OCHRONA ŚRODOWISKA zajmuje się działaniem zmierzającym do

-zachowania

-przywrócenia równowagi środowiskowej

CELE przeciwdziałanie antropopresji - szkodliwym oddziaływaniem człowieka na środowisko. Antropopresja przejawia się dewastowaniem i degradowaniem środowiska

DEGRADACJA ŚRODOWISKA obniżenie wartości, pogorszenie jakości środowiska, ma miejsce wówczas, gdy degradującemu działaniu uległy wszystkie elementy środowiska lub chociażby jeden element został zdegradowany. Jest to całkowita utrata wartości użytkowych środowiska.

ZASADNICZE ELEMENTY SKŁADOWE ŚRODOWISKA, W KTÓRYCH ŻYJE CZŁOWIEK

-atmosfera, hydrosfera

Litosfera (wraz z biocenozą, czyli populacją rożnych gatunków)

ZANIECZYSZCZENIA

-składniki obce w systemie, które do niego nie należą i zanieczyszczają jego cechy i właściwości

-substancje występujące w danym ekosystemie, lecz w stężeniach większych niż w warunkach naturalnych

ATMOSFERA - powłoka otaczająca kule ziemską składająca się z mieszaniny gazów, z greckiego almos - oddech, sfera - kula. Wysokość górnej granicy atmosfery szacuje się na kilkanaście tysięcy kilometrów.

FUNKCJE ATMOSFERY

- jako warstwa pośrednia między ziemią i kosmosem odbiera i reaguje na oddziaływanie z obu stron

-chroni życie na ziemi przed promieniowaniem z kosmosu niektóre promieniowania zatrzymuje całkowicie, np. rentgenowskie, inne zaś silnie osłabia, przepuszcza około 1% promieniowania UBV słońca

-magazynuje ciepło

-kształtuje klimat i pogodę

-jest zbiornikiem wolnego tlenu niezbędnego do oddychania i przebiegu różnych procesów biochemicznych i przemysłowych

-jest także ośrodkiem, do którego odprowadza się wiele odpadowych substancji z procesów produkcyjnych i bytowych, zw. Zanieczyszczeniami powietrza

ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZENIA ATMOSFERY

- naturalne

- antropogeniczne

Urzadzenia odpylające:

NATURALNE

- wybuch wulkanów

- pożary lasów i stepów

- unoszenie pyłu pustynnego i cząstek gleby w tym pyły organiczne - pyłki roślin i rozpylone cząstki organizmów obumarłych

-zasolenie atmosferyczne solą morską podczas unoszenia pyłu wodnego przez wiatr i turbulencje atmosferyczne

- procesy rozkładu materii organicznej (np. na bagnach)

ANTROPOGENICZNE

-zakłady produkujące energię elektryczną i cieplną, elektrownie, elektrociepłownie

- zakłady przemysłowe - różne procesy techniczne

-pojazdy mechaniczne

-rozproszone źródła sektora komunalno-bytowego

-gospodarstwa rolne - indywidualne paleniska domowe

KWALIFIKACJE ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY naturalne i antropogeniczne

- pyłowe

- gazowe oraz

- pierwotne - emitowane bezpośrednio do atmosfery

-wtórne-powstałe w wyniku reakcji chemicznych (interakcji)zachodzące w atmosferze z udziałem zanieczyszczeń

ZANIECZYSZCZENIA PYŁOWE POWSTAŁY

-we wszystkich procesach technologicznych z udziałem fazy stałej

-wskutek erozji gleb pozbawionych szaty roślinnej

-wszędzie tam gdzie występuje tarcie, np. przy ścieraniu opon na jezdni

PODZIAŁ PYŁÓW

-grube - łatwo sedymentujące 10÷100μm opadają blisko źródła emisji - opad pyłu

-drobne - o średnicy cząstek poniżej 10 μm 0,1 μm > nie opadają na ziemię

2 μm > zatrzymywanie w płucach przechodzą przez urządzenia odpylające

GŁÓWNE ZANIECZYSZCZENIA GAZOWE

-dwutlenek siarko(SO₂)

-tlenek azotu (NO₂)

