სამრეწველო საწარმოების ჩამდინარე წყლები და მათი რეგულირების მეთოდები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-02 13:57

ბუნება არის მუდმივად განვითარებადი, ბრძენი, უნიკალური, თვითგანკურნებადი ორგანიზმი. თუმცა, ასეთი აღდგენისთვის, გარკვეული დრო უნდა გაიაროს. მუდმივი ანთროპოგენური შეტევის პირობებში ბუნებას არ გააჩნია საკმარისი ძალა და რესურსი თავის აღსადგენად. ამის გამო წარმოიქმნება გლობალური ეკოლოგიური პრობლემები. ერთ-ერთი მათგანია ოკეანეების დაბინძურება და, შედეგად, სუფთა სასმელი წყლის ნაკლებობა მსოფლიოს მრავალ რეგიონში. წყლის ობიექტების დაბინძურების გამო მათი მაცხოვრებლებიც განიცდიან. ეს სტატია ყურადღებას გაამახვილებს სამრეწველო საწარმოების ჩამდინარე წყლებზე, მათი რაციონირებისა და გაწმენდის მეთოდებზე.

დიდი ქალაქების ეკოლოგიური პრობლემები

ძნელი წარმოსადგენია ქალაქი, რომელსაც არ ექნება გავლენა ბუნებრივ გარემოზე. პირველი და მთავარირაც უნდა გაკეთდეს დასახლების დასამყარებლად არის დიდი ტერიტორიის გასხვისება და მისი ტყიდან ან მინდვრიდან რკინაბეტონის ჯუნგლებად გადაქცევა. ეს არ მთავრდება. ადამიანის ნარჩენები აბინძურებს ბუნებას და ხშირად გამოუსწორებელ ზიანს აყენებს ცხოველთა და მცენარეთა სამყაროს.

ინდუსტრიული ქალაქების მთავარ ეკოლოგიურ პრობლემებს შორისაა:

• მდინარეების, ზღვების და ტბების დაბინძურება ტოქსიკური დამაბინძურებლების შემცველი სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გამო;
• ჰაერის დაბინძურება სამრეწველო ემისიებით;
• ნიადაგის, წყლის და ჰაერის დაბინძურება (სუნი) საშიში სამრეწველო ნარჩენებით;
• გამწვანებული სივრცისა და მათი მცხოვრებლების განადგურება;
• სუფთა სასმელი წყლის ნაკლებობა;
• კლიმატის ცვლილება და ოზონის დაქვეითება.

ყველა ეს პროცესი ხდება ანთროპოგენური ფაქტორის გავლენის ქვეშ და, შესაბამისად, ადამიანის ძალაშია სიტუაციის უკეთესობისკენ შეცვლა. სამრეწველო საწარმოებიდან ჩამდინარე წყლები და მათი დამუშავება უნდა გახდეს ქალაქების შიდა პოლიტიკის პრიორიტეტი და ამ ტიპის საქმიანობით დაკავებული საწარმოების მხარდაჭერა.

ჩამდინარე წყლების ტიპები

ამ შემთხვევაში, კლასიფიკაცია ეფუძნება ქიმიურ შემადგენლობას, რათა შეირჩეს განადგურების მეთოდები. სამრეწველო ჩამდინარე წყლები იყოფა სამ ტიპად:

• საყოფაცხოვრებო ნარჩენები;
• სამრეწველო ნარჩენები;
• ზედაპირი და ინფილტრაციული ჩამონადენი.

თითოეული ტიპისთვისგამონადენი ჩვეულებრივ უზრუნველყოფილია საკუთარი საკანალიზაციო სისტემისთვის, თუმცა ზოგჯერ ზოგიერთ ქალაქში მაინც ურევენ ყველაფერს. ეს მხოლოდ ამძაფრებს შემდგომი გაწმენდის პრობლემას.

საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლები

ასეთი ტიპის გამონადენი დამახასიათებელია აბაზანით აღჭურვილი ნებისმიერი შენობისა და ნაგებობისთვის და ამიტომ ასეთი გამონადენის შემადგენლობა, როგორც წესი, ყოველთვის ერთი და იგივეა. საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლები ხასიათდება ორგანული ნივთიერებების მაღალი შემცველობით, აზოტის, ფოსფორის და უხეში მინარევებით. ამ ტიპის დაბინძურებისგან გაწმენდა, როგორც წესი, ბიოლოგიურია და არ იწვევს სირთულეებს, ენერგეტიკულ ხარჯებს და შესაბამისად ახორციელებს კომუნალური სისტემები.

