GOSPODARKA WODNO ŚCIEKOWA

Cykl hydrauliczny - opad(deszczu, wody, mgły) → retencja wody słodkiej po powierzchni(spływ wody do rzek, jezior) → przesiąkanie do wód gruntowych → spływ wody z rzek do mórz i oceanów → transpiracja (parowanie) wody z rzek, jezior, roślin → kondensacja wody w chmury → opad - powrót wody na ziemie

W czasie cyklu zmienia się stan skupienia wody. 70,5% powierzchni ziemi zajmuje woda, kiedy powierzchnia lądu stałego wynosi 29,5%. ¾ ziemi to woda. 96% stanowią morza i oceany, 2% lodowce, 2% woda słodka

Zasoby Wody:

96%- wody i oceany

2%- lodowce

2%- woda słodka (wykorzystywana przez człowieka)

Podział wód:

Wody morskie

- Morza

- Oceany

Wody śródlądowe

-płynące

-stojące (jeziora, stawy)

Wody podziemne (płytkie, głębokie)

Gospodarstwa domowe:

40% kąpiele i prysznice

21% pranie, mycie naczyń

20% spłukiwanie toalet

19% inne cele (picie)

Rolnictwo:

- nawadnianie pól

- pojenie zwierząt

Przemysł:

Cele technologiczne

-mycie surowca

-hydrotransport

-ługowanie składników z surowca

-jako dodatek do produkcji

-wytwarzanie środowiska - dla reakcji enzymatycznych

Cele energetyczne-jako nośnik energii cieplnej

Cele gospodarcze-do mycia urządzeń i pomieszczeń produkcyjnych

Cele higieniczno- sanitarne

-natryski

-toalety

Cele przeciwpożarowe

Systemy gospodarki wodno- ściekowej w zakładach przemysłowych

-system otwarty

- szeregowy

- zamknięty

- mieszany

System otwarty

-całość wody (po uwzględnieniu strat) odprowadzana jest do odbiornika

-prosty układ elementów

-nieskomplikowana eksploatacja

Zapotrzebowanie na wodę w obiegu otwartym ∑ni Qi = Q1 + Q2 + …Qn,

System szeregowy

Woda wykorzystywana w jednym z oddziałów jest wykorzystywana w innym oddziale.

Zapotrzebowanie na wodę w obiegu szeregowym Qc=Q1, Q2=Q1-q1, Q1>Q2

System zamknięty (obiegowy)

Woda stale krąży w obiegu a doprowadza się do zakładu tylko wodę dodatkową w ilości powstałych strat w zakładzie. Ilość doprowadzonej wody: Qd= ∑ni =qstr=q1+q2+…qn

System mieszany

Połączenie systemu obiegowego z otwartym lub szeregowego, bądź mieszanina wszystkich trzech Qc=Q1+Q2…qn+Qd

Skład wód

Domieszki- substancje trafiające do wody jako efekt zjawisk naturalnych. Usuwanie domieszek nazywa się uzdatnianiem wody

Zanieczyszczenia- substancje i związki trafiające do wody w wyniku działalności człowieka (zanieczyszczenia antropogeniczne). Usuwanie zanieczyszczeń nazywa się oczyszczaniem wody.

Podział domieszek i zanieczyszczeń:

H2O, domieszki i zanieczyszczenia

↓

Stan skupienia

Gaz, ciecz, ciało stałe

↓ ↓

naturalne, sztuczne←substancje nieorganiczne─substancje organiczne→naturalne, sztuczne

↓ ↓

substancje rozpuszczone substancje nierozpuszczone

↓ ↓

zdysocjowane (K-,An+) niezdysocjowane (KAn)

Usuwanie zanieczyszczeń i domieszek

- zawiesiny i koloidy powodujące mętność

- substancje humusowe powodujące barwę

- subst organiczne (pochodzenia naturalnego i antropogenicznego)

- subst wywołujące zapach i smak

- zw żelaza manganu oraz metali ciężkich

- gazy rozpuszczone

- subst powodujące twardość wody (zasolenie)

Zanieczyszczenia antropogeniczne

Punktowe→ ścieki bytowo gospodarcze, ścieki przemysłowe, wody kopalniane→ Odcieki z zagospodarowanych wysypisk śmieci.

Obszarowe→ spływy z dróg, spływy z terenów rolniczych, spływy z terenów zurbanizowanych, suche i mokre opady atmosferyczne→ Odcieki z niezagospodarowanych wysypisk śmieci.

Wody powierzchniowe

- Wody słone (morza i oceany)

- Wody słodkie: 1) Wody stojące (jeziora, stawy), 2) Wody płynące (potoki, strumyki, rzeki).

Skład wód powierzchniowych zależy od:

- budowy geologicznej zlewni

- wielkości kompleksu sorpcyjnego gleby

- topografii zlewni

- procesów wietrzenia i rozpuszczania minerałów budujących zlewnię

- procesów fizycznych (sedymentacja, sorpcja) i chemicznych (hydroliza, reakcje redoks, strącania, kompleksowania) zachodzących w środowisku wodnym

- prędkości i natężenia przepływu

- wielkości i kontaktu wody z powietrzem atmosferycznym

- mieszania się wód o różnym składzie

- rodzaju organizmów wodnych

- warunków atmosferycznych

- sposobu i stopnia zagospodarowania zlewni

- sposobu użytkowania wód

- głębokości zbiorników wodnych i ich lokalizacja w stosunku do źródeł emisji zanieczyszczeń

Naturalne czynniki wpływające na jakość wody powierzchniowej

- mikroorganizmy, klimat, charakterystyka zlewni, budowa geologiczna terenu, intruzja wód słonych, termiczna stratyfikacja wód w zbiorniku

Podział wód podziemnych

Ze względu na głębokość zalegania (- zaskórne, - gruntowe, - wgłębne)

Ze względu na pochodzenie

- wody kondensacyjne- wody powstające pod powierzchnią ziemi w wyniku kondensacji pary wodnej zawartej w atmosferze

- wody juwenilne- wody powstające z ostygającej magmy, które po raz pierwszy włączyły się w ogólny obieg wody

- wody reliktowe- leżące pod dużymi seriami warstw nieprzepuszczalnych, które uniemożliwiają włączenie ich w obieg

- wody metamorficzne- powstające w czasie przeobrażenia termicznego niektórych materiałó (hydrokrzemiany)

Skład wód podziemnych zależy od:

Procesów hydrogeochemicznych oraz

- utlenianie i redukcja subst przepływających przez grunt

- rozpuszczania i ługowania skał, przez które przepływa

- sorpcja i desorpcja

- przemian biochemicznych zachodzących w całym przekroju pionowym gruntu.