-tlenek węgla, (CO)

-węglowodory WWA, - Wielocykliczne Węglowodory Aromatyczne

DWUTLENEK SIARKI, SO₂ głównym źródłem jest energetyka:

-zawodowa i przesyłowa

-kotłownie lokalne

-paleniska domowe

-warsztaty rzemieślnicze

-rolnictwo

-wywołują schorzenia dróg oddechowych i układów krążenia

-ogranicza fotosyntezę roślin i zmniejsza ich plonowanie

-powoduje korozję wielu materiałów w tym budowlanych

TLENK AZOTU NO_x

-w wysokich temperaturach występujących w procesach spalania azotu zawarty w powietrzu utlenia się do NO a po odchodzeniu spalin przechodzi do NO₂

ILOŚĆ NO_X W POWIETRZU nie zależy bezpośrednio od rodzaju paliwa, ale od temperatury i ilości powietrza biorącego udział w spaleniu. Im wyższa jest temperatura i więcej powietrza bierze udział w procesie spalania, tym więcej tworzy się NO_x

ŹRÓDŁA EMISJI NO_x

-paleniska-energetyka, źródła stacjonarne

-silniki spalinowe-transport źródła ruchome (mobilne)

TLENKI AZOTU NO_x Najbardziej toksyczny jest NO wnika on do głębszych partii dróg oddechowych powodując utlenienie hemoglobiny to methemoglobiny, przez co zostaje zablokowane przenoszenie tlenu

TLENEK WĘGLA, CO powstaje w wyniku procesów niepełnego spalania węgla i jego związków. Globalnie jest emitowany w ilościach większych niż SO₂

GŁÓWNE ŹRÓDŁA EMISJI, CO

-spalanie paliw w kotłowniach

-spalanie paliw w silnikach spalinowych

-wytopów surówki w wielkim piecu, w którym pełni role reduktora

TOKSYCZNOŚĆ, CO w dużych dawkach silnie toksycznych dla człowieka i zwierząt, wiąże się z hemoglobiną krwi, powodując spadek ilości transportowanego tlenu w organizmie, czyli niedotlenienie

TLENEK WĘGLA, CO pomimo dużej emisji jest ilość w powietrzu jest na stałym poziomie, ponieważ:

-następuje samooczyszczanie atmosfery na drodze utlenienia, do CO₂

-niektóre grzyby glebowe asymilują, CO

ŹRÓDŁA EMISJI WĘGLOWODORÓW

-transport

-energetyka-zwłaszcza kotłownie

-przemysł rafineryjno-petrochemiczny

-produkcja i stosowanie rozpuszczalników, lakierów i farb

ODDZIAŁYWANIE WĘGLOWODOWÓR NA ORGANIZM wiele z nich a zwłaszcza węglowodory policykliczne ma działanie kancerogenne, np. benzo(a)piren łatwo reaguje z zanieczyszczeniami w powietrzu dając początek dziesiątkom nowych związków

WTÓRNE ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA efekt reakcji chemicznych zachodzących w atmosferze pod wpływem promieniowania ultrafioletowego pomiędzy emitowanymi zanieczyszczeniami bezpośrednimi. Niektóre reakcje prowadzą do jej oczyszczania a inne do powstawania substancji jeszcze bardziej toksycznych

EFEKT POZYTYWNY WTÓRNYCH ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA

-zobojętnienie tlenków kwasowych przez tlenki metali

- utlenienie CO

NEGATYWNE

-smogi -lokalne

- kwaśne deszcze - lokalne

-dziura ozonowa - globalne

-efekt cieplarniany - globalne

SMOG, MGŁA INTERWENCYJNA

Powstaje w wyniku połączenia się dymu i mgły lub pary wodnej i produktów spalania powstaje na obszarach o dużej emisji zanieczyszczeń przy znacznej ich koncentracji oraz w sprzyjających warunkach meteorologicznych i klimatycznych

KLASYCZNE SMOGI

- fotochemiczny, utleniający, typu „Los Angeles”

- kwaśny, typu „londyńskiego

FOTOCHEMICZNY

- klimat tropikalny lub subtropikalny

- duża emisja spalin samochodowych zawierających węglowodory, tlenki azotu (NO_x) oraz czad, (CO)

