Etapy uzdatniania wody (ciąg technologiczny) - Sam przebieg procesu jest również zależny od tego, jaką wodę zamierzamy uzdatniać – gruntową, powierzchniową, podskórną czy wcześniej już uzdatnianą. Proces uzdatniania trzech ostatnich zaczyna się od wstępnego oczyszczenia, czyli mechanicznego przefiltrowania i usunięcia piasku. Następnie wodę wstępnie się utlenia, aby mogła znaleźć się w kolejnym etapie – klaryfikacji. Podczas klaryfikacji woda przechodzi przez proces flokulacji, podczas którego wytrącają się osady z koloidów. Po flokulacji woda jest filtrowana. Kolejny etap to rafinacja, czyli oczyszczanie biologiczne, oksydacja (utlenianie), regulacja twardości wody i tym podobne zabiegi. Aby mieć pewność, że żadne szkodliwe składniki chemiczne czy biologiczne nie przeżyją w wodzie, przechodzi ona do następnego etapu, którym jest proces ponownego i ostatecznego oczyszczenia w oczyszczalni drugiego stopnia. Teraz jeszcze tylko chlorowanie i woda jest gotowa do „wypuszczenia w świat”. Warto dodać tu jeszcze, że proces uzdatniania wody gruntowej, w przeciwieństwie do pozostałych trzech rodzajów, zaczyna się dopiero od rafinacji.
Układ technologiczny obejmuje dwie linie produkcyjne z następującymi procesami uzdatniania wody:
· infiltracja,
· koagulacja i sedymentacja w pulsatorach,
· sorpcja na pylistym węglu aktywnym w pulsatorach (doraźnie),
· stabilizacja wodą wapienną,
· filtracja pospieszna na złożach piaskowych.
Uzupełniającą:
· infiltracja,
· napowietrzanie,
· sedymentacja zanieczyszczeń,
· filtracja pospieszna na złożach piaskowych.
Obie linie produkcyjne łączą się w jeden ciąg technologiczny, w skład którego wchodzą kolejne procesy technologiczne, następujące szeregowo po sobie:
· ozonowanie pośrednie,
· filtracja z sorpcją na złożach granulowanego węgla aktywnego,
· natlenienie wody (okresowo),
· filtracja powolna na złożach piaskowych z 10 cm warstwą granulowanego węgla aktywnego,
· dezynfekcja dwutlenkiem chloru.
Cel filtracji wody - Pierwszym etapem uzdatniania, a raczej przygotowania wody do właściwego procesu uzdatniania jest jej filtracja wstępna, określana często jako filtracja mechaniczna, przy wykorzystaniu filtrów mechanicznych. Filtracja mechaniczna ma na celu usunięcie z wody wszelkich zawiesin i ciał stałych; tym samym zabezpiecza dalszą część instalacji oraz pozostałe urządzenia uzdatniające wodę przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz zamuleniem. Osiągana dokładność filtracji wynosi do ok. 0,1 µm. Chcąc wodę odfiltrować dokładniej, niezbędne jest zastosowanie technik membranowych. W przypadku konieczności odfiltrowania dużych ilości wody, stosuje się filtry grawitacyjne. Filtry grawitacyjne to komory w kształcie basenu zasypane materiałem filtracyjnym. Na dnie filtrów znajduje się system drenażowy (dysze filtracyjne). Filtrację mechaniczną, w zależności od stopnia dokładności, dzielimy na:
filtrację cząstkową,
mikrofiltrację,
ultrafiltrację,
nanofiltrację,
hiperfiltrację (filtracja wody metodą odwróconej osmozy).
Technologia membran stała się docenianą technologią separacji w ostatniej dekadzie. Główną zaletą w technologii membran jest fakt, że działa ona bez dodatków związków chemicznych, z relatywnie niskim zużyciem energii oraz łatwym i dobrze zorganizowanym procesem przewodzenia.
Budowa filtra otwartego pospiesznego - Filtry pospieszne można podzielić na dwie grupy: na filtry pospieszne grawitacyjne i filtry pospieszne zamknięte. Filtry pospieszne grawitacyjne otwarte są to zbiorniki żelbetonowe o kształcie prostokątnym i głębokości 3-6 m w zależności od wysokości złoża. Powierzchnia filtru wynosi od 10 do 120 m2. Na dnie filtru znajduje się układ drenażowy płytowy lub rurowy. Układ drenażowy płytowy wyposażony jest w zestaw dysz drenażowych porcelanowych, metalowych lub wykonanych z tworzyw sztucznych. Obecnie stosuje się głównie drenaż płytowy z grzybkami drenażowymi z tworzyw sztucznych. Mają one na obwodzie szereg wąskich szczelin, przez które przepływa filtrat do komory podfiltrowej. Służą one również do równomiernego rozprowadzania wody do płukania, a więc ich liczba musi być tak dobrana, aby zapewnić odpowiednią intensywność płukania. Praktycznie przyjmuje się, że suma powierzchni szczelin wszystkich dysz powinna wynosić 0,8-1,2 % powierzchni filtru.
Układ drenażowy przykryty jest warstwą podtrzymującą o wysokości 0,3-0,5 m, którą stanowi żwir gruboziarnisty o uziarnieniu od 2 do 32 mm. Najczęściej składa się on z kilku warstw żwiru:
- o uziarnieniu 16-32 mm, wysokość warstwy 0,1 m,
- o uziarnieniu 8-16mm, wysokość warstwy 0,1 m,
- o uziarnieniu 4-8 mm, wysokość warstwy 0,1 m,
- o uziarnieniu 2-4 mm, wysokość warstwy 0,05 m.
Na warstwie podtrzymującej umieszczone jest właściwe złoże filtracyjne o wysokości 0,7-1,5 m. Można również odbierać filtrat przez porowate płyty umieszczone w dnie filtru. W tym przypadku nie jest stosowana podtrzymująca warstwa żwiru, a złoże filtracyjne jest umieszczone bezpośrednio na niej.
Dobór rodzaju i uziarnienia materiału filtracyjnego zależy od przeznaczenia filtru. Najpopularniejszym i tanim materiałem filtracyjnym jest piasek kwarcowy o uziarnieniu 0,6-1,2 mm. Prócz tego można stosować inne rodzaje wypełnienia filtru, np. antracyt. W górnej części filtru znajduje się układ wprowadzający wodę na złoże. Najczęściej jest to układ koryt o wypoziomowanych krawędziach, zapewniający równomierne rozprowadzenie wody na całą powierzchnię filtru. Wysokość filtru powinna być taka, by górna jego krawędź była umieszczona 0,5 m ponad poziomem lustra wody, przy czym słup wody nad złożem powinien wynosić 1,0-1,5 m. Prędkość filtracji stosowana dla filtrów pospiesznych jest zależna od uziarnienia złoża w przeważnie osiąga wartości:
- f. drobnoziarnisty do 7,5 m/h,
- f. o średnim uziarnieniu do 10m/h
- f. gruboziarnisty do 12 m/h. Podczas pracy filtru następuje stopniowe zapełnianie przestrzeni międzyziarnowych oraz odkładanie się osadu na powierzchni złoża. Długość cyklu filtracyjnego dla filtrów pospiesznych wynosi od kilku godzin do kilku dni, lecz nie powinna być krótsza niż 8 h.