ამ ტიპის სამრეწველო საწარმოებიდან ჩამდინარე წყლების შემადგენლობა განსხვავდება მხოლოდ იმით, რომ მუშებს შეუძლიათ ტუალეტში და ნიჟარაში სითხის ჩასხმა, რომელიც იქ არ შეიძლება დაიწიოს. ეს ძალზე გავრცელებულია ლაბორატორიებში, ქიმიურ ქარხნებში, ელექტრული ქარხნებში, ფარმაცევტულ ქარხნებში.

ზედაპირული ჩამდინარე წყლები

მთელი ნალექი, რომელიც მოდის ქალაქებში ქარიშხლის კანალიზაციის სისტემის მეშვეობით, შედის საცავებში, შემდეგ კი გამწმენდ ობიექტებში. ამ ტიპის ჩამდინარე წყლები, ფაქტობრივად, ბინძურდება მხოლოდ შეკიდული მყარი ნივთიერებებით და ნავთობპროდუქტებით და, შესაბამისად, ქალაქის ყველა შტორმის სანიაღვრე გაწმენდილია ნავთობპროდუქტების დასახლებისა და ამოღების პრინციპით..

აქ მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ეს ემისიები სახურავიდან, ასფალტის საფარიდან გროვდება და გათვალისწინებულია ნიადაგიდან და ბალახიდან ჩამონადენიც კი. მთავარი განსხვავება ამ ტიპის სამრეწველო საწარმოებიდან ჩამდინარე წყლებს შორისიმაში, რომ გაზის არაკეთილსინდისიერი გაწმენდისა და დაღვრის (ავარიების) შემთხვევაში შესაძლებელია მათი დაბინძურება ამ ტიპის წარმოებისთვის დამახასიათებელი სპეციფიკური ნივთიერებებით. ამიტომ, ამ ტიპის გამონადენი ასევე წინასწარ უნდა გაიწმინდოს.

სამრეწველო ჩამდინარე წყლები

არ არსებობს სრულიად უნაყოფო ტექნოლოგიები. ყველაზე პატარა საწარმოც კი, რომელიც წყალს საწარმოო პროცესში იყენებს, აწარმოებს ჩამდინარე წყლებს. ასეთი გამონადენის დაბინძურების ბუნება განსხვავდება მცენარეთა ინდუსტრიის მიხედვით.

• მერქნისა და ქაღალდის მრეწველობა ხასიათდება ძალიან დაბინძურებული ჩამდინარე წყლებით. ამიტომ დასუფთავება ამ შემთხვევაში უნდა იყოს მრავალსაფეხურიანი და ხარისხიანი. ძირითადი დამაბინძურებლებია ბოჭკოვანი, სელენი, ქლორი, ტურპენტინი, SO_2.
• საავტომობილო ტრანსპორტის საწარმოები წარმოქმნიან ჩამდინარე წყლებს რეცხვის, შეღებვის, შეკეთების დროს და, შესაბამისად, ისინი ძლიერ ბინძურდებიან ნავთობპროდუქტებით, ფენოლებით, შეჩერებული მყარი ნივთიერებებით.
• გადამამუშავებელი ქარხნები იყენებენ წყლის გადამუშავების სისტემებს. ზოგიერთი სამრეწველო საწარმოს ჩამდინარე წყლები შეიცავს სიხისტის მარილებს, ნავთობპროდუქტებს, სულფატებს, შეჩერებულ ნივთიერებებს, ქლორიდებს.
• მეფრინველეობის ფერმები და ხორცის გადამამუშავებელი ქარხნები წარმოქმნიან გამონადენს, რომელიც აბინძურებს წყლის ობიექტებს და საკანალიზაციო სისტემებს აზოტით, ფოსფორით, კალიუმით, ვირუსებითა და ბაქტერიებით.

როგორც სიიდან ჩანს, სამრეწველო საწარმოების ჩამდინარე წყლების დამუშავება მკაცრად დამოკიდებულია ქარხნის ფარგლებსა და დამაბინძურებლების შემადგენლობაზე.