- intensywne promieniowanie słoneczne

- inwersja temp. Powietrza, górne warstwy troposfery mają wyższą temp. niż przyziemne

OZON Gaz niezbędny w stratosferze, natomiast w atmosferze w warunkach przyziemnych jest niepożądany w stężeniu większym niż 1 cząsteczka na 50 ts cząsteczek powietrza jest już szkodliwy a w większych ilościach jest bardzo szkodliwy

ODDZIAŁYWANIE OZONU

- atakuje drogi oddechowe i błonę śluzową

- wywołuje u ludzi raka skóry

- jako silny utleniacz negatywnie oddziaływuje na rośliny i zwierzęta

- przyspiesza korozję metali

SMOG SIARKOWY „LONDYŃSKI”

- klimat umiarkowany

- bardzo wysoka wilgotność powietrza

- silna emisja SO₂

- duża koncentracja sadzy

- wysokie stężenie CO

- inwersja temperatury powietrza

- działa na organizmy parząco

- poraża drogi oddechowe

- szkodliwe oddziałuje na układ krążenia

- powoduje liczne zachorowania i nagłe zgony

- u roślin upośledza fotosyntezę, niszczy aparaty szparkowe

KWAŚNE DESZCZE Opady atmosfer., np. śniegu, deszczu, zawierają produkty przemian tlenków azotu, dwutlenku siarki i tlenków węgla

KWAŚNE DESZCZE pH OPADÓW

W warunkach naturalnych pH 6 ÷ 6,5

Granica kwaśnych opadów pH 5,6

W krajach uprzemysłowionych 4,0 ÷ 5,0

czasem < 3,0

SKUTKI KWAŚNYC OPADÓW

- zakwaszanie gleby i wód powierzchniowych

- uszkodzenie nadziemnych części roślin - igły, liście drzew

- poparzenia - zwłaszcza oczu, powiek

- podrażnienia dróg oddechowych

- niszczenie budowli, w szczególności zabytkowych wykonanych najczęściej z wapienia i piaskowca

DZIURA OZONOWA zjawisko ubytku ozonu w ozonosferze z zanieczyszczaniem atmosfery:

- freonami - chlorofluorowodory (CFC)

- halonami - węglowodory zawierające poza chlorem fluorem brom

KONSEKWENCJE DZIURY OZONOWEJ Zwiększenie natężenia promieniowania ultrafioletowego w części UV - B (280 ÷ 320 nm), które jest zabójcze dla organizmów żywych. W umiarkowanych szerokościach geograficznych spadek zawartości ozonu o 1% skutkuje natężenie UV - B o 2%.

WZROST NATĘŻENIA UV -B

- zwiększenie zachorowalności na raka skóry

-zagrożenie powst. zaćmy - katarakty

-osłabienie systemu immunologicznego, obniżona odporność na zakażenia

-naruszenie fotosyntezy, zmniejszenie podstawowych zbiorów, np. soi

-oddziaływanie na filtoplankton - bazę oceanicznego łańcucha żywnościowego

EFEKT CIEPLARNIANY, SZKLARNIOWY ocieplanie się klimatu Ziemi, na skutek zatrzymywania pewnej ilości ciepła emitowanego do atmosfery

- spowodowany wzrostem zawartości gazów cieplarnianych, które mają różną zdolność pochłaniania ciepła, stąd ich niejednakowy wpływ na ocieplanie się klimatu

GAZY CIEPLARNIANE, GŁÓWNIE CO₂ przepuszczają widoczne dla oka ludzkiego pasmo fal słonecznych, z drugiej zaś absorbują promieniowanie podczerwone (cieplne), zapobiegają w ten sposób ucieczce ciepła atmosferycznego w kosmos