Filtr pospieszny grawitacyjny o przepływie swobodnym. Ozn. 1- koryto połuczyn, 2-warstwa wody 1-1,5m, 3-złoze filtracyjne, 4-wastwa podtrzymująca 0,35-0,45m, 5-drenaż, 6-przestrzeń międzydenna, 7-regulator prędkości przepływu, 8-woda oczyszczana, 9-popłuczyny, 10-powietrze do płukania, 11-woda do płukania, 12-filtrat, 13-pierwszy filtrat
Cel napowietrzania wody - napowietrzanie jest bardzo ważnym procesem w technologii oczyszczania ścieków. Natlenianie stosuje się do biologicznego oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego, gdzie doprowadzony tlen jest substratem bioutleniania zanieczyszczeń organicznych. Zasadniczy proces oczyszczania ścieków przeprowadza się w komorach napowietrzania. Wytwarza się tam charakterystyczny zespół drobnoustrojów - głównie bakterii i pierwotniaków - który utrzymywany w ciągłym ruchu powoduje powstanie kłaczków osadu czynnego. Kłaczki mają strukturę gąbczastą, dzięki czemu tworzą dużą powierzchnię czynną, zdolną do sorbowania związków organicznych znajdujących się w ściekach w postaci rozpuszczonej i koloidalnej. Sorbowane związki organiczne są zużywane jako pożywka, następuje przyrost liczby mikroorganizmów i wyniku procesów utleniania zwiększenie ilości związków mineralnych. Nieco mniejsze znaczenie ma proces wstępnego napowietrzania ścieków - jest to proces pomocniczy, którego zadaniem jest odświeżenie ścieków i przygotowanie ich do dalszego oczyszczania lub bezpośredniego rolniczego wykorzystania. Dzięki wstępnemu napowietrzaniu wzmaga się flokulację zawiesin, usuwanie siarkowodoru i innych gazowych produktów beztlenowego rozkładu związków organicznych, a przede wszystkim zwiększa się w ściekach ilość tlenu. Powietrze doprowadza się z dna komór. Napowietrzanie stosowane jest również w piaskownikach przedmuchiwanych, odtłuszczaczach (flotacja), do usuwania związków biogennych oraz w procesie koagulacji ścieków przy zastosowaniu siarczanu żelazawego. Ponadto w technologii oczyszczania ścieków i uzdatniania wody proces bywa stosowany do usuwania rozpuszczonych gazów, takich jak dwutlenek węgla, amoniak i siarkowodór. Niekiedy bezpośrednio przed odprowadzeniem ścieków biologicznie lub chemicznie oczyszczonych do odbiornika stosuje się dodatkowe natlenianie. W technologii uzdatniania wody fundamentalnym celem napowietrzania jest poprawienie właściwości fizycznych i chemicznych danego źródła wody. Proces ten usuwa z wody gazy rozpuszczalne (CO2, H2S, CH4 i inne powodujące smak i zapach) oraz związki organiczne. Podwyższa także zawartość tlenu, a przez usunięcie CO2 zwiększa odczyn (pH) wody. Wprowadzenie do wody tlenu rozpuszczalnego stwarza warunki do hydrolizy i utleniania związków żelaza i manganu oraz zapobiega powstawaniu środowiska redukcyjnego pogłębiającego problemy smaku i zapachu.
Budowa aeratora (odżelaziacza) - Klasyczny odżelaziacz to zbiornik wykonany ze stali niskowęglowej lub stali austenicznej odpornej na korozję. Jego wnętrze po oczyszczeniu jest pokrywane farbą z atestem PZH do wody pitnej, natomiast obudowa farbą podkładową antykorozyjną. Odżelaziacz może być konstruowany jako pionowy lub poziomy zbiornik ze złożem filtracyjnym jednowarstwowym lub wielowarstwowym. Uzdatnianie wody ma za zadanie dostosować jakość wody do wymogów obowiązujących według przepisów prawnych. Wody podziemne, ujmowane na cele pitne, charakteryzują się przekroczoną zawartością żelaza. Aby ją obniżyć, stosuje się specjalistyczne urządzenia jakimi są filtry odżelaziające, do których woda trafia po napowietrzeniu. Aeratory służą do napowietrzenia wody, w wyniku którego zachodzą reakcje hydrolizy i utleniania, a rozpuszczone żelazo przechodzi do postaci trudno rozpuszczalnej i wytrąca się w postaci kłaczków. Umożliwia to zatrzymanie go podczas procesu filtracji na złożu w odżelaziaczu.Woda z aeratora jest doprowadzana rurociągiem do leja rozbryzgowego, który znajduje się wewnątrz odżelaziacza. Następnie przefiltrowuje przez złoże, na którym osadzają się kłaczki. Złoże odżelaziające jest podzielne na dwie warstwy: podtrzymującą o grubości około 0.3 m i uziarnieniu 2-30 mm oraz właściwą (flitracyjną) o grubości 0.7-1 m i uziarnieniu 0.7-2 m. Jest ono ułożone na ruszcie podtrzymującym, w którym zamontowane są grzybki filtracyjne, którymi odżelaziona woda przedostaje się w część podrusztową i dalej przepływa rurociągiem do kolejnego urządzenia.
Cel dezynfekcji wody - Woda powierzchniowa i płytkie wody podziemne skażone są biologicznie. Mogą zawierać wirusy bakterie i ich formy przetrwalnikowe oraz pasożyty i wyższe organizmy.
Zgodnie z przepisami woda do picia i na potrzeby gospodarcze musi spełniać wymagania bakteriologiczne. Aby sprostać tym zaleceniom woda przeznaczona na zaopatrzenie ludności musi być poddawana dezynfekcji. Celem dezynfekcji wody jest zniszczenie żywych i przetrwalnikowych form organizmów patogennych oraz zapobieżenie ich wtórnemu rozwojowi w sieci wodociągowej.. Wodę można dezynfekować metodami fizycznymi: Gotowanie, Promienie ultrafioletowe (UV), Ultradźwięki i chemicznymi: dezynfekcja chorem, dezynfekcja mieszaniną utleniaczy. W każdym zakładzie uzdatniania wody musi być w układzie technologicznym DEZYNFEKCJA WODY!
Sposób dezynfekcji wody w firmie Aquanet
Obieg wody w przyrodzie - Pod wpływem ciepła słonecznego powierzchnia mórz i oceanów nieustannie paruje. Woda zmienia stan skupienia i masy pary wodnej mieszają się z powietrzem. Przy dostatecznie dużej wilgotności powietrza następuje skraplanie pary wodnej do postaci małych kropelek, które grupują się w widoczne skupienia chmury. W wyniku ochładzania na niewielkich wysokościach powietrza zawierającego parę wodną powstają mgły. Chmury, niesione wiatrem przemieszczają się nad powierzchnią lądów mórz i oceanów. W określonych warunkach drobniutkie kropelki łączą się ze sobą w większe krople i opadają na ziemię jako deszcz, śnieg lub grad. Ziemia wchłania opady atmosferyczne i gromadzi je w postaci wód gruntowych. W niektórych miejscach wody gruntowe wydostają się na powierzchnię i tak powstają źródła. Z nich biorą początek strumyki, te z kolei łączą się ze sobą w większe strumienie i rzeki, które wpadają do morza lub oceanu. W ten sposób zamyka się obieg wody w przyrodzie. Proces zaczyna się od nowa. W warunkach naturalnych woda występuje w 3 stanach skupienia:
gazowym, stałym, ciekłym. Tabela: Źródła wody na Ziemi
Wody oceanów 97,24%
Woda w lodowcach, górach lodowych i wiecznych zmarzlinach 2.14%
Woda gruntowa 0.61%
Woda w jeziorach 0.009%
Woda mórz wewnątrz lądowych 0.008%
Woda w postaci pary wodnej 0.005%
Woda w atmosferze 0.001%
Woda rzek 0.0001%
Twardość wody - Twardość wody to inaczej zawartość związków wapnia oraz magnezu. Jest określana przez konsumentów mianem popularnego "kamienia". Ów kamień to wytrącony podczas gotowania (czy podgrzewania wody) węglan wapnia i magnezu. Sam proces wytrącania w uproszczeniu, polega na tym, iż podczas podgrzewania, czy gotowania wody następuje odgazowanie rozpuszczonego w wodzie dwutlenku węgla. Dwutlenek węgla utrzymuje węglany wapnia i magnezu w stanie rozpuszczonym, natomiast gdy zostanie z wody odpędzony węglany wytrącają się tworząc osad. Twardość wody jest podawana w różnych jednostkach. Najlepiej obrazującą istotę zagadnienia jest najpowszechniej wykorzystywana w technologii jednostka: mgCaCO3/L. Ze względu jednak, że równorzędnie stosowane są inne jednostki zamieszczamy przydatną tabelę, pozwalającą przeliczyć twardość na jednostkę podstawową i ustalić stopień twardości wody.
Rodzaje twardości:
- twardość węglanowa, tzw. przemijająca, określa ona zawartość węglowodanów wapnia i magnezu
- twardość ogólna, odpowiada całkowitej zawartości jonów wapnia i magnezu (ale także innych jonów metali powodujących twardość wody)
- twardość niewęglanowa, odpowiada różnicy między twardością ogólną a twardością węglanową, określa ona zawartość takich jonów jak Cl⁻, S²⁻ i innych rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu
Wpływ wody twardej (na człowieka, na urządzenia)- powstawanie kamienia w przewodach ciepłej wody, grzałkach i innych urządzeniach grzewczych, nieekonomiczne pranie i zmywanie naczyń ze względu na trudną zwilżalność wszelkich powierzchni (dodatek detergentów powoduje zmniejszenie twardości wody: im woda jest twardsza, tym więcej trzeba ich dodawać, aby uzyskać skuteczny efekt mycia), może powodować intensywny posmak, powodując spadek intensywności zapachu gotowanych potraw. Tymczasem wyniki badań prowadzone od wielu lat na różnych kontynentach udowadniają, że jest zupełnie inaczej. Twardość wody ma wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Czym większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie, na skutek czego trudniej jest za jej pomocą czyścić zabrudzone powierzchnie. Twarda woda wymaga stosowania większych ilości mydła, gdyż powoduje wytrącenie trudno rozpuszczalnych soli kwasów tłuszczowych i metali odpowiedzialnych za twardość wody. Duża, nietrwała twardość wody kotłowej stanowi często poważny techniczny problem, gdyż w trakcie wielu procesów technologicznych związanych z podgrzewaniem wody następuje wtedy osadzanie się tzw. kamienia kotłowego. Jak podaje Polskie Towarzystwo Magnezologiczne są dowody na to, że twarda woda, zawierająca większe ilości takich biopierwiastków jak, magnez i wapń, może być zdrowsza od miękkiej, ponieważ na terenie gdzie występuje, zaobserwowano niższą zapadalność na choroby układu krążenia. Woda pitna powinna zawierać przede wszystkim magnez i wapń, które stanowią o jej twardości, ale są niezwykle istotne dla ustroju człowieka. Niedobory tych pierwiastków w organizmie można uzupełniać właśnie poprzez spożycie wody bogatej w te substancje.