გარემოსდაცვითი რეგულირების სისტემა

კენავარიებისა და უარყოფითი შედეგების თავიდან ასაცილებლად, აუცილებელია კონტროლის განხორციელება ნებისმიერ ინდუსტრიაზე. გარემოს დაცვის მიზნით, სამრეწველო საწარმოებიდან ჩამდინარე წყლების დამუშავება და მათი რეგულირების მეთოდები დადგენილია რუსეთის ფედერაციის გარემოსდაცვითი კანონმდებლობით. ის ეფუძნება ბუნებრივი რესურსების რაციონალური გამოყენების პრინციპებს, თითოეული ადამიანის უფლებას ჯანსაღი გარემოზე და მდგრადი განვითარების პრინციპზე.

ეკოლოგიური რეგულირების საფუძველია მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაციის (MPC), ასევე მაქსიმალური დასაშვები გამონაბოლქვის (MPE) და გამონადენის (MPD) კონცეფცია. ეს რეგულაცია შესაძლებელს ხდის დაწესდეს დამაბინძურებლების მაქსიმალური მნიშვნელობები, რომლებიც შეიძლება ჩაედინება წყლის ობიექტში ან კანალიზაციის სისტემაში. ამავდროულად, მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ წყალსაცავში ჩაშვების MPC ბევრად უფრო მკაცრი იქნება, ვიდრე ქალაქის კანალიზაციაში ჩაშვების MPC, რადგან ამ უკანასკნელ შემთხვევაში ჩამდინარე წყლები პირველ რიგში დაგროვდება და დამუშავდება მუნიციპალური კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობებში., და შემდეგ შედით მხოლოდ წყალსაცავში.

საკანონმდებლო რეგულირება წყლის რესურსების დაცვის სფეროში ემყარება ფედერალურ კანონს 416-FZ "წყალმომარაგებისა და სანიტარული სისტემის შესახებ" 2011 წლის 29 ნოემბერს, კანონქვემდებარე აქტები და GOST, SP, SanPiNs. ეს უკანასკნელი ჩამოთვლის დასაშვებ კონცენტრაციებს და იძლევა კონკრეტულ რეკომენდაციებს.

SanPiN რუსეთის ფედერაციის სამრეწველო საწარმოების ჩამდინარე წყლების MPC-სთვის ადგენს სტანდარტებს ჩამდინარე წყლების ხარისხობრივი შემადგენლობისთვის წყლის ობიექტებში ჩაშვებისთვის და ჩამდინარე წყლების სანიტარული დაცვის მოთხოვნებს. ეს დოკუმენტი პრაქტიკული ხასიათისაა და ამიტომმასში ნორმალიზებულია მინარევები, ფერი, ტემპერატურა, pH, მინერალიზაცია, BOD5, ინფექციური აგენტები. სანიტარიული წესები და ნორმები 2.1.5.980-00 "დასახლებული პუნქტების წყალმომარაგება, წყლის ობიექტების სანიტარული დაცვა. ზედაპირული წყლების დაცვის ჰიგიენური მოთხოვნები" მიღებულია 01.01.2001წ. ისინი ეფუძნება რესურსების კონსერვაციის პრინციპებს, ანუ არ უშვებენ ჩაშვებას, თუ შესაძლებელია წყლის ხელახალი გამოყენება წინასწარი გაწმენდით.

თუ ვსაუბრობთ დამაბინძურებლების სპეციფიკურ MPC-ებზე, მაშინ სამრეწველო საწარმოების ჩამდინარე წყლებისთვის SanPiN აქ არ მოქმედებს. ასეთ შემთხვევებზე მოქმედებს მთავრობის 2013 წლის 29 ივლისს მიღებული No644 დადგენილება, რომელიც ადგენს საკანალიზაციო სისტემების გამოყენების ძირითად პრინციპებს. დოკუმენტმა შეიმუშავა ჩაშვებისთვის აკრძალული ნივთიერებების სია, ასევე სამრეწველო საწარმოებიდან ჩამდინარე წყლების MPC-ები კანალიზაციაში ჩაშვებისთვის. თუ ვსაუბრობთ ზოგად შენადნობზე და საყოფაცხოვრებო საკანალიზაციო სისტემებზე, მაშინ ზოგიერთი დამაბინძურებლის კონცენტრაცია არ უნდა აღემატებოდეს შემდეგ ნიშნებს (მგ/დმ3):

• შეჩერებული მყარი ≦ 300;
• სულფიდები ≦ 1, 5;
• სულფატები ≦ 1000;
• ქლორიდები ≦ 1000;
• სულ ფოსფორი ≦ 12;
• მთლიანი აზოტი ≦ 50;
• ნავთობპროდუქტები ≦ 10;
• ქლორამინები და ქლორი ≦ 5;
• ფენოლები (სულ) ≦ 5;
• რკინა და ალუმინი ≦ 5;
• თუთია, სპილენძი, მანგანუმი ≦ 1;
• ექვსვალენტიანი ქრომი ≦ 0,05;
• ტყვია, ნიკელი ≦ 0,25;
• კადმიუმი ≦ 0,015;
• დარიშხანი ≦ 0,05;
• მერკური ≦ 0, 005;
• STS (არაიონური, ანიონური) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• ცხიმები ≦ 50.