WIELKA PIĄTKA GAZÓW CIEPLARNIANYCH

-CO₂ - 53%

-metan 15%

-freony -14 %

-ozon troposferyczny - 12%

-tlenek dwuazotu - 6%

ŹRÓDŁA GAZÓW CIEPLARNIANYCH

-procesy spalania paliw-węgla i ropy naftowej

-wycinanie lasów - w szczególności tropikalnych

-pożary sawanny

-rolnictwo - źródło metanu pochodzącego z uprawy ryżu i hodowli bydła

-wysypiska śmieci

- górnictwo

-gazownictwo

-naturalne procesy beztlenowego rozkładu materii zachodzące w środowisku

SKUTKU CIEPLARNIANE

-przesuwanie się stref klimatycznych - roślinnych na Ziemi oraz sfer klimatycznych - wysokościowych w górach

-tajanie lodowców i podnoszenie się poziomu wód oceanicznych

-zmiany w atmosferycznej i oceanicznej cyrkulacji globalnej

-znaczne zmniejszenie ilości opadów na przeważającej części kontynentów

Efektem tych zmian będą przekształcenia warunków agroklimatycznych

EMISJA masa zanieczyszczeń gazowych i pyłowych wydalanych do atmosfery w jednostce czasu (np. t/rok, kg/h) lub masa zanieczyszczeń przypadających a jednostkę produkcji. Emisja dotyczy zanieczyszczeń „wyrzucanych”

IMISJA masa zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego (gazów i pyłów) znajdujących się w jednostce objętości atmosfery w określonym miejscu i czasie (np. μg/m³, mg/m³). Imisja dotyczy zanieczyszczeń zawartych w powietrzu atmosferycznym

NAJWYŻSZE DOPUSZCZALNE STĘŻENIE ,NSD maksymalne wartości stężeń substancji, które nie powodują jeszcze zagrożeń zdrowia osób narażonych na przebywanie w atmosferze zanieczyszczonej tymi substancjami. Wartości NSD ustalane są na podstawie badań toksykologicznych

WSPÓŁCZYNNIK TOKSYCZNOŚCI (K_t) _{NSD średniorocznie SO2}

K_t= _{NSD średniorocznie danej substancji}

Współczynnik toksyczności wskazuje, ile razy dana substancja (zanieczyszczenie) jest bardziej szkodliwe od SO₂; np.,

K_t CO = 0,02 benzo (a) pirenu = 40 000

Metody usuwania zanieczyszczeń gazowych

- katalityczne utlenienie i redukcja - usuwanie tlenków węgla i azotu, formaldelsydu i siarki w zw. organicznych

- spalanie płomieniem bezpośrednim - głównie do usuwania par węglowodorów

- kondensacja - oziębianie substancji zanieczyszczających do temp. kondensacji

- kompresja zmniejszanie objętości od gazów przez sprężenie, aż do przekroczenia koncentracji nasycenia, co umożliwia kondensację

- absorpcja - przenoszenie masy z fazy gazowej do ciekłej przez warstwę graniczną

- adsorpcja - koncentracja zanieczyszczeń na powierzchni ciała stałego

H Y D R O S F E R A

CZŁOWIEK A WODA utrata wody (w stosunku do masy ciała) powoduje:

-6÷8% omdlenie

-10% halucynacje

-10%-20% krew staje się tak gęsta, że serce nie potrafi jej przepompowywać

-20%-25% śmierć

ROLA WODY W PRZYRODZIE

-środowisko życia

-czynnik niezbędny do rozwoju roślin i zwierząt

-nośnik ciepła-wpływa na klimat

-niezastąpiony surowiec

-droga transportu na lądach i morzach

-element krajobrazu decydujący o możliwościach wypoczynku

-źródło energii

-środek utrzymania higieny osobistej

PRZEMYSŁ zużywa wodę do celów technologicznych i chłodniczych szczególnie dużo wody wymaga produkcja energii elektrycznej, szczególnie w wielkich elektrowniach

Moc elektrowni MW	Rodzaj obiegu wody chłodzącej	Zużycie wody m^3/s
200 600 600	Otwarty Otwarty zamknięty	10÷14 30 1,5

ROLNICTWO

-wegetacja roślin

-hodowla ryb

-hodowla zwierząt

wzrost populacji ludzkiej zwiększa zużycie w rolnictwie

GOSPODARKA KOMUNALNA człowiek potrzebuje do bezpośredniej konsumpcji 1,5÷3,0 dm³/dobę, konsumpcja pośrednia 300÷500 dm³/dobę myci3e, toaleta, kąpiel, kuchnia