Sposoby zmiękczania wody twardej - Istota działania zmiękczaczy jak sama nazwa wskazuje polega na zmiękczaniu zbyt twardej wody. Twarda woda jest niepożądana zarówno do celów konsumpcyjnych jak i przemysłowych ze względu na niska pienistość powoduje większe zużycie energii a także proszków i środków czyszczących. Wyróżniamy klika metod zmiękczania wody: Destylacja – ze względu na zbyt wysokie koszty energii cieplnej rzadko stosowana Metody termiczne – polegają na podgrzaniu wody powyżej temperatury 37 st. C. Powyżej tej temperatury następuje rozpad węglanów magnezu i wapnia, które zwiększają twardość węglanową wody. Metody chemiczne - polega na wytrącaniu nierozpuszczalnych osadów lub na wiązaniu w związki kompleksowe jonów wapnia i magnezu. Stosowane są tu dwie metody: metoda sodowo – wapienna oraz metoda fosforanowa. Zmiękczanie odbywa się w dużym uproszeniu tak, że pod wpływem reakcji chemicznych następuje wiązanie węglanów wapnia i magnezu, które następnie są odfiltrowywane lub opadają na dno zbiornika. Sama metoda jest względnie tania ale wymaga dużych zbiorników filtrujących ze względu na powolne opadanie osadów CaCO3 i MgCO3 Metody fizykochemiczne – metoda jest stosowana w zmiękczaczach do wody firmy Blufilters Group. Istotą tej metody są jonity pełniące funkcje wymieniaczy jonowych. Wymieniają one własne jony z jonami otaczającego je roztworu (w tym wypadku wody z domieszką różnych metali). Jonity są ciałami nieorganicznymi lub organicznymi nie rozpuszczalnymi w wodzie. Można powiedzieć, że przy zachowaniu innych czynników stałych o efektywności zmiękczania wody decyduje zawartość jonitu na litr.
Inne parametry wody objęte monitoringiem - Oznaczenia objęte monitoringiem kontrolnym.
OZNACZENIA ORGANOLEPTYCZNE I FIZYKOCHEMICZNE
1. Barwa -Spowodowana obecnością związków humusowych, powstałych z substancji organicznych gleby a także wydalin, również obecnością torfu, planktonu, różnych roślin, garbników, naturalnych związków żelaza i manganu oraz ścieków przemysłowych i bytowych. Zanieczyszczenia przemysłowe mogą zabarwiać wodę w bardzo różnoraki sposób.
2. Mętność -Uwarunkowana jest obecnością różnych, nierozpuszczalnych związków nieorganicznych i organicznych. Duża mętność wody może obniżać efekty dezynfekcji wody, chronić mikroorganizmy przed działaniem dezynfektanta, a nawet pobudzać mikroorganizmy do wzrostu. Norma do 1 NTU.
Oznaczenie: metodą nefelometryczna – badaną próbę wody umieścić w takiej samej butelce jak wzorce. Dobrze potrząsnąć i porównać ze skalą w świetle okna. Aby otrzymać wynik w obowiązujących jednostkach należy wynik odczytany z butelki [mg/dm3] podzielić przez współczynnik 1,7.
3. Odczyn -Wynika z koncentracji rozpuszczonych w wodzie jonów wodorowych. Ma duże znaczenie dla rozpuszczalności i mobilności różnorodnych substancji a także dla życia organicznego w wodzie. Wody o odczynie kwaśnym są korozyjne i utrudniają proces oczyszczania i uzdatniania wody.
NORMA pH 6,5-9,5
Oznaczenie: metoda elektrometryczna – oznaczenie potencjału elektrycznego powstałego na zanurzonej w wodzie pomiarowej.
Po każdym pomiarze należy elektrodę przepłukać wodą destylowaną.
4. Przewodność - Zdolność wody do przewodzenia prądu elektrycznego – zależy od zawartości w wodzie rozpuszczonych jonów, jej temperatury i pH. Wody słodkie odznaczają się na ogół przewodnością rzędu kilkudziesięciu μS/cm. S/m albo μS/cm (S – siemens). NORMA 2500 μS/cm. Oznaczenie: pomiar wykonuje się za pomocą tzw. konduktometrów.
5,6 Zapach i smak - Spowodowane są rozpuszczonymi substancjami, które trafiają do wody w sposób naturalny lub ze ściekami. Wahają się od prawie niewyczuwalnego do bardzo ostrego zapachu i smaku specyficznego, np. gnilnego, spowodowanego obecnością w niej siarkowodoru, indolu (ścieki bytowe).
Mogą być również ubocznym wynikiem uzdatniania wody (np. chlorowania).
Mogą powstawać również w trakcie magazynowania i dystrybucji wody.
NORMA akceptowalne.
PARAMETRY CHEMICZNE
1. Jon amonowy
Powstaje z biochemicznego rozkładu organicznych związków azotu (resztki roślin i zwierząt);
W wodach podziemnych i powierzchniowych naturalne stężenia nie przekraczają 0,2 mg/l;
Nadmiar może być wskaźnikiem zanieczyszczenia ściekami lub odchodami zwierzęcymi, a tym samym bakteriami. NORMA 0,5 mg/l.
2.Azotyny -badania podstawowe
Produkt przejściowy w cyklu azotowym;
Nietrwałe; łatwo przekształcają się w azotany i amoniak. NORMA 0,5 mg/l.
Uwaga! stężenie azotynów wprowadzanych do sieci wodociągowej lub innych urządzeń dystrybucji nie przekracza 0,1 mg/l.
3. Glin
Oznacza się jedynie w przypadku stosowania glinu jako koagulanta, lub gdy na danym terenie występuje zwiększona zawartość, uwarunkowana środowiskowo.
W stężeniach przekraczających 0,2 mg/l jest przyczyną osadzania kłaczków wodorotlenku glinu w sieci oraz pogarsza zabarwienie wody.
4. Żelazo w przypadku wody pochodzącej z ujęć podziemnych i infiltracyjnych
Oznacza się w przypadku stosowania jako flokulanta,
Tendencja żelaza do łatwego wytrącania powoduje, że jego koncentracja może się zmieniać,
Wody dobrze natlenione praktycznie pozbawione są żelaza. Znaczny udział w wiązaniu żelaza mają bakterie żelazowe.
Żelazo w wydatny sposób pogarsza własności smakowe wody. Obecność żelaza w wodzie powoduje jej mętność i smak („żelazisty”) oraz wpływa niekorzystnie na przebieg procesów technologicznych, np. w przemyśle papierniczym, włókienniczym, spożywczym. NORMA 200 μg/l
PARAMETRY MIKROBIOLOGICZNE
1. Escherichia coli
pałeczka okrężnicy,
rodzina Enterobacteriaceae
fakultatywnie tlenowa, Gram-ujemna bakteria. Wchodzi w skład fizjologicznej flory bakteryjnej jelita grubego człowieka oraz zwierząt stałocieplnych.
w jelicie uczestniczy w rozkładzie pokarmy, a także przyczynia się do produkcji witamin z grupy B, C oraz K.
Jej obecność w wodzie jest dowodem zanieczyszczenia jej przez kał lub ścieki, wskazuje tym samym na możliwości wystąpienia w wodzie również innych jelitowych bakterii chorobotwórczych.
Chorobotwórczość E.coli
Bakterie E.coli, które są nieszkodliwe w jelicie, powodują schorzenia innych układów.
Najczęstsza przyczyna zakażeń układu moczowego.
Gdy bakterie przedostaną się do jamy brzusznej – ciężkie schorzenie – zapalenie otrzewnej. Często powikłaniem zapalenia otrzewnej może być posocznica i wstrząs endotoksyczny.
szpitalne zapalenia płuc,
zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u noworodków.
Chorobotwórczość E.coli zależy od jej inwazyjności i możliwości wytwarzania toksyn.
Inwazyjne szczepy tej bakterii mają zdolność wnikania do tkanek i wywoływania odczynów zapalnych.
Najistotniejsze w wywoływaniu zachorowań są: enterotoksyna, endotoksyna i neurotoksyna.