ამ შემთხვევაში ჩამდინარე წყლების ტემპერატურა არ უნდა აღემატებოდეს +40°С. როდესაც საქმე ეხება ქარიშხლის კანალიზაციის სისტემებში ჩაშვებას, ზოგიერთი ნივთიერების MPCs შესამჩნევად მკაცრდება:

• სულფატები ≦ 500;
• ნავთობპროდუქტები ≦ 8.

დასუფთავების მეთოდები

კანალიზაციის ინჟინერია და ტექნოლოგია საკმაოდ ფართო და მუდმივად განვითარებადი დისციპლინაა. დასუფთავების ყველა მეთოდის საფუძველია დამაბინძურებლების გამოყოფა და გამოყოფა მყარ ფაზაში და სუფთა წყლის ფორმირება. ამის გაკეთების შემდეგი გზები არსებობს:

• დაცვა;
• მექანიკური ფილტრაცია;
• ფიზიკური და ქიმიური (ფლოტაცია, ფლოკულაცია, კოაგულაცია, რეაგენტით მკურნალობა);
• სორბცია;
• უკუ ოსმოზი და ულტრაფილტრაცია;
• დეზინფექცია (UV, ოზონაცია, ქლორირება).

მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ყველა ეს მეთოდი არ გამოიყენება ცალკე, არამედ კომბინაციაში. კლასიკური ტექნოლოგიური სქემა მოიცავს დასახლებას, მექანიკურ ფილტრაციას, ფიზიკურ და ქიმიურ მეთოდს, სორბციას და დეზინფექციას. თითოეული მათგანი მოკლედ იქნება აღწერილი ქვემოთ.

მოწესრიგება

სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ფუნდამენტურად მნიშვნელოვანი და პირველი ეტაპი არის დალაგება (დაზუსტება). ამ ეტაპზე გამოიყენება აღჭურვილობა, რომელსაც უწოდებენ დასამყარ ტანკებს. ისინი წარმოადგენენ რკინაბეტონის (ზოგჯერ მინაბოჭკოვანი) ავზს, ფსკერის მცირე დახრილობით ორმოსკენ. ამ ეტაპზე წყალიფაქტიურად წყდება (რჩება ნაგლეჯში) მინიმუმ 3 დღე. ამ დროის განმავლობაში, ყველა გაუხსნელი მინარევები გამოიყოფა: მძიმე შეჩერებული მყარი ნაწილაკები ძირს დნება და სრიალებს ორმოში, ხოლო ნავთობპროდუქტები ცურავს ზევით და იხსნება სპეციალური ხელსაწყოს (სკიმერი) ან მექანიკური საფხეკით.

ეს დასუფთავების ეტაპი მართლაც ყველაზე მნიშვნელოვანია, რადგან ყველა შემდგომი მოწყობილობა ვერ იმუშავებს, თუ მასში უხეში მინარევები (ქვიშა, ჟანგი) მოხვდება და დარჩება წყალში.

ფიზიკურ-ქიმიური მეთოდები

სამრეწველო საწარმოების ჩამდინარე წყლების დამუშავების ტექნოლოგიები ყოველთვის ითვალისწინებს ძირითად გადამამუშავებელ მოდულს, რომელიც გამოყოფს წყალში გახსნილ ნივთიერებებს და გარდაქმნის მათ უხსნად ფორმაში. ჩვეულებრივ გამოიყენება, როგორც ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ფიზიკურ-ქიმიური მეთოდი. ეს კეთდება ფლოტატორებსა და კოაგულატორებში.