WODY SŁODKIE

-powierzchniowe grawitacyjne - opady atmosferyczne, rzeki, jeziora, sztuczne zbiorniki wodne

-powierzchniowe gruntowe

-podziemne głębinowe

WODY GRUNTOWE glebowe lub podskórne (zaskórne) stanowią podstawę zaopatrzenia w wodę indywidualnych gospodarstw rolnych (studnie kopane) mogą w sposób naturalny wpływać na zewnątrz powierzchni Ziemi tworząc źródła o ilości wody gruntowej na danym terenie decyduje pojemność wodna gleby

WODY PODZIEMNE, GŁĘBINOWE pochodzą z infiltrujących w głąb ziemi opadów umiejscowione są w utworach trzeciorzędu, triasu i dewonu, mogą być zużyte do celów konsumpcyjnych bez konieczności stosowania procesu jej uzdatniania

ZANIECZYSZCZENIA WÓD

Najbardziej narażone na zanieczyszczenia są wody powierzchniowe oraz wody glebowe i

podglebowe (podskórne) w znacznie mniejszym stopniu wody podziemnie i morskie

-naturalne

-sztuczne-antropogeniczne, spowodowane działalnością człowieka, przyrostem ludności, intensywną gospodarką

NATURALNE

-spływ kumulacji i części ilastych oraz innych zanieczyszczeń ze zlewni do rzek

-podsiąkanie wód słonych z głębi Ziemi oraz ingresja wód morskich do wód ujściowych rzek lub do wód przybrzeżnych

SZTUCZNE

-ścieki komunalne, przemysłowe i rolne

-odprowadzanie wód pochłodniczych z energetyki i przemysłu

-przemysłowe zanieczyszczenia chemiczne tj. wysypiska śmieci, składnika odpadów przemysłowych, nieszczelne rurociągi, stacje tankowania paliw, itp.

-rolnicze zmywy powierzchniowe, m.in. nawóz sztucznych, chemicznych środków ochrony roślin, spływy z gnojowisk

-zanieczyszczenia powietrza - kwaśne deszcze

CHARAKTER ZANIECZYSZCZEŃ WODY zarówno naturalne jak i sztuczne:

-fizyczne, biologiczne, (skażenie), chemiczne

FIZYCZNE zabarwienie, mętność, temp.

ZANIECZYSZCZENIA TERMICZNE

-zmniejszają rozpuszczalność terenu w wodzie

-przyspieszają reakcje chemiczne

-zwiększają zdolność biologiczną organizmu, co zwiększa jeszcze bardziej deficyt tlenu

-zmniejszają biocenozę i przyspieszają eurofizację zbiorników wodnych

SKAŻENIA BIOLOGICZNE WODY spowodowane obecnością niepożądanych mikroorganizmów, bakterii, wirusów, pierwotniaków. Wywołują często choroby: cholerę, tyfus, paraliż dziecięcy, wirusowe zapalenie wątroby

ZANIECZYSZCZENIA CHEMICZNE WÓD są w większości odporne na rozkład biologiczny min. detergenty, pestycydy polichlorowane, policykliczne węglowodory aromatyczne, metale ciężkie i azotaty, które są prekursorami mutagennych nitrozoami.

TLEN W WODZIE ZUŻYWAMY DO

-procesów życiowych wielu gatunków organizmów żyjących w wodzie

-degradacji materii organicznej przy współudziale mikroorganizmów {CH₂O} + O₂ CO₂ + H₂O

ROZPUSZCZALNOŚĆ TLENU W WODZIE ZALEŻY OD

-temperatury

-ciśnienia cząsteczkowego tlenu w powietrzu atmosferycznym

-stężenie soli w wodzie

W temperaturze 25°C - 8,11 mg/dm³

8,11 mg tlenu może rozłożyć 7,8 mg substancji organicznej w dm³ wody

biodegradacja 7,8 mg substancji organicznej powoduje zużycie całej ilości tlenu zawartej w 1 dm³ wody w temperaturze 25°C.