Enterotoksyna działając na śluzówkę jelit w połączeniu z endotoksyną powoduje zapalenie jelit i objawy zatrucia.
Neurotoksyna wchłonięta do organizmu z przewodu pokarmowego, prowadzi do wystąpienia charakterystycznych objawów ze strony układu nerwowego (np. choroba obrzękowa świń).
Organizmy młode są szczególnie narażone na zachorowania – przyjmuje się, że około połowa padnięć zwierząt młodych jest spowodowana kolibakteriozami.
2. Bakterie grupy coli
(pałeczki Gram – ujemne, oksydazoujemne, wegetatywne, względne beztlenowce, fermentujące laktozę z wytworzeniem kwasu i gazu).
Rodzaj: Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella (mogą znajdować się zarówno w odchodach jak i w środowisku naturalnym).
Nie powinny być obecne w uzdatnianej wodzie, a ich wykrycie sugeruje nieodpowiednie uzdatnianie wody, zanieczyszczenie po uzdatnianiu lub nadmierną zawartość substancji odżywczych w wodzie.
3. Clostridium perfiringens łącznie ze sporami (ujęcia powierzchowne)
Znajdują się zwykle w odchodach w mniejszych ilościach niż E.coli (mniej niż 1000/1 g),
mogą pochodzić również z innych źródeł naturalnych,
obecność ich w wodzie poddawanej dezynfekcji może wskazywać na niedociągnięcia w uzdatnianiu wody i uwidaczniać fakt, że organizmy patogenne oporne na dezynfekcję mogły przetrwać proces uzdatniania.
Cechą charakterystyczną tych organizmów jest zdolność do długiego przeżywania w środowisku, a więc mogą one być wskaźnikiem sporadycznych czy dawnych zanieczyszczeń.
Laseczki Cl.perfringens to grupa szczególnie niebezpiecznych bakterii, mogą one wywołać zatrucia pokarmowe, zakażenia ran oraz zakażenia szpitalne.
Oczyszczanie ścieków
Definicja ścieków - Ustawa Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz.U.2008.25.150 j.t.) pod pojeciem ścieków kryje wiele definicji. Wg ustawy ścieki są to wody wprowadzane do wód lód do ziemi, w szczególności:
- wody zużyte, w tym także na cele bytowe lub gospodarcze,
- ciekłe odchody zwierzęce, z wyjątkiem gnojówki i gnojowicy przeznaczonych do rolniczego wykorzystania w sposób i na zasadach określonych w ustawie z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu (Dz.U.2007.147.1033),
- wody opadowe lub roztopowe, ujęte w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacyjne, pochodzące z powierzchni zanieczyszczonych o trwałej nawierzchni, w szczególności z miast, portów, lotnisk, terenów przemysłowych, handlowych, usługowych i składowych, baz transportowych oraz dróg i parkingów,
- wody odciekowe ze składowisk odpadów i miejsc ich magazynowania, wykorzystane solanki, wody lecznicze i termalne,
- wody pochodzące z odwodnienia zakładów górniczych, z wyjątkiem wód wtłaczanych do górotworu, jeżeli rodzaje i ilość substancji zawartych w wodzie wtłaczanej do górotworu są tożsame z rodzajami i ilościami substancji zawartych w pobranej wodzie,
- wody wykorzystane, odprowadzane z obiektów chowu lub hodowli ryb łososiowatych,
- wody wykorzystane, odprowadzane z obiektów chowu lub hodowli ryb innych niż łososiowate albo innych organizmów wodnych, o ile produkcja tych ryb lub organizmów, rozumiana jako średnioroczny przyrost masy tych ryb albo tych organizmów w poszczególnych latach cyklu produkcyjnego, przekracza 1.500 kg z 1 ha powierzchni użytkowej stawów rybnych tego obiektu w jednym roku danego cyklu;
Podział ścieków - Poza tym ustawa dzieli ścieki na 3 rodzaje:
- ścieki bytowe – powstające w wyniku bytowania ludzi i funkcjonowania gospodarstw domowych oraz ścieki o zbliżonym składzie pochodzące z tych budynków,
- ścieki komunalne – czyli ścieki bytowe lub wymieszane ścieki bytowe ze ściekami przemysłowymi albo wodami opadowymi i roztopowymi, które odprowadzane są urządzeniami służącymi do realizacji zadań własnych gminy w zakresie kanalizacji i oczyszczania ścieków komunalnych,
- ścieki przemysłowe – powstające w związku z prowadzoną przez przedsiębiorstwo działalnością handlową, przemysłową, składową, transportową lub usługową.
Etapy oczyszczania ścieków (ciąg technologiczny) - proces technologiczny polegający na usuwaniu ze ścieków zanieczyszczeń i osadów oraz substancji chemicznych w nich rozpuszczonych, koloidów i zawiesin.
Przy niewielkim obciążeniu zanieczyszczeniami ścieków oczyszczanie dokonuje się samoistnie w wodach naturalnych, zwłaszcza w rzekach (samooczyszczanie wód).
Oczyszczanie ścieków realizowane jest w oczyszczalni ścieków za pomocą metod, które dzieli się na: mechaniczne, fizyczne, chemiczne i biologiczne.
Pierwszy etap to oczyszczanie wstępne mechaniczne, w którym usuwa się zanieczyszczenia stałe nierozpuszczalne za pomocą krat i sit, zawiesiny ziarniste usuwane są w piaskownikach, a tłuszcze i oleje w odtłuszczaczach, małe zawiesiny i koloidy usuwane są w osadnikach w procesie sedymentacji.
W kolejnych etapach realizuje się oczyszczanie wykorzystując procesy fizykochemiczne, takie jak np. koagulacja, filtracja, adsorpcja, odwrócona osmoza, destylacja, neutralizacja, wytrącanie i strącanie metodami chemicznymi. Substancje organiczne usuwane są przy oczyszczaniu biologicznym realizowanym przez procesy biochemiczne takie jak fermentacja i gnicie.
Proces przebiega pod wpływem działania mikroorganizmów osadu czynnego w komorach napowietrzania lub rowach cyrkulacyjnych. Drobnoustroje osadu czynnego (bakterie i pierwotniaki) rozkładają związki organiczne występujące w ściekach na substancje proste, jak: dwutlenek węgla, wodę i amoniak, a bakterie mułu dennego w procesie gnicia wytwarzają np. siarkowodór.
Osady powstające w procesach oczyszczania ścieków poddaje się dalszej obróbce w celu wykorzystania lub utylizacji.
- mechaniczne - Polegają one na usunięciu grubszych zawiesin organicznych i mineralnych oraz ciał pływających. Usuwa się je za pomocą krat, sit, piaskowników, tłuszczowników oraz osadników różnego typu. Kraty i sita są mechanicznymi przegrodami ustawionymi na drodze spływu ścieków. Osadzające się na nich zanieczyszczenia, zwane skratkami, usuwa się okresowo ręcznie lub mechanicznie. Następnie poddaje się je procesom kompostowania lub po rozdrobnieniu w dezintegratorach zawraca się do obiegu. Kraty zatrzymują grubsze frakcje zanieczyszczeń, sita - drobniejsze (ok. 5 mm). Drobniejsze frakcje nadają się do przeróbki w komorach fermentacyjnych lub biotermicznych. Produktem jest tzw. biogaz oraz przefermentowany osad, nadający się do użycia jako nawóz.
- biologiczne - Wykorzystanie procesów biochemicznych i częściowo fizycznych do oczyszczania ścieków pozwala uzyskać dalsze obniżenie ładunku substancji organicznych. Stosuje się je zwykle jako kolejny stopień oczyszczania w przypadku, gdy metody zastosowane wcześniej nie zapewniają odpowiedniej klasy czystości wody zrzucanej do odbiorników. Oczyszczanie biologiczne przebiega zarówno w warunkach tlenowych, niedotlenionych jak i beztlenowych i polega na utlenianiu oraz mineralizacji związków organicznych zawartych w ściekach przy udziale mikro i makroorganizmów. Mikroorganizmy zużywają związki zawarte w ściekach jako pokarm i podstawę przemiany materii. Zasada oczyszczania jest taka sama, jak w przypadku naturalnego samooczyszczania się zbiorników wodnych. Różnica polega na stworzeniu optymalnych warunków przebiegu procesu (obecność tlenu, pożywki, mieszanie mechaniczne, temperatura, pH itp.), które zwiększają szybkość i skuteczność procesu. Metody biologiczne dzieli się na naturalne i sztuczne. Do naturalnych zlicza się metodę pól irygacyjnych i pól filtracyjnych. Do sztucznych zalicza się metodę złoża spłukiwanego i osadu czynnego. We wszystkich metodach biologicznego oczyszczania ścieków zachodzą następujące procesy:
- rozkład substancji organicznych do CO2, H2O i NH3
- nitryfikacja, czyli utlenienie NH3 za pomocą bakterii Nitrosomonas do azotynów,
a następnie za pomocą bakterii Nitrobacter do azotanow,
- denitryfikacja, czyli przemiana azotanów do postaci azotu gazowego - N2
Procesy zachodzące w bioreaktorach – Bioreaktorem nazywamy urządzenie, które służy do przeprowadzania procesów biochemicznych w warunkach kontrolowanych.