Skład wód powierzchniowych i podziemnych wynika ze zjawisk naturalnych zachodzących w wodach i zależy od budowy zlewni oraz środowiska gruntowo- skalnego, jak również poziomu zanieczyszczeń antropogenicznych. Migracja zanieczyszczeń do wód podziemnych jest ograniczona. Naturalna barierę stanowią gleba i grunt oraz procesy samooczyszczania przebiegające w glebie i gruncie.

Do procesów samooczyszczania zaliczamy (filtrację, sorpcję, wymianę jonową, strącanie, rozkład na drodze biochemicznej).

Klasyfikacja stopnia zagrożenia wód podziemnych

Klasa

zagrożenia

Stopień

zagrożenia

Średni czas migracji z powierzchni

do zbiornika podziemnego

A1

Bardzo silne

< 2 lat

A2

Silnie

2- 5 lat

B

Średnio

5- 25 lat

C

Słabo

25- 100 lat

D

Nie zagrożone

> 100 lat

Na poziom zanieczyszczenia wód powierzchniowych duży wpływ mają mikroorganizmy.

Do głównych zagrożeń które wynikają z obecności i aktywności mikroorganizmów w wodach należą problemy z (smakiem, zapachem, wzrostem mętności, wzrostem barwy, okresowym deficytem tlenu.)

Do cech fizycznych wody należą: (Barwa, mętność, smak, zapach, temperatura)

Do cech chemicznych wody należą (odczyn, zasadowość, kwasowość, twardość, zawartość poszczególnych związków i pierwiastków)

Do cech biologicznych wody należą (miano coli, indeks saprobowości, obecność mikroorganizmów patogennych)

Indeks saprobowości

Organizmy stanowiące wskaźnik zanieczyszczenia wody dzieli się na 4 grupy

- polisaprobrowe- wody najbardziej zanieczyszczone

- £ mezosaprobowe- wody średnio zanieczyszczone

- β mezosaprobowe- wody średnio zanieczyszczone

- oligosaprobowe- wody najmniej zanieczyszczone.

Określenie składu fizyczno- chemicznego i biologicznego wód naturalnych daje podstawę do oceny jakości wody. Skład fizyczno- chemiczny wody jest bardzo złożony, oznaczenie wszystkich domieszek i zanieczyszczeń nie jest możliwy, jest prawie nieograniczony tak jest ich wiele- wynika to z zanieczyszczenia środowiska.

Cel i zakres badań sanitarnych

Ustalenie składu 1- fizyczno chemicznego, 2- bakteriologicznego

A na tej podstawie ocenia się przydatność wody do - picia, - na potrzeby gospodarcze, - na potrzeby przemysłowe, zgodnie z ustalonymi wymaganiami.

Wodę bada się ponadto - w celu stwierdzenia występowania w niej substancji niepożądanych czy też szkodliwych, - ochrony urządzeń przed korozją

Rodzaje badań sanitarnych - analiza sanitarna skrócona, - analiza sanitarna rozszerzona, - analiza sanitarna pełna.

Analiza sanitarna skrócona - ma na celu stwierdzenie czy woda nie wykazuje zanieczyszczenia pod względem fizyczno- chemicznym. Tego typu badania SA wykonywane podczas kontroli jakości wody do picia ze źródeł stale zaopatrujących w wodę mieszkańców (wodociągi). Badania te obejmują (temperaturę, mętność, barwa, zapach, odczyn, twardość ogólna, zasadowość, żelazo ogólne, wolny CO2, mangan, chlorki, amoniak, azotany, azotyny, utlenialność).

Analiza sanitarna rozszerzona - Ma na celu stwierdzić przydatność wody - do picia, - na potrzeby gospodarcze, - niektórych rodzajów przemysłu (spożywczy), - orientacyjny charakter nowych źródeł wody. Badania obejmują (badania sanitarne skrócone, suchą pozostałość, pozostałość po prażeniu, stratę podczas prażenia, siarczany).

Analiza sanitarna pełna Ma na celu określenie ogólnego składu fizyko- chemicznego ze źródeł dokładnie niezbadanych, a przeznaczonych do zaopatrzenia centralnego i ustalenia ich przydatności. Obejmuje (badania sanitarne rozszerzone, fluor, siarkowodór, sód, potas, cynk, inne wymienione w rozporządzeniu MZiOS (miedz, glin, ołów, fosforany, chrom, agresywny CO2, tlen rozpuszczalny), BZT5, ChZT, fenole, substancje powierzchniowo czynne, WWA, detergenty).

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27. XI. 2002 w sprawie wymagań jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrywania ludności w wodę przeznaczoną do spożycia. Na tej podstawie wody powierzchniowe dzieli się na kategorie w zależności od procesów, jakie trzeba zastosować, aby przygotować wodę do celów spożywczych.

Kategorie jakości wody

A1- woda wymagająca prostego uzdatniania fizycznego: filtracji i dezynfekcji.

A2- woda wymagająca typowego uzdatniania fizycznego i chemicznego: utleniania wstępnego, koagulacji, filtracji, dekantacji, flokulacji, dezynfekcji.

A3- woda wymagająca wysokosprawnego uzdatniania fizycznego i chemicznego: jak wyżej + adsorpcja na węglu aktywnym.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z 11. II. 2004 w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenie monitoringu, oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód. Rozporządzenie określa - klasyfikację dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, - sposobu prowadzenie monitoringu stanu wód powierzchniowych i podziemnych, - sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu wód powierzchniowych i podziemnych.

Klasy czystości - 5 klas czystości wód podziemnych, - 5 klas czystości wód powierzchniowych

Woda powierzchniowa

Klasa I- woda o bardzo dobrej jakości, spełnia wymagania określonych dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrywania ludność w wodę przeznaczoną do spożycia w przypadku ich uzdatniania sposobem właściwym dla kategorii A1. Wartość wskaźników jakości wody nie wykazują na żadne oddziaływania antropogeniczne.

Klasa II- wody dobrej jakości, spełniające w odniesieniu do większości wskaźników jakości wody wymagania określone dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia, uzdatniana sposobem właściwym dla kategorii A1. Niewielki wpływ oddziaływań antropogenicznych.

Klasa III- wody o zadawalającej jakości, spełniają wymagania dla wód powierzchniowych wykorzystanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia, w przypadku ich uzdatniania sposobem właściwym dla kategorii A2. Wartość biologiczna wskaźników jakości wody- umiarkowanie antropogeniczne.

Klasa IV- wody o niezadowalającej jakości, uzdatniane sposobem A3. Wartość biologiczna wskaźników jakości wody wykazują na skutek oddziaływań antropogenicznych zmiany jakościowe i ilościowe.