CO₂ W WODZIE pochodzi z rozkładu materii organicznej przez bakterie wysokie stężenie CO₂ zakłóca procesy oddychania i wymiany gazowej zwierząt wodnych, a nawet może spowodować ich śmierć

WSKAŹNIKI OCENY CZYSTOŚCI WÓD OKREŚLAJĄ

-charakter i skład wody

-przydatność wody do ściśle określonego celu

-zgodność wody z wymaganiami higieniczno-sanitarnymi

-obecność składników szkodliwych dla zdrowia lub procesów technologicznych w różnych gałęziach przemysłu

-temp. powinna mieścić się w granicach od 0 do 25°C

-smak wody, może być słony (chlorek sodu), gorzki (siarczan magnezu), słodki (cukry), kwaśny (kwasy). Ocenia się organoleptycznie

ZAPACH związany z występowaniem związków organicznych, drobnoustrojów, niektórych gazów, produktów rozkładu

R- roślinny wywołany przez planktony, rośliny, ziemię

S-specyficzny wywołany obecnością związków chemicznych, jak fenole, nafta, aceton, smoła, chlor

G- gliny, wywołany przez pleśń, fekalia, butwiejące szczątki, siarkowodorów

ZAPACH WODY bada się organoleptycznie. Należy uwzględnić temperaturę (zimna 20°C, gorąca 60°C) oraz intensywność zapachu w skali od 0 do 5.

ODCZYN WODY, WARTOŚĆ pH najbardziej pożądana jest woda o pH 6,5-8,5

TWARDOŚĆ WODY zależy głównie od obecności w niej jonów wapnia magnezu (Ca ²⁺, Mg ²⁺) i wodorowęglanowych (HCO₃²⁺) główny parametr określający przydatność wody zwłaszcza do celów przemysłowych (kotły, pralnie). Sole wapnia i magnezu zawarte w wodzie dają w reakcji z mydłem nierozpuszczalne sole wapnia i magnezu wyższych kwasów tłuszczowych, utrudniające mycie i pranie. Największe trudności woda twarda wywołuje w energetyce ze względu na tworzenie się kamienia kotłowego. Podaje się w stopniach twardości, w Polsce najczęściej niemieckie stopnie twardości (°N). Woda ma 1°N twardości, jeżeli zawiera substancje wywołujące twardość równoważną twardości wywołanej obecnością 10mg CaO w dm³. woda miękka winna posiadać nie więcej niż 8°N, a twarda 16°N. Twardość wody często też wyrażana jest w stopniach angielskich lub francuskich, a także w mol Ca^2-/dm³, mval Ca^2-/dm³

MĘTNOŚĆ zależy od obecności w wodzie nierozpuszczalnych substancji organicznych, zwierzęcych i roślinnych oraz nieorganicznych, np. piasku, gliny

BZT₅- BIOCHEMICZNE ZAPOTRZE- BOWANIE NA TLEN ilość tlenu potrzebnego mikroorganizmom do rozkładu (utlenienia) związków organicznych zawartych w wodzie lub ściekach w temp. 20°C, w ciągu 5 dni, mg O₂/dm³ wody lub ścieków. Określenie zanieczyszczenia wód związkami organicznymi ulegającymi biochemicznemu rozkładowi ma wyższe wartości tego wskaźnika, tym intensywniej mikroorganizmy rozkładają zanieczyszczenia organiczne

ChZT - CHEMICZNE ZAPOTRZEBO- WANIE NA TLEN ilość tlenu zużytego na procesy utlenienia związków organicznych i nieorganicznych, ulegających utlenieniu w warunkach otoczenia, mg O₂/dm³ informuje o zawartości organicznych oraz niektórych nieorganicznych (np. sole żelazowe, siarczki) ulegających tlenieniu pod wpływem silnych utleniaczy

Miano coli określa najmniejszą ilość wody wyrażoną w cm³/w której znajduje się jedna bakteria z grupy Coli( np. pałeczka okrężnicy), obecność bakterii Eschericha coli świadczy o zanieczyszczeniu wody przez kał lub ścieki bytowe

-0,1cm³- woda jest niezdrowa

-1,0 cm³- zanieczyszczenie (niepewna)

-100 cm³- stosunkowo czysta (możliwa do użycia)

-1000 cm³- dostecznie czysta

KLASY CZYSTO ŚCI WÓD jakość śródlądowych wód powierzchniowych wyraża się zakwalifikowaniem odcinków badanych rzek do poszczególnych klas czystości. W Polsce wyróżnia się trzy klasy czystości.