BZT (biologiczne zapotrzebowanie tlenu) jest pojęciem umownym, mówi o ilości tlenu (gO2/m3) potrzebnego do biochemicznego utlenienia związków organicznych zawartych w ściekach w warunkach aerobowych, w temperaturze 20°C. Parametr ten charakteryzuje zanieczyszczenie wód związkami organicznymi, które mogą zostać rozłożone na drodze biologicznej z wykorzystaniem mikroorganizmów.
Denitryfikacja - Denitryfikacja jest procesem redukcji azotanów do tlenków azotu i azotu gazowego w warunkach anoksycznych (niedotlenienia ~0,5 mgO2/m3). Zdolność do denitryfikacji stwierdzono u licznego grona bakterii heterotroficznych i grzybów. W osadzie czynnym zidentyfikowano na przykład bakterie z rodzajów: Pseudomonas, Alcaligenes, Achromobacter, Flavobacterium, Bacillus i Moraxella.
NO3- → NO2- → NO → N2O → N2 (↑do atmosfery)
Przemiany te odpowiadają za właściwe usunięcie azotu amonowego ze ścieków i krążenie azotu w przyrodzie.
Defosfatacja - Defosfatacja biologiczna (usuwanie związków fosforu ze ścieków). Fosfor, podobnie jak azot, jest pierwiastkiem biogennym – niezbędnym dla funkcjonowania i rozwoju flory i fauny w zbiornikach wodnych. Niestety, jego zbyt duże ilości powodują nadmierny rozwój glonów, które obumierając stają się źródłem wtórnych zanieczyszczeń organicznych. Za graniczne stężenia fosforu i azotu, powyżej których występuje intensywny rozmów glonów uważa się 0,3gN/m3 o 0,1gPO4/m3.Defosfatacja jest procesem dwuetapowym, zachodzącym w warunkach beztlenowych (I etap) oraz tlenowych (II etap). W środowisku beztlenowym bakterie fosforowe (Acinetobacter, Pseudomonas) pobierają łatwo przyswajalne związki organiczne i przekształcają je w substancję zapasową (PHB) wykorzystując do tego energię z rozkładu polifosforanów – towarzyszy temu emisja fosforanów(V) do środowiska. Następnie, w warunkach tlenowych, bakterie utleniają zmagazynowany PHB i magazynują uzyskiwaną w ten sposób energię w postaci polifosforanów pobierając fosforany(V) ze ścieków w ilości znacznie większej niż poprzednio wydzielona. Różnica ta odpowiada ze usunięcie fosforu ze ścieków, jednak należy wziąć pod uwagę, iż fosfor ten jest gromadzony w osadzie nadmiernym wywożonym z oczyszczalni.
Nitryfikacja - to utlenianie azotu amonowego poprzez azotyny do azotanów. W środowisku naturalnym proces ten przeprowadzają m.in. bakterie z rodzaju Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira (I faza) oraz Nitrobacter, Nitrococcus i Nitrospira (II faza). W oczyszczaniu ścieków główny udział mają Nitrosomonas i Nitrobacter. NH4+ → NO2- → NO3-
Osady - Osady ściekowe są naturalnym „produktem” oczyszczania ścieków. Ilość generowanych osadów wynosi około 1-3% objętości przepływających ścieków, lecz nakłady ponoszone na ich przetwarzanie dochodzą do 50% kosztów całej oczyszczalni. Zagadnienia właściwej przeróbki powstających osadów ściekowych są niezwykle ważne, szczególnie w kontekście ich końcowego zagospodarowania i unieszkodliwienia. Przeróbka osadów pochodzących ze źle pracujących oczyszczalni jest bardzo trudna i często nie przynosi pożądanych rezultatów.
Rodzaje osadów - Do typowych odpadów powstających podczas oczyszczania ścieków miejskich i przemysłowych należą:
skratki – powstające podczas cedzenia na kratach i sitach,
piasek – usuwany w urządzeniu zwanym piaskownikiem,
osady z osadników wstępnych w postaci łatwoopadalnych zawiesin wraz z częściami pływającymi,
tłuszcze występujące w postaci kożucha usuwane w odtłuszczaczach,
osady związane z biologicznym oczyszczaniem w postaci kawałków błony biologicznej lub nadmiernego osadu czynnego,
osady związane z prowadzeniem procesu strącania chemicznego [1].
Sposób przeróbki - Do jednostkowych procesów przeróbki osadów ściekowych zaliczyć można: zagęszczanie, stabilizację, kondycjonowanie, odwadnianie, higienizację, suszenie. Jednak nie na każdej oczyszczalni wszystkie te operacje muszą mieć miejsce. Liczba i rodzaj jednostkowych procesów technologicznych przeróbki osadów zależy nie tylko od charakteru i ilości przetwarzanego osadu, ale przede wszystkim od sposobu ostatecznego zagospodarowania osadu. Ważnym czynnikiem jest równoczesne rozważenie kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.
Niektóre z operacji jednostkowych mogą być łączone np.: odwadnianie na poletku połączone z suszeniem, stabilizacja z jednoczesną higienizacją, odwadnianie z higienizacją wapnem. Istnieją też procesy wielofunkcyjne. Kompostowanie na przykład zapewni stabilizację, a równocześnie w temp. powyżej 55C zajdzie higienizacja i suszenie. Liczba możliwych procesów jednostkowych jest bardzo duża i stale rośnie. Dla właściwej przeróbki osadów przed ich końcowym wykorzystaniem niezbędne są jednak cztery podstawowe procesy:
• zagęszczanie
• stabilizacja,
• higienizacja,
• odwadnianie.
Zasadnicze cele przeróbki osadów to:
−zmniejszenie objętości osadów,
−stabilizacja osadów poprzez obniżenie w nich zawartości związków organicznych, higienizacja osadów,
−przygotowanie osadów do ostatecznego zagospodarowania lub unieszkodliwiania.
Sposoby zagospodarowania - termiczne przekształcanie osadów ściekowych pochodzących z dużych aglomeracji staje się istotnym rozwiązaniem dla zagospodarowania dużych ilości rozwiązaniem dla zagospodarowania dużych ilości osadów ściekowych. Na szczególne wyróżnienie zasługują technologie
suszenia, które umożliwiają zastosowanie dalszych suszenia, które umożliwiają zastosowanie dalszych
sposobów zagospodarowania tych osadów. Istotną rolę spełnia efektywne odwodnienie osadów, Istotną rolę spełnia efektywne odwodnienie osadów, które poprzedza suszenie.
Na przestrzeni ostatnich kilku lat zagospodarowanie osadów w Polsce realizowane było poprzez:
− rolnicze wykorzystanie,
−rekultywację terenów przemysłowych oraz składowisk odpadów,
−kształtowanie terenów oczyszczalni ścieków oraz magazynowanie osadów na terenie oczyszczalni, w tym w lagunach i stawach,
−wytwarzanie kompostu,
−składowanie na składowiskach odpadów komunalnych,
−termiczną utylizację.
Parametry ścieków
ChzT - Chemiczne zapotrzebowanie tlenu - Parametr używany podobnie jak BZT do oceny stanu wody lub ścieków, interpretowany jako ilość tlenu potrzebna do utlenienia zawartych związków organicznych i nieorganicznych. Utlenianie odbywa się za pomocą silnych związków utleniających takich jak dwuchromian potasu. BZT jest częścią ChZT, a ich proporcja jest istotną wskazówką odnośnie biodegradowalności ścieków. Przykładowo, hipotetycznie jeśli wszystkie substancje rozłożyłyby się w zwyczajowo przyjęte 5 dni, czyli BZT/ChZT=1 to mamy do czynienia z idealnie biodegradowalnymi ściekami. Może istnieć odwrotna sytuacja gdzie zupełnie nie biodegradowalne ścieki dają znikomy BZT a wszystko jest ChZT. W tej sytuacji oczywiście metody biologicznego oczyszczania są bezużyteczne. Analiza próbek wody (obejmująca znacznie więcej wskaźników niż BZT i ChZT) ma na celu odpowiedź na pytanie jaka część jest biodegradowalna szybko i co za tym idzie jak powinno się zaprojektować proces oczyszczania (metody biologiczne, chemiczne, mechaniczne)
BZT5- Pięciodobowe biochemiczne zapotrzebowanie tlenu - Parametr używany w inżynierii środowiska odpowiadający zużyciu tlenu do utlenienia w warunkach aerobowych (tlenowych) związków organicznych zawartych w ściekach (albo w wodzie) przy udziale mikroorganizmów. BZT5 oznacza pięciodniowy okres analizy, bo wtedy procesy te zachodzą najintensywniej, może być np. BZT10 czyli wskaźnik liczony jako okres dziesięciodniowy. Jako że temperatura ma duży wpływ na prędkość zachodzenia reakcji chemicznych, przyjęło się oznaczanie wskaźnika w temperaturze 20OC bez udziału światła. Zwykle pięciodniowe BZT równa się około siedemdziesięciu procentom całego BZT.