Klasa V- nie spełniają wymagań wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia. Duże zmiany antropogeniczne- zanik występowania znacznej części populacji biologicznej.

Wody podziemne

Klasa I- wody o bardzo dobrej jakości. Wartość wskaźników jakości wody są kształtowane jedynie w efekcie naturalnych procesów zachodzących w warstwie wodonośnej. Wskaźniki nie przekraczają wartości dopuszczalnych dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Klasa II- wody o dobrej jakości. Wartość wskaźników jakości wody nie wskazują na oddziaływania antropogeniczne. Wskaźniki jakości wody z wyjątkiem żelaza i manganu, nie przekraczają wartości dopuszczalnych dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Klasa III- wody o zadawalającej jakości. Wskaźniki jakości wody są podwyższone w wyniku naturalnych procesów lub słabego oddziaływania antropogenicznego. Mniejsza część wskaźników jakości wody przekracza wartości dopuszczalne dla jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Klasa IV- wody o niezadowalającej jakości. Wartości wskaźników jakości wody są podwyższone w wyniku naturalnych procesów oraz słabego oddziaływania antropogenicznego. Większość wskaźników wody przekracza wartości dopuszczalne dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Klasa- wody o złej jakości. Wartość wskaźników potwierdza oddziaływanie antropogeniczne. Woda nie spełnia wymagań określonych dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Wymagania stawiane wodzie do picia i na cele gospodarcze, Rozporządzenie MZ z 19.11.2002- określa jakość wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, w tym bakteriologiczne, fizykochemiczne i organoleptyczne.

A) wskaźniki fizyczne B)Subst nieorganiczne w mg/l

Parametr, wskaźnik

Dopuszczalne zakresy

Parametr, wskaźnik

Dopuszczalne zakresy

Barwa

15

Azotany

50

Mętność(NTU)

1

Azotyny

0,5

pH

6,5- 9,5

Chlorki

250

Przewodność

2500 (us/cm w 20*C)

Magnez

30- 125

Smak

Akceptowalny

Ołów do 31.12.2005

Do31.12.2012

Od 01.01.2013

0,5

0,025

0,01

Zapach

Akceptowalny

Siarczany

250

Twardość

60- 500

Żelazo

0,2

C) Subst organiczne w ug/l - benzen 1,0, - pestycydy 0,1, - utlenialność z KMnO4 5000

D) uboczne produkty dezynfekcji w ug/l - chlorany 200, - chloryny 200

E) Radionuklidy, - całkowita dopuszczalna dawka (msv/l0- 0,1, - Tryt (Bq/l) - 100.

Wody w wybranych zakładach przemysłu spożywczego

  1. Woda w browarze

Zapotrzebowanie 3,1- 5,7dm3/ litr piwa. Bez pośrednio do produkcji ok. 2,0dm3/ litr piwa. W browarze obowiązuje alkaliczność resztkowa. RA= (twardość Ca +1/2 twardość Mg)/ 35 [*dH]. Twardość wody decyduje o cechach piwa - woda miękka daje delikatny cierpki smak, - woda twarda stosowana jest do piwa ciemnego, - woda o wysokiej twardości stosowana do piwa typu Dortmunder.

Obecność jonów magnezu i wapnia wpływa pozytywnie na kwasowość brzeczki piwnej.

Idealna woda do produkcji piwa: - niska zawartość azotanów i chlorków,- twardość magnezowa poniżej 4*dH w celu uniknięcia nieszlachetnej goryczki, - niska zawartość soli (siarczany, sód) powodują zmianę smaku na słony i wytrawny, - minimalna zawartość substancji węglowodorowych (pestycydy, fenole itp.)

Uzdatnianie wody w browarze to: - dekarbonizacja wapnem, - filtracja, - technologie membranowe.

  1. Woda w cukrowniach

Najbardziej wodochłonna gałąź przemysłu spożywczego. Zapotrzebowanie 1100- 1740 %/c.b- ciężar buraka. Duża zawartość soli nieorganicznych utrudnia ługowanie cukru, co wpływa na zmniejszenie wydajności procesu- utrudnia krystalizację cukru, zwiększa jego popiołowość. Sole potasowe zwiększają zabarwienie. Niepożądane są również: azotany, siarczany, węglany alkaliczne, chlorki, które powodują zatrzymanie cukru w melasie oraz nadają ciemnobrązowy kolor sokom.

Woda używana do hydrotransportu może mieć gorsze parametry niż woda technologiczna, dlatego jest też najczęściej używana w obiegu zamkniętym z lokalnym podczyszczaniem.

  1. Woda w drożdżowniach

Zapotrzebowanie wody: - drożdże piekarskie,01- 0,11dm3/kg, - drożdże paszowe 0,27- 0,30 dm3/kg.. Woda ma być pozbawiona całkowicie: amoniaku, azotanów, siarkowodoru. Dopuszczalna zawartość wybranych wskaźników: - sucha pozostałość 500mg/dm3, - tlenki wapnia i magnezu 180- 200mg/dm3, -chlorki 20- 30mg/dm3, - twardość wody 450g/m3. Zwiększona zawartość żelaza i manganu nadaje drożdżom zabarwienie niebieskie. Podwyższona twardość hamuje rozwój drożdży

  1. Woda w przemyśle owocowo- warzywnym

Zapotrzebowanie: - mycie owoców i warzyw 0,5- 2,0dm3/kg surowca, - produkcja dżemów 13- 15dm3/kg produktu, - soki owocowe 15dm3/kg produktu, - soki warzywne 19dm3/kg produktu. Wymagania dla tej gałęzi są jak wymagania do wody do picia. Jedynie przy produkcji (klarowanych pitnych soków owocowych, napojów na bazie koncentratów) należy zmniejszyć zawartość wapnia i magnezu.

  1. Woda w piekarniach

Zapotrzebowanie: - woda technologiczna 2m3/1000kg pieczywa, - woda gospodarcza 0,65m3/1000kg pieczywa. W piekarniach zwraca się uwagę na żelazo, mangan- powodują one zabarwienie pieczywa (0,2g Fe/m3, 0,05gMn/m3- dopuszczalne dla wody do picia)

  1. Woda w zakładach spirytusowych

Zapotrzebowanie: - parowanie zboża 2,4dm3/kg żyta, - produkcja spirytusu 4,8dm3/dm3 100% spirytusu, - produkcja wódek 4,0dm3/dm3 wódki. Woda używana bezpośrednio do produkcji wyrobów alkoholowych musi być dodatkowo uzdatniana. Najczęściej jest ona zmiękczana do całkowitego usunięcia twardości. Odczyn powinien wahać się w granicach 7- 8. Do produkcji alkoholi gatunkowych- demineralizacja całkowita.