KLASA I woda czysta nadająca się do picia, do korzystania przez przemysł spożywczy i farmaceutyczny, do hodowli ryb w tym łosiowatych. Narew w górnym biegu.

KLASA II wody nadające się do chowu i hodowli zwierząt gospodarczych oraz do potrzeb rekreacyjnych (kąpieliskowe)

KLASA III wody nadające się do zaopatrzenia zakładów przemysłowych (z wyjątkiem przemysłu spożywczego oraz farmaceutycznego) i nadawaniu terenów rolniczych, ogrodniczych. Wody nadmiernie zanieczyszczone, nie odpowiadają normom to wody pozaklasowe.

RODZAJE UJĘĆ WODY

-ujęcie naturalne - źródła

-ujęcie wód podziemnych - ujęcie wiercone

-ujęcie bezpośrednich wód powierzchniowych

-ujęcie filtracyjne

*denne, pod dnem nurtu rzeki

*brzegowe, w niewielkim oddaleniu od brzegu rzeki

UZDATNIANIE WODY DO CELÓW KONSUMPCYJNYCHA

-sedymentacja

-koagulacja

-filtrowanie

-dezynfekcja - sterylizacja

SEDYMENTACJA - ma oddzielić od wody grubsze zawiesiny. Prowadzi się ją w ostatnich (odstojnikach) zbudowanych najczęściej w pobliżu ujęcia

KOAGULACJA- usuwanie domieszek o charakterze koloidów, powodujących mętność i zabarwienie wody polega na dodaniu koagulacji (elektrolitów), koloidy zamieniają się w trudno rozpuszczalne osady, łatwo usuwalne w procesie filtracji

FILTROWANIE - pozwala oddzielić drobniejsze zawiesiny poprzez filtrowanie przez tzw. filtry „powolne” lub „pospieszne” złoże filtracyjne składa się z warstwy drobnoziarnistego piasku kwarcowego (0,5 mm) umieszczonej kolejno na warstwie piasku gruboziarnistego i żwiru. Filtry różnią się efektywnością działania

DEZYNFEKCJ - unieszkodliwianie obecnych w wodzie bakterii prowadzone kiedy miano coli wody, jest poniżej 100. Do dezynfekcji wody są używane

-ozon

-dwutlenek węgla

-podchloryn sodu

-chloramina

-jony srebra

-promienie nadfioletowe

FIZYCZNY SPOSÓB USUWANIA TWARDOŚCI dotyczy tzw. twardości węglanowej spowodowanej przez wodorowęglany wapnia, magnezu i żelaza. Polega na podgrzewaniu wody bezprzeponowo parę do temp. 70-90°C. Następnie wówczas strącanie osadów, węglanów, które oddziela się w odstojnikach.

CHEMICZNE METODY USUWANIA TWARDOŚCI

-dodawanie związków chemicznych powodujących wytrącanie się kationów metali odpowiedzialnych za twardość - Ca ²⁺, Mg ²⁺

-demineralizacja w procesie wymiany jonowej

JONITY - WYMIENIACZE JONOWE żywice syntetyczne, mają zdolność wymiany zawartej w wodzie kationów Ca²⁺ i Ma^2- lub anionów HCO₃ - na utrzymywany w żywicy anion OH lub kation H⁺. Wymiana jonowa daje w efekcie dokładne zmiękczenie wody

ŚCIEKI - ściśle z poborem wody związane jest powstawanie ścieków. Ścieki to ciekła mieszanina usuwana na zewnątrz z poszczególnych gospodarstw domowych i zakładów przemysłowych

