia koloidowe w postaci

zanieczyszczenia koloidowe w postaci

osadów czy kłaczków, które następnie

osadów czy kłaczków, które następnie

można

usunąć

mechanicznie.

Do

można

usunąć

mechanicznie.

Do

koagulacji stosowane są sole żelazowe i

koagulacji stosowane są sole żelazowe i

glinowe, np. siarczan glinu, siarczan

glinowe, np. siarczan glinu, siarczan

żelazowy, chlorek żelazowy.

żelazowy, chlorek żelazowy.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – procesy uzdatniania

zasobów wodnych – procesy uzdatniania



Dezynfekcja.

Dezynfekcja.

Głównym jej zadaniem jest

Głównym jej zadaniem jest

niszczenie mikroorganizmów obecnych w

niszczenie mikroorganizmów obecnych w

wodzie oraz zabezpieczenie wody przed

wodzie oraz zabezpieczenie wody przed

wtórnym (w sieci) rozwojem organizmów

wtórnym (w sieci) rozwojem organizmów

żywych, głównie bakterii. W dezynfekcji

żywych, głównie bakterii. W dezynfekcji

stosuje się metody fizyczne, w których

stosuje się metody fizyczne, w których

wykorzystuje się podgrzewania, działanie

wykorzystuje się podgrzewania, działanie

promieniowaniem

ultrafioletowym

i

promieniowaniem

ultrafioletowym

i

ultradźwiękami.

ultradźwiękami.

Chlorowanie wody pitnej.

Chlorowanie wody pitnej.

Techniki i technologie w ochronie

Techniki i technologie w ochronie

zasobów wodnych – procesy uzdatniania

zasobów wodnych – procesy uzdatniania



Biologiczne filtrowanie na filtrach

Biologiczne filtrowanie na filtrach

powolnych.

powolnych.

Na powierzchni złoża filtru

Na powierzchni złoża filtru

wytwarza się tzw. błona biologiczna

wytwarza się tzw. błona biologiczna

złożona z makro i mikroorganizmów

złożona z makro i mikroorganizmów

(bakterii, pierwotniaków, glonów). W

(bakterii, pierwotniaków, glonów). W

błonie

tej

zachodzą

procesy

błonie

tej

zachodzą

procesy

biochemicznego

utleniania

związków

biochemicznego

utleniania

związków

organicznych znajdujących się w wodzie,

organicznych znajdujących się w wodzie,

dzięki czemu polepszają się parametry

dzięki czemu polepszają się parametry

fizykochemiczne i bakteriologiczne wody.

fizykochemiczne i bakteriologiczne wody.