Z.O. - Zawiesiny ogólne - Suma substancji łatwo opadających w ściekach organicznych i nieorganicznych. Minimalny rozmiar cząstek oznaczanych w ściekach definiuje norma. Wynosi on 0,45 µm.
N.O. - Azot ogólny - Suma związków azotu znajdujących się w ściekach (azotyny, azotany, azot amonowy, azot organiczny). Związki fosforu i azotu są głównymi biogenami w ściekach. Powodują eutrofizację (użyźnianie) wód w rzekach i zbiornikach wodnych. Proces ten jest niekorzystny, ponieważ powoduje „zakwit” wód. Pojawiają się duże ilości mikroorganizmów, głównie sinic, które zużywają znaczne ilości tlenu uniemożliwiając oddychanie organizmów wyższych. W efekcie zbiornik lub ciek pustynnieje i giną organizmy wyższe.
P.O. - Fosfor ogólny - suma związków fosforu znajdujących się w ściekach (ortofosforany, polifosforany, fosfor organiczny).
Co to jest ekologia - Ekologia (gr. oíkos + lógos = dom + nauka) – nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, zajmująca się badaniem oddziaływań pomiędzy organizmami, a ich środowiskiem. Określenia ekologia, ekologiczny są często używane w języku potocznym, mając szeroki i czasem nieprecyzyjny sens znaczeniowy, nie zawsze związany z ekologią jako nauką. Często odnoszą się do sozologii, tj. nauki o ochronie środowiska lub samej ochrony środowiska jako takiej. Termin ten wprowadził, od słowa oecologia, niemiecki biolog i ewolucjonista Ernst Haeckel w 1869 roku, by określić badania nad zwierzętami i ich relacjami z otaczającym światem nieorganicznym jak i organicznym, ze szczególnym uwzględnieniem interakcji, przyjaznych lub wrogich z organizmami roślinnymi i zwierzęcym, z którymi wchodzą w kontakt. Na organizmy w środowisku oddziałują czynniki abiotyczne i biotyczne. Najważniejsze pojęcia ekologii: populacja, zespół, biocenoza, ekosystem, krajobraz ekologiczny. Układy biologiczne istnieją w sieci powiązań między sobą i otaczającym środowiskiem. Zachodzi stała wymiana materii i energii między poszczególnymi elementami tej sieci, a prawidłowe funkcjonowanie wszystkich elementów jest możliwie tylko w stanie wzajemnej dynamicznej równowagi (homeostaza).
Czym jest ochrona środowiska - Ochrona środowiska – całokształt działań (także zaniechanie działań) mających na celu właściwe wykorzystanie oraz odnawianiezasobów i składników środowiska naturalnego, zarówno jego składników abiotycznych, jak i żywych (ochrona przyrody). Nauka o ochronie środowiska to sozologia.Sposoby ochrony środowiska:racjonalne kształtowanie środowiska i gospodarowanie zasobami środowiska zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwojuprzeciwdziałanie zanieczyszczeniom.utrzymywanie i przywracanie elementów przyrodniczych do stanu właściwego.recyklingochrona środowiska - mają na celu właściwe wykorzystanie oraz odnowania zasobów i składników środowiska naturalnego .
Na czym polega racjonalne gospodarowanie zasobami przyrod. - RACJONALNE GOSPODAROWANIE ZASOBAMI NATURALNYMI Środowisko przyrodnicze stanowi zbiór elementów warunkujących istnienie człowieka i zaspokajanie jego potrzeb. Wymaga to odpowiedniego gospodarowania zasobami przyrody w tym surowców mineralnych. Korzystanie z nich powinno uwzględniać ich zapewnienie nie tylko na dziś, ale także i dla następnych pokoleń.
Co to jest środowisko - Środowisko, ogół elementów przyrodniczych ożywionych (świat zwierzęcy i roślinny) i nieożywionych (w szczególności powierzchnia Ziemi łącznie z wodą, glebą, kopalinami i powietrzem), a także krajobraz, naturalny bądź też użytkowany i zmieniany przez człowieka.
W węższym znaczeniu zespół czynników abiotycznych i biotycznych, w którym żyje dany organizm (nisza ekologiczna, siedlisko). Wzajemność oddziaływania na siebie środowiska i żywego organizmu stwarza tzw. warunki środowiskowe. Dane srodowisko (np. wodne, lądowe) może wpływać hamująco lub stymulująco na rozwój określonych gatunków.
Co to jest ekosystem - EKOSYSTEM – fragment przyrody stanowiący funkcjonalną całość, w której zachodzi wymiana między jej częścią żywą – biocenozą, a nieożywioną – biotopem. Inaczej - Ekologiczny układ na który składa się zespół organizmów połączonych relacjami troficznymi wraz ze środowiskiem przezeń zajmowanym, czyli biotopem.
Co to jest polityka środowiskowa - deklaracja organizacji dotycząca jej intencji i zasad odnoszących się do ogólnych efektów działalności środowiskowej, określająca ramy do działania i ustalania celów oraz zadań środowiskowych organizacji.
Czym jest edukacja ekologiczne - Edukacja ekologiczna to miedzy innymi: formowanie wiedzy, a także rozwijanie wrażliwości oraz chęci działania na rzecz kształtowania i ochrony środowiska.
Cele edukacji ekologicznej skupiają się na:
-Poznawaniu motywów i sposobów ochrony środowiska,
-Kształceniu umiejętności dostrzegania zjawisk w ekosystemach,
-Przewidywaniu i ocenie pewnych następstw obserwowanych zjawisk przyrodniczych i czynów człowieka,
-Kształtowaniu emocjonalnego stosunku do określonych zjawisk i obiektów w środowisku człowieka,
-Formowaniu i wzmacnianiu pozytywnych przekonań i postaw wobec określonych zjawisk, obiektów przyrodniczych.
Należy pamiętać, że edukacja ekologiczna powinna być wdrażana, jak najwcześniej, nawet wśród najmłodszych dzieci, to znaczy w przedszkolu lub w szkole podstawowej.
SZŚ – cykl Deminga, Model SZŚ wg ISO 14001 - Norma ISO 14001 wprowadza model zarządzania środowiskowego oparty na cyklu ciągłej poprawy Deminga. Cykl Deminga (cykl P-D-C-A) zakłada cykliczne: identyfikowanie problemów i planowanie działań (PLAN), wprowadzanie działań (DO), sprawdzanie (CHECK), poprawianie w koniecznym zakresie (ACT). Tak skonstruowane podejście do zarządzania środowiskowego umożliwia ciągłe i stałe identyfikowanie podstawowych problemów środowiskowych,
ustalanie działań naprawczych, a także stałe sprawdzanie i korygowanie skuteczności podejmowanych działań oraz funkcyjności systemu.
-polityka środowiskowa - Polityka środowiskowa określona przez naczelne kierownictwo powinna:
-być dostosowana do charakteru oraz skali oddziaływania procesów, produktów czy usług na środowisko (tzn. znaczących aspektów środowiskowych),
-zawierać deklarację ciągłej poprawy i zapobiegania zanieczyszczeniom,
-zawierać zobowiązanie przestrzegania prawa w zakresie ochrony środowiska oraz wewnętrznych zobowiązań w tym zakresie,
-stanowić ramy dla określenia zadań i celów środowiskowych,
-być udokumentowana, wdrażana w życie i przekazana wszystkim pracownikom,
-być publicznie dostępna.
-planowanie (przegląd środowiskowy, identyfikacja aspektów środowiskowych, wybór aspektu znaczącego) Aspekty środowiskowe (pkt 4.3.1)
Przedsiębiorstwo powinno zidentyfikować "procesy, wyroby i usługi wywierające wpływ na środowisko". W tym celu przydatne, choć nie wymagane bezwzględnie przez normę jest przeprowadzenie tzw. wstępnego przeglądu środowiskowego, będącego jednocześnie podstawą planowania w SZŚ. Powinien on pozwolić zidentyfikować wszystkie pośrednie i bezpośrednie aspekty środowiskowe, związane z działalnością organizacji, produktami oraz usługami, a dotyczące:
a) emisji do powietrza;
b) gospodarki wodno-ściekowej;
c) zarządzania odpadami;
d) zanieczyszczenia gruntu;
e) zużycia surowców i zasobów naturalnych;
f) innych kwestii związanych z lokalnym środowiskiem i społeczeństwem.