  1. Woda w przemyśle ziemniaczanym

Zapotrzebowanie: - spławianie i mycie 2,5dm3/kg ziemniaka, - produkcja syropu ziemniaczanego ogółem 21,5dm3/kg krochmalu, - produkcja krochmalu 15- 24dm3/kg ziemniaka. Przy produkcji krochmalu woda musi spełniać wyższe wymagania:

- mniej zw żelaza i manganu, gdyż powodują one jego żółte zabarwienie

- mniej magnezu gdyż powoduje on zwiększenie higroskopijności

- zmniejszenie zawartości zawiesin i twardości, gdyż powoduje to podwyższenie zawartości popiołu

- całkowity brak soli amonowych, których obecność wskazuje na obecność związków organicznych i pochodzenia gnilnego

- utlenialność do 0,1g O2/m3

Ścieki- wprowadzane do wody lub ziemi to:

- wody zużyte na cele bytowo gospodarcze

- ciekłe odchody zwierząt z wyjątkiem gnojówki i gnojowicy do rolniczego wykorzystania

- wody opadowe i roztopowe, ujęte w system kanalizacyjny

- wody pochodzące z odwadniania zakładów górniczych

- wody z obiektów gospodarki rybackiej

- wody odciekowe ze składowisk odpadów

Ogólny podział zw zawartych w ściekach

Subst nierozpuszczone + subst rozpuszczone = ilość subst w ściekach

Ładunek zanieczyszczeń- masa zanieczyszczeń przepływających w jednostce czasu, np ładunek zanieczyszczeń organicznych wyrażony jako BZT5 (kg BZT5/d), ładunek zanieczyszczeń azotem (kg N/d).

Rodzaje zanieczyszczeń występujące w ściekach to: - roztwory rzeczywiste > 0,1mm, - koloidy 0,1mm- 0,1nm, - zawiesiny < 0,1nm.

Rodzaje ścieków: opadowe, przemysłowe, bytowo- gospodarcze

Ścieki opadowe- pochodzą z opadów atmosferycznych, topnienia śniegu i lodu, z polewania ulic i placów. Ścieki przemysłowe- z procesów technologicznych ze wszystkich rodzajów zakładów przemysłowych. Ścieki bytowo- gospodarcze- z gospodarstw domowych i obiektów użyteczności publicznej. Są to odpływy z ubikacji, umywalek, natrysków, kuchni, pralni. Ilość zanieczyszczeń przypadających na jednego mieszkańca w ciągu doby w ściekach bytowo- gospodarczych jest wielkością stałą.

Zawartość azotu na mieszkańca - dla azotu 15,5g N/M/d, - dla fosforu 3,0g P/M/d

Równoważna liczba mieszkańców RLM (MR)- wskaźnik określający ilość zanieczyszczeń w ściekach przemysłowych. Pozwala na porównanie wielkości zanieczyszczeń odprowadzanych przez różne zakłady

RLM = (Dobowa objętość ścieków[m3/d] x średnie BZT5 [gO2/m3] ) / 60 [gO2/M x d]

Wybrane ścieki z przemysłu spożywczego

Rodzaj przemysłu

Jednostka

RLM

Mleczarnia bez serowni

1000l mleka

25- 70

Mleczarnia z serownią

1000l mleka

45- 230

Rzeźnia

1 tona żywca

130- 400

Cukrownia

1 tona buraków

45- 70

Gorzelnia

1 tona zboża

2000- 3500

Określenie stopnia zanieczyszczeń

Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu BZT- jest to ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie zużyta przez bakterie tlenowe (mg/dm3) w ciągu określonego czasu. 50% zanieczyszczeń zostaje utlenione w ciągu 3 dni, a po ok. 20 dniach proces jest zwykle zakończony. Przyjmuje się czas 5 dni jako reprezentatywny do wyznaczenia charakterystyki biochemicznej zapotrzebowania tlenu BZT5.

ChzT- metoda dwuchromianowa polega na utlenieniu obecnych w zanieczyszczonych wodach i ściekach zw organicznych i niektórych nieorganicznych za pomocą dwuchromianu potasowego, w środowisku silnie kwaśnym, w temperaturze 408 K w obecności katalizatorów.

Utlenialność- jest to umowny wskaźnik określający zużycie nadmanganianu potasu przez zawarte w wodzie łatwo utleniające się substancje organiczne i nieorganiczne.

Sucha pozostałość- to pozostałość po odparowaniu wody i wysuszeniu osadu w temp 105*C wyrażona na 1dm3 wody. Składają się na nią wszystkie substancje stałe, rozpuszczone i zawieszone w wodzie.

Charakterystyka ścieków z różnych gałęzi przemysłu spożywczego.

Cukrownie- 1. Wody odpływowe o niewielki stopniu zanieczyszczenia lub praktycznie czyste. Do tej grupy należą tzw wody gorące ( skropliny, woda ze stacji wyparek, wody z chłodzenia. 2. Ścieki zanieczyszczone mechanicznie (spławiakowe, z spłuczek, z odmulania kotłów). 3. Ścieki silnie zanieczyszczone chemicznie (z wyrzynarek wysłodków, z pralni tkanin filtracyjnych, wody przelewowe z odstojników, defekacyjne)

Browary i słodownie: 1. Płukanie i moczenie jęczmienia. 2. Z warzelni, piwnic fermentacyjnych, leżakowni, rozlewni, mycia opakowań. 3. Odcieki z młota, wysłodzin chmielowych. 4. Mycie i odprasowywanie drożdży odpadowych. 5. Mycie aparatury, kadzi, butelek, prania tkanin filtracyjnych. 6. Wody pochłodnicze.

Gorzelnie: 1. Odpływy ze słodowni. 2. Transport i mycie ziemniaków. 3. Wody surowe z parowania ziemniaków. 4. Wody z mycia aparatury, kadzi fermentacyjnych i zaciernych. 5. Wody chłodnicze i kondensacyjne. 6. Wody lutrynkowe, powstające tylko w przypadku stosowania aparatu odpędowego z kolumną składającą się z dwóch części.

Drożdżownie: 1. Odcieki pofermentacyjne. 2. Odcieki z płukania mleczka drożdżowego. 3. Odcieki z pras filtracyjnych lub filtrów próżniowych. 4. Po myciu aparatury. 5. Wody pochłodnicze.

Przemysł ziemniaczany: 1. Ścieki ze spławików i spłuczek. 2. Wody pochodzące z obierania, krojenia i płukania surowca. 3. Wody z blanszowania, gotowania, tłoczenia, sterylizacji. 4. Wody pochłodnicze.