SKŁĄD ŚCIEKÓW

-związki organiczne

-związki mineralne

-wolne kwasy

-zasady

-związki trujące

-olbrzymie ilości bakterii

ODBIORNIKÓW ŚCIEKÓW to najczęściej wody Polski powierzchniowe

-rzeki

-jeziora

-morza

-oceany

PROCESY SAMOOCZYSZCZANIA

-mineralizacja substancji organicznych

-obumieranie bakterii wprowadzonych do wody

-reakcje neutralizacji

-wtrącanie związków chemicznych

-sedymentacja zawiesin

-sorbcje

-rozcieńczenie wód rzeki czystymi odpływami

ZADANIA OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW

-usuwanie niepożądanych zanieczyszczeń

-rozkład zanieczyszczeń na prostsze

-całkowita mineralizacja zanieczyszczeń

-przemiana zanieczyszczeń na produkty obojętne lub składniki oddziaływujące mniej szkodliwie na biocenozę odbiornika

ZANIECZYSZCZENIA ŚCIEKÓW można podzielić na trzy podstawowe grupy

-mechaniczne

-chemiczne

-biologiczne

MECHANICZNE

-ciała wleczone mineralne: piasek, cząstki, gliny żużla itp. organiczne odpadki jarzyn, owoców itp.

-ciała pływające, np. papier, oleje roślinne itp.

-zawiesiny, ciała które dzięki odpowiedniemu kształtowi i wymiarom są zdolne do pozostawiania w ściekach w stanie wolnym

koloidy, ciała nierozpuszczalne w wodzie od dużym stopniu rozdrobnienia, nadają zazwyczaj ściekom wygląd mętny, mleczny lub opalizujący

CHEMICZNE pochodzenia:

-mineralnego

-organicznego

MINERALNE roztwór kwasów, zasad, olejów mineralnych, węglanów siarczanów oraz chlorków

-nie ulegają zmianom w ściekach

-nie są szkodliwe dla zdrowia

-nie oddziałują ujemnie na stopień zanieczyszczenia odbiorników

ORGANICZNE produkty odpadkowe roślince i zwierzęce zawierające białka tłuszcze, węglowodany. Mogą ulegać rozkładowi pod wpływem bakterii obecnych w ściekach

-aerobowych, tlenowych

-anaerobowych, beztlenowych

BAKTERIE AEROBOWE (TLENOWE) utleniają związki organiczne w trwałe związki mineralne - nieorganiczne

-azotany

-siarczany

-fosforany

-dwutlenek węgla

BAKTERIE ANAEROBOWE-BEZTLENOWE redukują substancje organiczne, kosztem tlenu zawartego w związkach organicznych lub w azotanach i siarczanach do:

-wodoru

-dwutlenku węgla

-siarkowodór

-metanu

-azotu

ZANIECZYSZCZENIA BIOLOGICZNE

-żywe bakterie

-zarodniki żywych bakterii

-wyższe drobnoustroje

Dostają się one tam wraz z wydalanymi i w korzystnych warunkach wytwarzają bogatą mikroflorę i mikrofaunę

RODZAJE BAKTERII W WODZIE I W ŚCIEKACH

-prototroficzne - żywią się najprostszymi związkami mineralnymi

-metatroficzne - saprofity, żywią się martwymi ciałami organizmów

-paratroficzne - bakterie pasożytnicze, chorobotwórcze żywią się żywą tkanką wyższych organizmów

METODY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW

-mechaniczne

-fizykochemiczne

-biologiczne

MECHANICZNE usuwanie ze ścieków zawartych w nich nierozpuszczalnych zanieczyszczeń mechanicznych za pomocą takich operacji jednostkowych, jak: sedymentacja, flotacje, rozdrabnianie i filtracja

BIOLOGICZNE

-zmineralizowanie zanieczyszczeń organicznych dzięki działaniu mikroorganizmów, głównie bakterii aerobowych, występujących w postaci tzw. osadów czynnych są najważniejsze w technologii oczyszczania ścieków

PROCESY STOSOWANE W OBRÓBCE OSADÓW

-fermentacje, anaerobowe -beztlenowe

-zagęszczanie

-suszenie

-filtrowanie

-kompresowanie

-spalania i inne

OCZYSZCZALNIA MECANICZNO-BIOLOGICZNA

3

---