Proces identyfikacji aspektów środowiskowych powinien uwzględniać te aspekty środowiskowe, które mogą powstać w konsekwencji:
normalnych warunków działania organizacji,
nietypowych warunków działania (np. zatrzymania produkcji, uruchomienia nowych procesów),
potencjalnych sytuacji awaryjnych.
W praktyce, najwięcej trudności sprawia opracowanie metody oceny aspektów środowiskowych, pozwalającej ustalić, które z nich mają znaczący wpływ na środowisko i są brane pod uwagę przy ustalaniu celów i zadań środowiskowych. Konieczne jest przyjęcie procedury, pozwalającej aktualizować informacje, dotyczące tych istotnych aspektów środowiskowych.
Odpady -wszystkie nieprzydatne substancje i przedmioty, których posiadacz pozbywa się, zamierza pozbyć się lub do ich pozbycia się jest obowiązany.
Odpady komunalne - są odpady powstające w gospodarstwach domowych, z wyłączeniem pojazdów wycofanych z eksploatacji, a także odpady niezawierające odpadów niebezpiecznych pochodzące od innych wytwórców odpadów, które ze względu na swój charakter lub skład są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach domowych; zmieszane odpady komunalne pozostają zmieszanymi odpadami komunalnymi, nawet jeżeli zostały poddane czynności przetwarzania odpadów, która nie zmieniła w sposób znaczący ich właściwości.
Bioodpady- Bio - odpady zwane również odpadami organicznymi to wszelkie powstające na co dzień odpady do których zaliczamy przede wszystkim: resztki żywności, rośliny doniczkowe i cięte kwiaty, fusy od kawy czy herbaty, skorupki jaj, obierki itp.
Odpady zielone:
Są to odpady pochodzące z kwietników, ogródków przy domowych, działek czy sadów i dużych ogrodów. Należą do nich: kwiaty, gałęzie, łodygi roślin, liście, skoszona trawa, zgniłe owoce.
Te rodzaje odpadów powstają w gospodarstwach domowych i trafiają najczęściej razem z innymi (nie poselekcjonowanymi) na składowisko śmieci gdzie mogą być źródłem niebezpiecznych gazów (metan). Gaz ten można pośrednio wykorzystać przy produkcji energii elektrycznej na użytek zakładu utylizacyjnego jeśli dysponuje odpowiednią do tego instalacją. Jest jednak kilka innych metod na zagospodarowanie i bardziej efektywne wykorzystanie tych odpadów.
Problem ten można łatwo rozwiązać w przypadku domów jednorodzinnych. Zarówno w Gdańsku, Sopocie, Gdyni i w przyległych gminach organizowane są zbiórki odpadów zielonych według ustalonego harmonogramu. Wyznaczone są tez miejsca gdzie można przewozić ten rodzaj odpadów jeśli zbiorą się dużo wcześniej przed terminem ich wywozu przez miejskie służby sanitarno-porządkowe. Wszelkie informacje na ten temat są dostępne na oficjalnych stronach internetowych miast i firm obsługujących miasta w zakresie robót sanitarno-porządkowych.
Z zebranych odpadów tworzona jest pryzma kompostowa lub gromadzone są one w kompostowni kontenerowej. Uzyskany dzięki temu surowiec - kompost jest wykorzystywany do rekultywacji starych składowisk odpadów lub do użyźniania terenów zieleni miejskiej. Inna metoda zagospodarowania to proces fermentacji metanowej w specjalnych
Identyfikacja odpadów wg Katalogu odpadów - Podstawę klasyfikacji odpadów w naszym kraju stanowi „Katalog odpadów” wprowadzony Rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. Nr 112, poz. 1206). W dokumencie tym sklasyfikowano odpady w zależności od źródeł ich powstawania na 20 następujących grup:
01 – odpady powstające przy poszukiwaniu, wydobywaniu, fizycznej i chemicznej przeróbce rud oraz innych kopalin;
02 – odpady z rolnictwa, sadownictwa, upraw hydroponicznych, rybołówstwa, leśnictwa, łowiectwa oraz przetwórstwa żywności;
03 – odpady z przetwórstwa drewna oraz z produkcji płyt i mebli, masy celulozowej, papieru i tektury;
04 – odpady z przemysłu skórzanego, futrzarskiego i tekstylnego;
05 – odpady z przeróbki ropy naftowej, oczyszczania gazu ziemnego oraz pirolitycznej przeróbki węgla;
06 – odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii nieorganicznej;
07 – odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii organicznej;
08 – odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania powłok ochronnych (farb, lakierów, emalii ceramicznych), kitu, klejów, szczeliw i farb drukarskich;
09 – odpady z przemysłu fotograficznego i usług fotograficznych;
10 – odpady z procesów termicznych;
11 – odpady z chemicznej obróbki i powlekania powierzchni metali oraz innych materiałów i procesów hydrometalurgii metali nieżelaznych;
12 – odpady z kształtowania oraz fizycznej i mechanicznej obróbki powierzchni metali i tworzyw sztucznych;
13 – oleje odpadowe i odpady ciekłych paliw (z wyłączeniem olejów jadalnych, oraz grup 05, 12 i 19),
14 – odpady z rozpuszczalników organicznych, chłodziw i propelentów (z wyłączeniem grup 07 i 08);
15 – odpady opakowaniowe, sorbenty, tkaniny do wycierania, materiały filtracyjne i ubrania ochronne nieujęte w innych grupach;
16 – odpady nieujęte w innych grupach;
17 – odpady z budowy, remontów i demontażu obiektów budowlanych oraz infrastruktury drogowej (włączając glebę z terenów zanieczyszczonych);
18 – odpady medyczne i weterynaryjne;
19 – odpady z instalacji i urządzeń służących zagospodarowaniu odpadów;
20 – odpady komunalne, łącznie z frakcjami gromadzonymi selektywnie.
Odpady umieszczone w „Katalogu odpadów” oznaczono kodami składającymi się z sześciu cyfr. Dwie pierwsze cyfry oznaczają grupę odpadów wskazującą źródło powstawania odpadów. Oznaczenie grupy odpadów łącznie z dwiema następnymi cyframi identyfikuje podgrupę odpadów, a kod składający się z sześciu cyfr identyfikuje rodzaj odpadów i tak np. odpady z gospodarki leśnej mają kod 02 01 07, w kodzie tym – 02 oznacza grupę odpadów (odpady z rolnictwa, sadownictwa, upraw hydroponicznych, rybołówstwa, leśnictwa, łowiectwa oraz przetwórstwa żywności), 02 01 oznacza podgrupę (odpady z rolnictwa, sadownictwa, upraw hydroponicznych, leśnictwa, łowiectwa i rybołówstwa), 02 01 07 rodzaj odpadów (odpady z gospodarki leśnej). Spośród międzynarodowych klasyfikacji odpadów największy zasięg działania ma klasyfikacja Europejskiej Komisji Gospodarczej. Na jej podstawie przyjęto projekt standardowej statystycznej klasyfikacji odpadów w Polsce. W gospodarce materiałowej często korzysta się z klasyfikacji odpadów, które mogą być wykorzystywane jako surowce wtórne. Klasyfikacja ta stanowi podstawę do jednoznacznego oznaczania poszczególnych rodzajów surowców wtórnych, umożliwiając właściwe odróżnienie poszczególnych grup zarówno przez dostawców, jak i przez odbiorców. Ogólna klasyfikacja surowców wtórnych przedstawiona została w książce F. Jurasza „Gospodarka surowcami wtórnymi” (rys. 10). Rozróżnianie odpadów sprowadza się do wykorzystania wiedzy z zakresu materiałoznawstwa oraz klasyfikacji odpadów.
Odpady problemowe - należy przez to rozumieć szczególne rodzaje odpadów w strumieniu odpadów komunalnych, które ze względu na swoje pochodzenie, skład chemiczny i inne właściwości stwarzają zagrożenie dla środowiska. Są to następujące rodzaje odpadów: zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny, odpady wielkogabarytowe oraz zużyte opony.
Przeterminowane leki zbierane są w punktach aptecznych, w których znajdują się specjalnie przystosowane do tego pojemniki
Zużyte baterie zbierane są w punktach zlokalizowanych na terenie szkół i sklepów prowadzących ich sprzedaż. Ponadto istnieje możliwość oddania zużytych baterii do Punktu Selektywnej Zbiórki Odpadów Komunalnych;
Sprzęt elektryczny i elektrotechniczny można oddać do sklepu w momencie zakupu nowego lub przekazać do PSZOK
Odpady remontowo-budowlane w ilości do 200 kg jednorazowo można oddać do PSZOK, powyżej tej ilości należy zamówić i opłacić indywidualnie kontener do ich wywozu.