Przemysł mleczarski: 1. Ścieki bezpośrednio z produkcji. 2. Wody pochłodnicze.

Przemysł owocowo- warzywny: 1. Mycie surowca. 2. Płukanie i oczyszczanie. 3. Popłuczyny z obierek. 4. Odcieki z blanszowania. 5. Straty przy napełnianiu (zalewa). 6. Wody pochłodnicze.

Zakłady mięsne: 1. Ścieki poprodukcyjne (technologiczne). 2. Ścieki z magazynów żywca i myjni samochodów. 3. Wody pochłodnicze.

Warunki odprowadzania ścieków do środowiska. Ścieki nie mogą powodować w nim:

- tworzenia się piany, warstwy filmu olejowego, złogów osadu.

- zmiany barwy, mętności i zapachu naturalnej wody.

- występowania ciał stałych i odpadów pływających

- zmian w naturalnej biocenozie

- zwiększenie ilości patogennych drobnoustrojów pochodzących z lecznictwa chorób zakaźnych

Warunki, kiedy można odprowadzać ścieki do ziemi: 1. Zwierciadło wód podziemnych znajduje się co najmniej 1,5m poniżej poziomu wprowadzania ścieków do ziemi. 2. Nie zagrażają jakości wód podziemnych.

Rozporządzenia przy wprowadzaniu ścieków do wód i ziemi: 1. Warunki, jakie należy spełniać przy wprowadzaniu ścieków do wód i ziemi oraz w celu rolniczego wykorzystania ścieków. 2. Miejsce i częstotliwość pobierania próbek ścieków, metody analizy, sposobu oceny, warunków pobierania. 3. Substancje szczególnie szkodliwe należy w całości eliminować, oraz te, które mogą być odprowadzane w ograniczeniach (ze ściekami).

Ilości odprowadzanych ścieków: przemysłowe- 84,1%, komunalne- 15,9%.

Cel oczyszczania ścieków: 1. Usunięcie zw organicznych. 2. Usunięcie zw biogennych. 3. Usunięcie zw refrakcyjnych. 4. Usunięcie drobnoustrojów patogennych. Występują one w postaci zawiesin i koloidów.

Procesy jednostkowe w technologii oczyszczania ścieków:

- procesy rozdzielania układów niejednorodnych za pomocą przegród porowatych (cedzenie)

- procesy rozdzielania układów niejednorodnych z wykorzystaniem różnicy gęstości (sedymentacja, flotacja)

- procesy chemiczne (neutralizacja, chemiczne strącaniea0.

- procesy biologiczne.

Cedzenie- wydzielanie ze ścieków zanieczyszczeń przez odpowiednio dobraną przegrodę (butelki, szmaty).

Sedymentacja- Usuwanie ze ścieków zanieczyszczeń łatwo opadających o gęstości większej od gęstości wody (zawiesiny, piasek).

Flotacja- usuwanie zanieczyszczeń trudno opadających, wypływających na powierzchnie wody (tłuszcz).

Procesy chemiczne: 1. Chemiczne strącanie. 2. Zobojętnianie. 3. Utlenianie. 4. Koagulacja.

Chemiczne strącanie- 1. Strącanie zw fosforu. 2. Strącanie wapniem. 3. Strącanie metalami ciężkimi.

Zobojętnianie- neutralizacja ścieków jest to doprowadzenie ścieków silnie kwaśnych lub zasadowych do odczynu bliskiego obojętnemu.

Procesy biologiczne- Odbywają się przy udziale mikroorganizmów. Wykorzystując metabolizm organizmów roślinnych i zwierzęcych do przemian zw organicznych i mineralnych zawartych w ściekach.

Stopnie oczyszczania ścieków

Minister Ochrony Środowiska z dnia 05.11.2002 dzieli limitowane zanieczyszczenia na 5 grup: A- podstawowe, 5 wskaźników. B- eutroficzne, 4 wskaźniki. C- nieorganiczne, 7 wskaźników. D- nieorganiczne niebezpieczne, 19 wskaźników. E- organiczne niebezpieczne, 11 wskaźników.

Schemat oczyszczania ścieków:

Rodzaj

oczyszczania

Mechaniczne

Biologiczne

Usuwanie biogenów

Odnowa

wody

Stopień

I*→

II*→

III*→

IV*

Procesy

Fizyczne

Chemiczne

Biologiczne

Biologiczno-

Chemiczne

Biologiczne

Chemiczne

Fizykochemiczne

Procesy

jednostkowe

Cedzenie

Sedymentacja

Flotacja

Odtłuszczanie

Rozkład

biologiczny

Strącanie

chemiczne

Strącanie

chemiczne

Filtracja

Sorpcja

Utlenianie

Wymiana jonowa

Procesy

membranowe

Strefy ochronne ujęć wód

-ochrony bezpośredniej(tzw. I strefa)

-ochrony pośredniej (tzw. II strefa)

strefa I

-część zbiornika w miejscu poboru wody

-budowle i urządzenia bezpośrednio związane z poborem wody

-budowle i urządzenia pośrednio związane z poborem wody, gdy są zlokalizowane na terenie ujęcia

-teren przyległy bezpośrednio do wymienionych urządzeń

strefa II

to obszar w obrębie którego wprowadza się ograniczenia dotyczące

-wprowadzania ścieków do wód powierzchniowych lub gruntu

-pojenia bydła

-moczenia lnu i konopi

-pranie bielizny oraz kąpieli

-rolniczego wykorzystania ścieków (nie wolno podlewać gnojówką w okolicy)

-grzebania zwierząt

-urządzać obozowisk

-postoju obiektów pływających

-lokalizacji zbiorników i rurociągów do olejów oraz materiałów łatwopalnych.

Ujęcia wód podziemnych

-pionowe

-poziome promieniste

-ujęcia na strumieniach podziemnych.

Pionowe

-studnie kopane

-studnie wiercone i szybowe (różnią się głębokością poziomów wody studnie kopane są płytkie- pierwsza warstwa wody-, głębinowe są głębokie).

[lej depresyjny -obniżenie poziomu wody wokół studni]

Poziome

-promieniste- składają się z pionowych szybów oraz poziomych drenów

-na nurcie strumyka podziemnego[strumień płynie i do zbiornika napływa woda skąd pompowana jest do zakł. uzdatniana. Musi być odpowietrzanie, żeby gazy nie zbierały się pod ziemią.