Scatters

უხსნადი ნივთიერებების იზოლირებისთვის ამ აგრეგატებში გამოიყენება ჰაერის ბუშტები. ფლოტერები არის კონტეინერები, რომლებშიც წყალი გროვდება და წყლისა და ჰაერის ნარევი იკვებება ქვემოდან სპეციალური ბუშტუკების მოწყობილობით. ჰაერის ბუშტები იჭერს დამაბინძურებლებს მათი წებოვნების გამო და მიაქვს მათ ზევით, ქმნიან ქაფს, რომელსაც ფლოტაციური ტალახი ეწოდება. ცხადია, ეს მეთოდი შესაფერისია მსუბუქად გახსნილი მინარევებისაგან. აქვე შეიძლება დაემატოს კოაგულანტები, რომლებიც ადიდებენ დამაბინძურებლების ნაწილაკებს, თუ ისინი ძალიან მცირეა. რეაგენტების დოზა შეირჩევა ოპტიმალურად,რათა მათ არ გაანადგურონ ჰაერის ბუშტი.

კოაგულატორები

უხსნადი ნივთიერებების იზოლირებისთვის ეს აგრეგატები იყენებენ ადჰეზიისა და კოაგულაციის პრინციპებს, ანუ მინარევების ადჰეზიას და გახეხვას. კოაგულატორი (ან ელექტროკოაგულატორი) არის კონტეინერი კოალესცენტური ტიხრებით, რომელშიც იკვებება კოაგულანტ-ფლოკულანტი მინარევების მსხვრევის მიზნით. დამაბინძურებლების მძიმე ნაწილაკები საბოლოოდ წყდება კონუსურ ფსკერზე და ამოღებულია. რეაგენტები არ ემატება ელექტროკოაგულატორს, მათი მოქმედება იცვლება ალუმინის ან რკინის ელექტროდებით.

ეს მეთოდები უზრუნველყოფს მაქსიმალურ გამწმენდ ეფექტს და გამოიყენება თითქმის ყველა ჩამდინარე წყლების გამწმენდ ნაგებობაში.

გაფილტვრა

ეს დასუფთავების მეთოდი გამოიყენება წყალში ნარჩენი მინარევების დასაჭერად. ფილტრაცია პირობითად იყოფა ორ ტიპად: მექანიკური და სორბციული.

მექანიკური ფილტრი არის ხრეშით ან ფილტრის ქსოვილით სავსე კონტეინერი. ამ შემთხვევაში ხდება დამაბინძურებლების მექანიკური გაწმენდა და მათი შეკავება მასალის ფორებში. ამ დროს წყალი ფორებში მიედინება და იწმინდება.

სორბციული ფილტრი ივსება გააქტიურებული ნახშირბადით, სილიკა გელით, შუნგიტით და ნებისმიერი სხვა სორბენტით, რომელიც თითქოს შთანთქავს მინარევებს. ეს დატვირთვა ან მთლიანად იცვლება, ან ირეცხება და ხელახლა გამოიყენება.

დეკონტამინაცია

ეს დასუფთავების მეთოდი დამონტაჟებულია ყოველი ნაკადის დიაგრამის ბოლოს. დეზინფექცია ტარდება ულტრაიისფერი ნათურების გამოყენებით,ჰიპოქლორიტის ან ოზონის ერთეული. ამ ტიპის დამუშავება აუცილებელია სამრეწველო ჩამდინარე წყლებში ნარჩენი ვირუსებისა და ბაქტერიების მოსაშორებლად.

გაწმენდა "მილის დასაწყისში"

ეკოლოგიის მთავარი პრინციპი არის პრევენცია და ამბობს, რომ თუ დაბინძურების აცილება შესაძლებელია, უბედური შემთხვევის აცილება და რესურსის ხელახლა გამოყენება, მაშინ ბუნების მომხმარებელი ვალდებულია ამის გაკეთება. გაწმენდა "მილის დასაწყისში" ჩამდინარე წყლებთან დაკავშირებით მოიცავს შემდეგ ღონისძიებებს:

• მიმოქცევის და დახურული წყალმომარაგების სისტემები წყლის ხელახალი გამოყენებით საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის;
• წყლის ბალანსისა და წყლის ნაკვალევის შედგენა, რომელიც აჩვენებს წყლის სპეციფიკურ გამონადენს, რათა მაქსიმალურად შემცირდეს ისინი;
• საუკეთესო პრაქტიკის სწავლა ჩამდინარე წყლების გაწმენდისთვის;
• სამრეწველო აღჭურვილობის გაუმჯობესება წყლის მოხმარების შესამცირებლად.

დღეს მოსახლეობის სუფთა წყლით უზრუნველყოფის პრობლემა მრავალი ქვეყნის პოლიტიკის ერთ-ერთი პრიორიტეტია. წყალი სიცოცხლის წყაროა.