Technologia wody i ścieków

mazur.zut.edu.pl

aizewska.zut.edu.pl

! W tytule maila zawsze wpisać rok, i nr grupy !

*Literatura:

1. Kowal A.L., Świderska-Bróż M., Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzania, PWN W-wa, 2009

2. Sadecka Z., „Podstawy biologicznego oczyszczania ścieków, Wyd. Seidel- Przywecki Sp.z.o.o., 2010

Temat: skład wód występujących w przyrodzie. Fizyczne i chemiczne właściwości wody. Normy prawne stawiane wodzie wykorzystywanej do spożycia.

Hydrosfera pokrywa 70,8% pow. Ziemi w postaci wód otwartych i 2,5% powierzchni w postaci lodowców. Cechuje ją stałość zapasów wodnych(ok. 1,3 mld km3). Gromadzi ona głównie wody słone. Wody słodkie stanowią jedynie 2,5% objętości hydrosfery; najwięcej wód słodkich magazynują się w lodowcach(69% wody słodkie hydrosfery) i wody podziemne( 30%).

Rodzaje wody:

• - pitna

• - mineralna

• - destylowana

• - redestylowana

• - dejonizowana (tylko wodór i tlen)

• - powierzchniowa

• - podziemna

• - opadowa( deszcz, śnieg, grad, rosa)

• - roztopowa

• - morska

Zanieczyszczenia wód mogą być:

- naturalne: pochodzące z domieszek zawartych w wodach powierzchniowych i podziemnych, np. zasolenie, zanieczyszczenie humusem, związkami żelaza,

- sztuczne( antropogeniczne): związane z działalnością człowieka, a pochodzące głownie ze ścieków, a także z powierzchniowych i gruntowych spływów z terenów przemysłowych, rolniczych, składowisk odpadów komunalnych( wysypisk śmieci).

Podział wód na klasy czystości:

*Do oceny jakości wód bierze się pod uwagę fizyczne, chemiczne i biologiczne wskaźniki zanieczyszczeń( Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008r.):

• - Temperatura( od 0 do 25˚C)

• - Zapach – roślinny, gnilny lub specyficzny

• - Odczyn – optymalny mieści się w granicach 6,5 – 8,5

• - Barwa

• - Mętność – przezroczystość

• - Utlenialność – ilość tlenu, potrzebna do utlenienia substancji organicznych, zawartych w wodzie

• - Biochemiczne zapotrzebowanie na tlen - BZT₅ lub BZT₂₀ – wyrażane w mg*dm-3 wody

• - Chemiczne zapotrzebowanie na tlen - ChZT_Cr, ChZT_Mn

• - Ogólny węgiel organiczny

• - Indeks saprobowości

• - Miano Coli, np. pałeczka okrężnicy

• - Indeks coli – liczba bakterii grupy coli typu kałowego

• - Koncentracja chlorofilu „a”

Inne wskaźniki zanieczyszczenia wód to m.in.: azotany, siarczany, chlorki, metale ciężkie, oleje i tłuszcze.

*Podział domieszek i zanieczyszczeń występujących w wodach naturalnych

H₂O + zanieczyszczenia:

1) Stan skupienia( gaz, ciecz, ciało stałe):

a)substancje nieorganiczne: naturalne, syntetyczne

b) substancje organiczne: syntetyczne, naturalne( żywe i martwe)

c) substancje rozpuszczalne: zdysocjowane, niezdysocjowane

d) substancje nierozpuszczalne: koloidy, zawiesiny

*Źródła zanieczyszczeń:

Punktowe – wprowadzane do wód w jednym miejscu:

• Nieszczelne szamba lub inne instalacje sanitarne

• Składowiska odchodów zwierzęcych stałych i płynnych oraz pryzmy kiszonek

• Uszkodzone instalacje przemysłowe i kanalizacyjne

• Ścieki odprowadzane bezpośrednio do wód powierzchniowych lub ziemi

Rozproszone - małe, ale liczne zanieczyszczenia punktowe:

• Wszystkie zanieczyszczenia i odpady terenów

Obszarowe – wprowadzone do wody z terenu całej zlewni( głownie nieumiejętne stosowanie nawozów i chemiczne środki ochrony roślin, opad atmosferyczny itp.)

*Schemat dróg dopływu azotu do wód powierzchniowych:

Nadwyżki Azotu w glebie –> emisja azotu do systemów rzecznych -> retencja i straty azotu w systemach rzecznych -> ładunki azotu w rzekach -> ładunki azotu dopływające do mórz.

*Zanieczyszczenie wód podziemnych zależy od:

• Stopnia kontaktu z wodami powierzchniowymi

• Opadów atmosferycznych

• Zanieczyszczeń antropogenicznych

*Na drodze migracji zanieczyszczeń do wód podziemnych stoi naturalna bariera – gleba i warstwa gruntowo – skalna oraz przebiegające w nich procesy samooczyszczania.

Procesy samooczyszczania:

• Filtracja

• Sorpcja

• Wymiana jonowa

• Strącanie i współstrącenie

• Naturalny rozpad oraz rozkład biochemiczny

*Klasyfikacja zagrożenia zbiorników wód podziemnych na podstawie czasu migracji wody

• A1 bardzo silnie zagrożone poniżej 2 lat

• A2 silnie zagrożone 2-5 lat

• B średnio zagrożone 5-10 lat

Gęstość wody, której największą wartość można odnotować w temp +3,98˚C. Ze wzrostem i spadkiem temp. Maleją asocjacje wody, a wraz z nim stopniowo zmniejszają się gęstość wody. Jest to bardzo istotna cecha.

Dane techniczne wody:

*Wody podziemne:

Skład wód podziemnych zależy od:

• Rodzaju i budowy skał, którymi się kontaktują

• Stopnia ich zwietrzenia oraz uziarnienia

• Prędkości ruchu wody podziemnej

• Stopnia kontaktu z wodami powierzchniowymi i opadowymi

*Wody podziemne charakteryzują się raczej stałym składme fizyczno-chemicznym, który kształtują procesy hydrogeochemiczne, wpływ mają również procesy fizycznei biologiczne(głownie biochemiczne).

Do procesów tych należą:

• Utlenianie i redukcja

• Rozpuszczanie

• Hydratacja i hydroliza

• Wietrzenie

• Sorpcja, desorpcja, wymiana jonowa i procesu membranowe

• Migracja

• Procesy biochemiczne