Ujęcia wód powierzchniowych

* wód płynących

*wód stojących

*wód potoków i małych rzek za pomocą

*wód rzek średnich i dużych

ujęcia brzegowe - komorowe - najczęściej spotykane

ujęcia nurtowe

ujecie poddenne infiltracyjne- pod dnem rzeki znajduje się zbiornik, do którego przesiąka woda skąd pompa doprowadzana jest do stacji. Przykład takiego ujęcia „Gruba Kaśka” w Warszawie

Ze zbiorników naturalnych

Ze zbiorników sztucznych

Zatopione denne - kosz w rzece z pompą

Ujęcia infiltracyjne - jest to rodzaj ujęć mieszanych wód podziemnych(tak jest we Wrocławiu)

[woda z rzeki spływa do stawu infiltracyjnego, wsiąka w ziemię i stamtąd jest odprowadzana do studni infiltracyjnej i do zakładu]

SPOSOBY OCZYSZCZANIA WODY- zanieczyszczenia usuwane z wody

- zawiesiny i koloidy powodujące mętność wody

- substancje humusowe zmieniają barwę

- substancje organiczne

- substancje wywołujące smak i zapach

- związki żelaza i manganu oraz metali ciężkich-usuwa się je tylko z wód podziemnych bo w wodach powierzchniowych ich nie ma

[Związki manganu i żelaza usuwane są poprzez napowietrzanie]

W badaniach technologicznych ustala się:

Procesy oczyszczania wody:

*Napowietrzanie - powoduje usuwanie z wody gazów rozpuszczalnych

*Koagulacja- to destabilizacja zawiesiny koloidalnej przy użyciu cząstek o wysokiej gęstości ładunku jonowego. Stosowana jest do usuwania

Istota koagulacji polega na zamianie zolu w żel, co można uzyskać przez:

Najczęściej stosowanymi koagulantami są:

Zachodzi w dwóch etapach:

I etap - bezpośrednio po dodaniu koagulatu(trwa kilka sekund) przy szybkim mieszaniu. Są to reakcje fizyczne i chemiczne prowadzące do destabilizacji cząstek koloidów.

II etap - zwany flokulacją (trwa znacznie dłużej - kilkanaście minut). W wyniku transportu i zderzeń cząstek destabilnych, powstają kłaczki, które usuwane są w procesie sedymentacji lub filtracji.

Sedymentacja - służy do usuwania zawiesiny, tych cząstek zawartych w wodzie, które mają gęstość większą od gęstości wody.

Efektywność tego procesu zależy od:

Flotacja - proces, w którym cząstki o gęstości mniejszej od gęstości wody wpływają na jej powierzchnie

Proces ten jest wspomagany przez:

Filtracja - stosuje się w celu usunięcia cząst. Stałych(zawiesin) najczęściej do ostatecznego klarowania wody.

O efektywności filtracji decydują:

Wymiana jonowa: usuwa z wody substancje rozpuszczone na zasadzie wymiany kationów lub anionów. Prowadzona jest na żywicach jonowymiennych:

Sorpcja (adsorpcja) - usuwanie

Utlenianie chemiczne - usuwanie niektórych jonów w postaci trudno rozpuszczalnych związków.

Stosuje się w celu:usuwanie związków barwnych usuwania związków powodujących smak i barwęusuwania związków trudno usuwalnych i innych procesach (np. związk. refrakcyjne)wspomaganie koagulacji utlenianie żelaza i manganuutleniania siarkowodoru i siarczkówusuwania mikroorganizmów dezynfekcjaUtleniacze: chlor, dwutlenek chloru, ozon.Procesy membranowe stosuje się :do odsalaniaw technikach specjalnych (uzyskanie wody super czystej)w farmaceutyce.Jest to:odwrócona osmoza (OO)elektrodializa(ED)ultrafiltracja(UF)nanofiltracja(NF)Procesy membranowe UF i NF wykorzystuje się do:usuwania związków barwnychprekursorów THMniektórych zanieczyszczeń nieorganicznych (np. twardość)usuwania wirusów i bakteriiDEZYNFEKCJA- podstawowym jej celem jest zniszczenie żywych i przetrwalnikowych form organizmów chorobotwórczych oraz zapobieganie ich wtórnemu rozwojowi w sieci wodociągowej.Metody dezynfekcji fizyczne i chemiczne.Fizyczne: gotowanie, UV, ultradźwięki,.Chemiczne(w postaci gazowej)chlor, podchloryn sodu, dwutlenek chloru, chloraminy, ozon.URZĄDZENIA STOSOWANE W PROCESIE UZDATNIANIA WODYTest naczyniowy - w zlewkach jest woda, dodaje się koagulat, miesza i porównuje. Istota koagulacji- zanieczyszczenia w wodzie + koagulat = powstaje osad.Komora szybkiego mieszania - urządzenie, w którym zachodzi szybkie i pełne wymieszanie reagentów (koagulantów) z całej objętości wody.Czas szybkiego mieszania:30-120s ciekłe(r-ry)120-180s substancje stałeKomora wolnego mieszania -wolne mieszanie ma na celu przyspieszenie powstawania kłaczków i łączenia ich w większe aglomeraty. Czas wolnego mieszania - 10-30min. Prędkość mieszania 0,3-0,45m/s.Wolne mieszanie to proces flokulacji.Osadniki - służą do usuwania zawiesin w procesie sedymentacji. W nich zatrzymują się zawiesiny łatwo opadające (takie, które opadają w ciągu 2h) naturalne obecne w wodzie powstałe podczas chemicznego oczyszczania wody.Podział osadników ze względu na kierunek przepływu:poziomepionowepoziomo-pionoweodśrodkowe wielopiętrowekontaktowe- to specjalna odmiana osadników, w których zachodzą jednocześnie procesy koagulacji i sedymentacji.Filtry służą do usuwania z wody cząstek stałych. Podział filtrów:grawitacyjne i ciśnienioweotwarte i zamkniętepowolne i pośpiesznejedno, dwu lub wielowarstwowe - piasek, żwir, węgiel aktywny.Filtry pospieszne są w celu wsunięcia z wody:zawiesin naturalnych lub powstałych w procesach chemicznego oczyszczania wody (koagulacja, strącanie)zawiesin żelaza i manganuzw. Organicznych-węgiel aktywny.Filtry pospieszneprędkość filtracji 5-25m/hwysokość złoża 0,7-1,0mobciążenie hydrauliczne złoża filtracyjnego 25m3/m2h(ilość wody jaką może przyjąć dany filtr) Materiały filtracyjnepiasek kwarcowyantracytwęgiel aktywnyrzadziej inne naturalne materiały(granit, dolomit, marmur)Cechy materiałów filtracyjnychduża wytrzymałość mechanicznaodp. Gęstość i porowatośćdobry skład chemicznyodp. UziarnienieCzas pracy filtru cykl filtracyjny jest od płukania do następnego płukania.Długość cyklu zależy odmętności wody (ilości zawiesin dopływających na złoże)uziarnienia złożaprędkość filtracjiFiltry powolneprędkość filtracji 0,1m/hwysokość złoża filtracyjnego 0,7-1,5mUkł. uzdatniania wodyUkład oczyszczania wód powierzchniowychWoda surowa → ujecie wody podziemnej → koagulacja → sedymentacja → filtracja → dezynfekcja → czysta wodaUkł. Oczyszczania wód powierzchniowych