Odpady wielkogabarytowe zbierane z nieruchomości raz w kwartale wg harmonogramu bądź dostarczane indywidualnie do PSZOK
Odpady zielone w małych ilościach można gromadzić w pojemniku do biodegradowalnych w większych należy odwieźć indywidualnie do PSZOK.
Odpady niebezpieczne - odpady, które po przedostaniu się do środowiska naturalnego mogą stanowić dla niego zagrożenie. odpady niebezpieczne odróżniają się od innych rodzajów odpadów cechami takimi jak:
palnością rozumianą jako łatwość i podatność odpadów na samozapłon
korozyjnością, czyli destrukcyjnym wpływem na materiały konstrukcyjne
reaktywnością – dużą zdolnością do reagowania chemicznego odpadów z różnymi komponentami środowiska naturalnego, skłonnością do eksplozji oraz emisji gazów toksycznych
ekotoksycznością, czyli charakteryzują się właściwościami takimi jak przy reaktywności, z tą różnicą, że wymagają one dłuższego czasu ich realizacji oraz dłużej utrzymują się skutki ich zanieczyszczającego wpływu na środowisko.
Czesława Rosik-Dulewska podaje[1], że klasyfikację dla odpadów niebezpiecznych tworzy się badając skład wyciągów wodnych w ten sposób, że ustala się wartości progowe dla kryteriów tj.: dopuszczalna zawartość metali ciężkich, czy obecność substancji toksycznej lub pochodzenie odpadów.
Źródłami odpadów niebezpiecznych są głównie: przemysł, rolnictwo, usługi związane z ochroną zdrowia oraz laboratoria naukowe i badawcze. Część odpadów niebezpiecznych występuje w grupie odpadów komunalnych i ich ilość zwiększa się w tej grupie odpadów poużykowych, ze względu na środki niebezpieczne (tj. metale ciężkie, związki organiczne i nieorganiczne o wysokiej koncentracji) coraz powszechniej stosowane w produkcji artykułów codziennego użytku takich jak artykuły ogrodnicze, motoryzacyjne, czy środki czystości gospodarstwa domowego. Przykładami produktów powszechnego użytku zawierającymi substancje szkodliwe, które kwalifikują zużyty produkt jako odpad niebezpieczny mogą być[2]:
środki chwastobójcze zawierające pochodne fenolu i pirydyny, kwasy fenoksyoctowe (ich sole lub estry) o właściwościach drażniących i toksycznych
środki przeciwmolowe zawierające naftalen oraz p-dichlorobenzen o właściwościach drażniących i toksycznych
środki do czyszczenia toalet zawierające wodorotlenki sodu lub potasu, a także kwasy o właściwościach drażniących i korozyjnych
Hałas definicja - wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe lub szkodliwe drgania ośrodka sprężystego, działające na organ słuchu i inne zmysły oraz części organizmu człowieka. Mierzy się go w decybelach (dB). Skala rozciąga się od progu słyszalności (0 dB) wzwyż poprzez próg bólu, tj. 130 dB. Na przykład szept ma poziom 20 dB, zwykła rozmowa ok. 60 dB, a poziom dźwięku (lub hałasu) na dyskotekach sięga 120 dB. Wysoki i długotrwały poziom hałasu może spowodować trwałe uszkodzenie słuchu.
Źródła hałasu - klasyfikacja źródeł hałasu i wibracji wyróżnia źródła pojedyncze (np. środki komunikacji, transportu i produkcji w obiektach i na zewnątrz) oraz źródła zgrupowane na określonej przestrzeni (drogi, lotniska, dworce, zajezdnie, stacje rozrządowe, obiekty przemysłowe, rozrywkowe, sportowe itp.). Dominujący wpływ na klimat akustyczny środowiska przyrodniczego mają hałasy komunikacyjne. Oprócz właściwości źródeł hałasu, na klimat akustyczny środowiska w dużym stopniu oddziałuje lokalizacja obiektów komunikacyjnych (np. lotnisk) i przemysłowych wraz z prowadzącymi do nich trasami komunikacyjnymi.
Poziomy dźwięku, których źródłem są środki komunikacji drogowej i kolejowej, wynoszą od 75 do 95 dB, w podziale na poszczególne rodzaje pojazdów przedstawia się to następująco :
a) pojazdy jednośladowe 79-87 dB,
b) samochody ciężarowe 83-93 dB,
c) autobusy i ciągniki 85-92 dB,
d) samochody osobowe 75-84 dB,
e) maszyny drogowe i budowlane 75-85 dB,
f) wozy oczyszczania miasta 77-95 dB
Wpływ hałasu na organizm ludzki - Społeczne i zdrowotne skutki oddziaływania hałasu i wibracji wyrażają się :
a) szkodliwym działaniem tych zanieczyszczeń na zdrowie ludności;
b) obniżeniem sprawności i chęci działania oraz wydajności pracy;
c) negatywnym wpływem na możliwość komunikowania się;
d) utrudnianiem odbioru sygnałów optycznych;
e) obniżeniem sprawności nauczania;
f) powodowaniem lokalnych napięć i kłótni między ludźmi;
g) zwiększeniem negatywnych uwarunkowań w pracy i komunikacji, powodujących wypadki;
h) rosnącymi liczbami zachorowań na głuchotę zawodową i chorobę wibracyjną.
Wpływ hałasu na środowisko - Hałas i wibracje powodują pogorszenie jakości środowiska przyrodniczego, a w konsekwencji :
a) utratę przez środowisko naturalne istotnej wartości, jaką jest cisza;
b) zmniejszenie (lub utratę) wartości terenów rekreacyjnych lub leczniczych;
d) zmianę zachowań ptaków i innych zwierząt (stany lękowe, zmiana siedlisk, zmniejszenie liczby składanych jaj, spadek mleczności zwierząt i inne).
Skutki gospodarcze - Hałas i wibracje powodują ujemne skutki gospodarcze, takie jak :
a) szybsze zużywanie się środków produkcji i transportu;
b) pogorszenie jakości i przydatności terenów zagrożonych nadmiernym hałasem oraz zmniejszenie przydatności obiektów położonych na tych terenach;
c) absencję chorobową spowodowaną hałasem i wibracjami, z czym są związane koszty leczenia, przechodzenia na renty inwalidzkie, utrata pracowników;
d) pogorszenie jakości wyrobów (niezawodności, trwałości);
e) utrudnienia w eksporcie wyrobów nie spełniających światowych wymagań ochrony przed hałasem i wibracjami.
Skutki społeczne oddziaływania hałasu i wibracji:
- szkodliwy wpływ na zdrowie ludności,
- obniżenie jakości pracy i aktywności życiowej,
- obniżenie sprawności uczenia się,
- zwiększenie liczby wypadków przy pracy i w komunikacji,
- zwiększenie liczby popełnionych błędów,
- wzrost zachorowań na chorobę wibracyjną oraz głuchotę zawodową,
- powstanie kolejnych napięć, kłótni między ludźmi,
- obniżenie poczucia bezpieczeństwa, niezależności i poziomu komfort
Skutki zdrowotne hałasu:
- uszkodzenie słuchu
- uszczerbek słuchu
- inne zdrowotne skutki spowodowane dłuższym działaniem hałasu (rozdrażnienie, problemy z koncentracją, bóle i zawroty głowy)
Ochrona przed hałasem - Skuteczne metody walki z hałasem wymagają stosowania się do sprawdzonej i powszechnie przyjętej systematyki działań.
1. Eliminacja zagrożenia poprzez jego redukcję u źródła powstawania (stosowaniu jak najcichszych procesów technologicznych, stosowaniu jak najcichszych środków produkcji, ograniczaniu emisji hałasu ze źródeł)
2. Stosowanie środków ochrony zbiorowej przed hałasem (ograniczanie hałasu na drodze transmisji) - Środki ochrony zbiorowej przed hałasem pozwalają na ograniczanie hałasu na drodze transmisji. Środki te obejmują m. in.: obudowy dźwiękochłonno-izolacyjne, tłumiki akustyczne, ekrany akustyczne i przemysłowe kabiny dźwiękoizolacyjne, materiały pochłaniające dźwięk, układy aktywnej redukcji hałasu.
3. Stosowanie środków ochrony indywidualnej - Stosowane ochronniki słuchu powinny być oznaczone znakiem CE (co oznacza, że spełniają normy dotyczące ochron słuchu) i dobrane pod względem parametrów akustycznych do hałasu na stanowisku pracy, jak również pod względem indywidualnych cech i potrzeb pracownika.
4. Wprowadzenie rozwiązań o charakterze organizacyjnym ( stosowaniu przerw w pracy i ograniczanie czasu pracy na hałaśliwych stanowiskach, rotacja na stanowiskach pracy, odsunięciu człowieka od hałaśliwych procesów,