28
1. Ścieki i ich charakterystyka
- Etap II - po wykorzystaniu rozpuszczonych w wodzie związków organicznych bakteriom zaczyna brakować pożywki, rozpoczynają się procesy endogennej respiracji. Następuje spadek zużycia tlenu, jednak w dalszym ciągu uwalniany jest do s'rodowiska azot w postaci jonów amonowych. Pojawiają się orzęski, które konsumują bakterie.
- Etap III - w wodzie pojawiają się azotany(V) i azotany(III)3 jako produkty nitryfikacji związków amonowych. Orzęski są konsumowane przez orzęski drapieżne.
- Etap IV - związki mineralne obecne w wodzie stymulują wzrost glonów. Następuje wzrost stężenia tlenu w wodzie. Glony i orzęski stają się pokarmem wyższych organizmów zwierzęcych.
Na samooczyszczanie wód stojących w znacznym stopniu wpływa położenie zbiornika (szerokość geograficzna) i związane z nim nasłonecznienie. Kąt padania promieni słonecznych oddziałuje na temperaturę warstw powierzchniowych wód stojących. Termikę wód stojących, mającą wpływ na zawartość tlenu rozpuszczonego, regulują zmiany sezonowe - tzw. stagnacja letnia i zimowa. W obu tych okresach w zbiornikach głębokich tworzą się trzy warstwy:
- epilimnion - górna warstwa mająca kontakt z atmosferą i dobrze nasłoneczniona, w której rozwijający się fitoplankton intensywnie asymiluje zanieczyszczenia;
- metalimnion - warstwa przejściowa (występuje tu skok temperatury), w której ze względu na niewielką ilość światła procesy rozkładu związków organicznych prowadzone są głównie przez mikroorganizmy heterotroficzne;
- hipolimnion - sięgająca aż do dna zwykle pozbawiona tlenu warstwa, w której mineralizację prowadzą fakultatywne i bezwzględne beztlenowce.
Od wiosny do późnej jesieni warstwy powierzchniowe charakteryzują się wyższą temperaturą, mniejszą gęstością i nie mieszają się z głębokimi warstwami danego zbiornika. Jeżeli w takiej sytuacji doprowadzone zostaną ścieki, wówczas zależnie od gęstości i temperatury tych ścieków usytuują się one na pewnej określonej głębokości zbiornika. Możliwe są wówczas dwa warianty samooczyszczania:
- Ilość zanieczyszczeń jest nieduża - mineralizacja zachodzi w warunkach tlenowych, gdyż tlen z sąsiednich warstw dyfunduje do strugi ścieków.
- Ilość zanieczyszczeń jest znaczna - dyfundujący tlen nie jest w stanie pokryć zapotrzebowania na tlen, gdyż szybkość dyfuzji jest mniejsza niż wymaga tego proces rozkładu, wytwarza się warstwa beztlenowa w zbiorniku i mineralizacja zachodzi w warunkach anaero-bowych. Jeśli ścieki dopływają stale do zbiornika, warstwa beztlenowa rozszerzy się na znaczną jego część, a w ekstremalnych przypadkach nastąpi odtlenienie wód w całym zbiorniku.
Jesienią i wczesną wiosną sytuacja ulega zmianie. Pod wpływem zmiany temperatury powierzchniowe warstwy wody przemieszczają się ku dołowi zbiornika, następuje wy-
bd zwyczajowych nazw tych związków (azotany i azotyny) pochodzą określenia: azot azotanowy i azot azotynowy, spotykane w literaturze (przyp. red.).