Surowa woda → komora szybkiego mieszania → komora szybkiego mieszania → osadnik o przepływie poziomym → filtr → dezynfekcja → czysta woda

Woda surowa → komora szybkiego mieszania → osadnik o przepływie pionowym z komorą reakcji → filtr → dezynfekcja → czysta wodaUkł. Z filtrami powolnymi [dla w miarę czystej wody]Woda surowa → sedymentacja zawiesin(osadnik) → filtracja powolna → dezynfekcja → czysta woda

Schemat technologiczny oczyszczania wody w wodociągu centralnym w Warszawie

Woda surowa → ujęcie wody powierzchniowej → sedymentacja t=4h → wstępna filtracja pośpieszna V=6m/h → filtracja powolna V=0,15m/h → dezynfekcja Cl2.(chlor)

Jeżeli woda jest na początku bardzo zanieczyszczona robi się wstępne chlorowanie.

Ukł. Oczyszczania wód podziemnych

Ukł grawitacyjny:

Woda surowa → napowietrzanie otwarte → komora reakcji do wytwarzania kłaczków Fe(OH)3 lub osadnik do wytracania Fe(OH)3 → filtracja na filtrach grawitacyjnych ze złożem piaskowym pokrytym tlenkiem żelaza i manganu → dezynfekcja

[nie ma koagulacji, charakterystyczne jest napowietrzanie]

Ukł. Ciśnieniowy

Woda surowa → napowietrzanie ciśnieniowe → filtracja ciśnieniowa → dezynfekcja

Ukł. Mieszny

Woda surowa → napowietrzanie otwarte → zbiornik reakcji lub osadnik → filtr ciśnieniowy → dezynfekcja

Ukł. Ze złożem wiążącym chemicznie CO2

Woda surowa → napowietrzanie → złoże z marmuru lub dolomitu → czysta woda

Ukł. Stosowany w b. małych obiektach, np. w sanitariach, domach wczasowych, (do 100 osób)

SYSTEMY ZAOPATRZENIA W WODE

Składają się z :

Ukł. Instalacji

Sieci wodociągowe

Siec wodociągowa rozdzielcza oddziela sieci wodociągowe o różnym przeznaczeniu. Zakład może mieć oddzielne sieci wodociągowe:

Sieć wodociągowa jednolita :- woda do zakładu na wszystkie cele jest doprowadzana przez jeden rurociąg.

Siec wodociągowa kombinowana w tym systemie niektóre z sieci wodociągowych o różnym przeznaczeniu łączy się w jedną sieć.

Ukł. Sieci wodociągowych

* otwarte

*zamknięte

*mieszane

Armatura - (uzbrojenie)sieci wodociągowej

Podział uzbrojenia:

*regulujące przepływ wody:

- zasuwy, klapy zwrotne

*czerpalne:

- hydranty, zdroje (punkty czerpalne)

* zabezpieczające:

-odpowietrzniki

- wydłużki (kompensatory)

- zawory przeciwuderzeniowe (spusty)

* pomiarowe:

- wodomierze

- manometry

Rozkład uzbrojenia

Zasuwy- odcinają dopływ wody

Hydranty pożarowe

Odpowietrzniki - stosuje się na przewodach magistralnych i tranzytowych, powinny być umieszczone w najwyższych punktach przewodów.

Odwodniki (spusty)- stosuje się je na wszystkich rodzajach sieci (przewodów) powinny być umieszczone w najniższych punktach przewodu.

Wydłużki- kompensatory [latem kurczy się a zimą na odwrót co powoduje że rury są cały czas takie same i nie pękają.]

Urządzenia stosowane do oczyszczania ścieków

Fizyczne:

Ścieki surowe

↓ dopływ

kraty → prasa do kratek → wysypisko

↓ piasek

piaskownik → separator piasku → wysypisko

↓ tłuszcze i oleje

odtłuszczacz → unieszkodliwianie

biologiczne

↓

osadnik wstępny

↓

komora osadu wstępnego

powietrze

↑ recyrkulacja osadu ← stacja dmuchaw

osadnik wtórny

Kraty i sita - na kratach odbywa się proces cedzenia dużych zanieczyszczeń płynących i wleczonych. W ten sposób powstają skratki. Na sitach oddziela się drobniejsze zanieczyszczenia występujące w ściekach.

Podział krat i sit wg. Amerykańskich danych

Efektywność oczyszczania - mimo że na kratach nie następuje znaczna redukcja wskaźników BZT5 i zawiesin, to zatrzymane części stałe (np. owoce) mają potencjalny ładunek, który jest eliminowany w ten sposób?

Piaskowniki - podstawowa ich funkcja to oddzielenie zawiesin mineralnych od organicznych w procesie sedymentacji . w urządzeniu tym usuwa się: żużel, piasek, drobne kamienie, stłuczkę szklaną, zwane generalnie piaskiem. Prędkość przepływu 0,3m/s pozwala usunąć piasek, a zanieczyszczenia organiczne pozostają nadal w ściekach.

Rodzaje piaskowników:

[piaskownik stożkowy - schemat

napowietrzany - schemat]

Odtłuszczacze (separatory tłuszczu)- podstawą funkcjonowania odtłuszczaczy jest oddzielenie substancji o gęstości mniejszej od gęstości wody, zachodzi podczas flotacji.

[odtłuszczacze - schemat]

separator tłuszczu koalescencyjny

Efektywność oczyszczania w odtłuszczaczach - 80-90%

Osadniki - w nich w procesie sedymentacji, następuje oddzielenie organicznych zawiesin łatwo opadających od ścieków

Rodz. Osadników -

Podział osadników ze względu na kształt: osadniki prostokątne[schemat], radialne[schemat], kwadratowe

Efekt oczyszczania - obniżenie wart. Wskaźników zanieczyszczeń w osadnikach wstępnych wynosi:

BZT5 25-40%

Zawiesin ogólnych 50-70%

Zawiesin łatwo opadających 90-99%

BIOLOGICZNE OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW

Metody:

a)sztuczne

*tlenowe-osad czynny, SBR, złoże biologiczne

*beztlenowe - komory fermentacyjne

b)półnaturalne - stawy biologiczne, oczyszczalnie hydrobotaniczne, rolnicze wykorzystanie ścieków, nawadnianie pól, nawadnianie łąk.

Sztuczne met. Oczyszczania ścieków - beztlenowe rzadko są wykorzystywane do oczyszczania ścieków, natomiast wykorzystuje się je przy przeróbce osadów ściekowych.

Beztlenowe:

Stawy beztlenowe[rzadko stosowane]

Komory fermentacyjne- najczęściej, najszybciej.

Komory fermentacyjne podział:

Osadnik gnilny(Imhoffa)-schemat [ w osadzie zachodzi fermentacja]

Efekt beztlenowego oczyszczania ścieków: obniżenie ChZT-75-85%, BZT5-50-65%

Z 1 kg usuniętego ChZT można uzyskać 0,35m3 metanu.

Tlenowe metody oczyszczania ścieków

*osadem czynnym

*złoża biologiczne

*stawy biologiczne

*oczyszczanie hydrobotaniczne

Komory osadu czynnego - oczyszczanie ścieków następuje w trakcie ich przepływania przez napowietrzane komory zawierające mikroorganizmy (osad czynny), w których powietrze utrzymuje je w stanie zawieszenia i stałego mieszania

Komory osadu czynnego - schematy

Biologia osadu czynnego - prawidłowo rozwinięty osad czynny tworzy drobne agregaty(kłaczki) o luźnej strukturze złożone z komórek bakterii zlepionych śluzem. Skupiska te, jeśli pozostają bez ruchu, łatwo sedymentują, dlatego są łatwo oddzielone w osadnikach wtórnych.

Czynnikami selekcjonującymi i kształtującymi skł. Osadu czynnego są:

wiek osadu - średni czas zatrzymania komórek (biomasy) w komorach napowietrzania.

WO=M. osadu w KOCz i osadniku / M. osadu usuwanego z ukł. da dobę [d]

Najczęściej spotykane gatunki to:

Bakterie z rodzaju:

KOCz- związki organiczne zawarte w ściekach przetwarzane są przez mikroorganizmy w: gazy, proste związki organiczne.

[schemat ukł. Z osadem czynnym]

Sekwencyjne Biologiczne Reaktory(SBRy pracują w pięciu fazach:

Złoża biologiczne - oczyszczanie ścieków odbywa się w zbiornikach z wypełnieniem, na którym rozwijają się mikroorganizmy, tzw. błona biologiczna - schemat.

Czynniki wpływające na proces oczyszczania, za pomocą złóż biologicznych

osady czynne są najczęściej przystosowane do oczyszczania ścieków komunalnych.

Wypełnianie złóż biologicznych: żużel, kamień, żwir, koks, tufy wulkaniczne, kostki ceramiczne, tworzywa sztuczne.

PÓŁNATURALNE METODY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW

*stawy biologiczne

stawy beztlenowe ze wzgl. Na głębokość:

stawy fakultatywne: 3 strefy

stawy beztlenowe (laguny osadowe)- stosowane do podczyszczania ścieków silnie stężonych z dużą ilością zawiesin. Odpływ charakteryzuje się obecnością siarkowodoru!!!

Oczyszczalnie hydrobotaniczne:

rolnicze wykorzystanie ścieków; nawadnianie: pól, łąk, pastwisk {pól już się nie nawadnia ze wzgl. na dużą zawartość metali ciężkich, patogenów. Sezonowe wykorzystanie ścieków w oczyszczalniach roślinnych (biologicznych) max Pół roku można je wykorzystywać.

DOCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW W PRZEMYSLE SPOŻYWCZYM

BROWARY

Przykład oczyszczalni w browarze 10mln. hl piwa rocznie

CUKROWNIE

- wody ze spławików i płukania buraków- osadniki

- wody dyfuzyjne i z pras wysłodkowych- oczyszczanie w układzie

- fermentacji kwaśnej i zasadowej(metanowej), odpływ doczyszczany tlenowo np. pola irygowane

mogą też być zastosowane met. Tlenowe:

przykład oczyszczania w cukrowni:

GORZELNIE I DROŻDŻOWNIE

MLECZARNIE

*najskuteczniejsze - złoża biologiczne z dużą recyrkulacją

Przykł. Oczyszczalni 130m3 mleka na dobę:

ZAKŁADY DROBIARSKIE

ZAKŁADY MIĘSNE

Metody beztlenowe - rzadko jako samodzielny sposób oczyszczania ścieków ze względu na dużą zawartość tłuszczu. Stanowią składnik sekwencyjnego oczyszczania (beztlenowo potem tlenowo)

Metody rolniczego wykorzystania:

Ograniczenia:

możliwość odzyskiwania białek

PRZEMYSŁ UTYLIZACYJNY

*biologiczne metody

Zagrożenia

ZAKŁADY OWOCOWO - WARZYWNE

ZAKŁADY TŁUSZCZOWE

najczęściej stosuje się:

PRZEMYSŁ ZIEMNIACZANY

Met. tlenowe

*SBR

*Osad czynny:

Met. Tlenowo -beztlenowe

Zalety ukł. Tlenowo -beztlenowego

Met. beztlenowe

Zalety ukł. Beztlenowego, przewaga nad ukł. Tlenowym

Najczęściej stosowane met. w Polsce:

Pola irygowane- 75%

Na świecie

Kryteria stawiane systemom oczyszczania ścieków z przemysłu spożywczego

Doczyszczanie ścieków stosuje się gdy I i II stopień oczyszczanie ścieków jest niewystarczający. Usuwa się dodatkowo związki zużywające tlen, fosfor, azot.

Usuwanie zw. Zużywających tlen:

Usuwanie fosforu

Usuwanie azotu

Procesy samoczyszczenia, decyduje o nich: temp., ciśnienie, nasłonecznienie, prędkość przepływu, głębokość wody, wpływ człowieka poprzez budowle wodne i regulacje rzek.

Podstawowe procesy w samoczyszczeniu

Przeróbka osadów ściekowych- ilość uwolnionych osadów to około 1% oczyszczonych ścieków, zawierają one:

- mikroorganizmy chorobotwórcze

- metale ciężkie

Procesy technologiczne:

Zagęszczenie: grawitacyjne, wirówka

Stabilizacje: fermentacja gnilna, stabilizacja tlenowa, kompostowanie, spalanie[ ale się nie stosuje]

Odwodnienie: stawy osadowe, urządzenia mechaniczne, suszarki, prasy do osadów

Komory fermentacyjne: w wydzielonych komorach fermentacyjnych (WKF) odbywa się beztlenowa przeróbka silnie stężonych ścieków organicznych oraz przeróbka osadów ściekowych.

Prawo gospodarką wodna regulują:

1