Čo sa malý princ dozvedel o Zemi. Vráti sa Malý princ na Zem? Čo zmenilo stretnutie s Malým princom na pilotovi?


O opätovné zásobovanie vodou voda po použití v akomkoľvek technologickom procese, ktorý si zachoval dostatočné ukazovatele kvality, bez medzičistenia, sa dodáva na opätovné použitie (obr. 2, a) v vodovodný systém. Pitnou vodou sa napríklad po umytí opakovanou vodou opláchnu aj nádoby na značkové výrobky (nádoby, banky a pod.). Túto vodu je možné opätovne použiť na prvé oplachovanie, umývanie podláh, vonkajšie umývanie áut, polievanie plochy atď.

IN cirkulačné systémy zásobovania vodou(Obr. 2, b) voda sa používa opakovane po vhodnej úprave (čistenie, chladenie, ohrev a pod.).

Obr.2. Schémy systémov opakovaného a cirkulačného zásobovania vodou

  • a – opätovné použitie vody s inštaláciou zásobníka a čerpadla:
  • 1 – technologické zariadenie na používanie vody z vodovodu;
  • 2 – technologické zariadenie na využívanie odpadových vôd;
  • 3 – sklad;
  • 4 – čerpadlo;
  • 5 – zásobovanie vodou; v
  • 6 – potrubie privádzajúce odpadovú vodu do akumulačnej nádrže;
  • 7 – potrubie privádzajúce odpadovú vodu na opätovné použitie;
  • 8 – potrubie na odvádzanie prebytočnej odpadovej vody;
  • 9 – potrubie na vypúšťanie použitej vody do kanalizácie;
  • b – schéma prívodu cirkulačnej vody na umývanie (oplachovanie) surovín, polotovarov a hotových výrobkov:
  • 1 – umývačka využívajúca nerecyklovanú vodu;
  • 2 – tok pranej látky;
  • 3 – umývačka s vodou z vodovodu;
  • 4 – tok premývanej látky;
  • 5 – prístroje na čistenie obehovej vody, napríklad žumpa;
  • 6 – čerpadlo;
  • 7 – potrubie privádzajúce čistenú vodu;
  • 8 – potrubie privádzajúce kontaminovanú vodu;
  • 9 – zásobovanie vodou;
  • 10 – kanalizácia.

Ak prvýkrát použijete vodu v vodovodný systém sa kontaminuje, dodáva sa do čistiarní, po ktorých sa vyčistená voda opäť posiela cez čerpadlá, aby sa zúčastnila technologického cyklu. Malá časť kontaminovanej vody ide do odtoku. Straty sa obnovia sladkou vodou. IN recyklačné systémy zásobovania vodou Odpadovú vodu po jej biologickom čistení môžete dokonca využiť.

Príkladom recyklácie vody je chladiaca voda v chladiacich jednotkách. Voda ohriata v kondenzátoroch jednotiek je ochladzovaná v chladiacich vežiach alebo rozprašovacích bazénoch a opäť dodávaná do kondenzátorov. Mliečne závody opätovne využívajú vodu v doskových pasterizačných a chladiacich linkách.

Recyklácia dodávok vody umožňuje desaťnásobne znížiť spotrebu čerstvej vody. Úspora sladkej vody pomáha šetriť vodné zdroje. Pri opakovaní a recyklácia dodávok vody Množstvo odpadových vôd sa výrazne zníži, čím sa menej znečisťujú vodné útvary.

Podniky sa musia snažiť znížiť spotrebu sladkej vody a jej odvodňovanie. K tomu je potrebné zaviesť bezodpadové technologické postupy a systémy zásobovania vodou s opakovaným a recyklovaným využívaním vody v uzavretom cykle s jej úplnou regeneráciou.

Predaj a montáž vo vidieckom dome alebo chate.

Opätovne použitá voda je odpadová voda, ktorá bola upravená a vrátená do výroby. V závislosti od stupňa kontaminácie a ohrevu vody, ako aj od požiadaviek na kvalitu použitej technologickej vody možno jej opätovné využitie v porovnaní so zmiešaným systémom zásobovania vodou reprezentovať tromi možnosťami (obr. 19), vrátane priameho -využitie prietokovej a recyklačnej vody (obr. 20). Ak sa vo výrobnom cykle voda iba ohrieva, potom sa odpadová voda ochladzuje (v jazierku, bazéne alebo chladiacej veži) a opäť dodáva do výroby (obr. 19, a). Ak sa počas výrobného procesu voda nielen zahreje, ale aj kontaminuje, potom ju možno vyčistiť a použiť horúcu (obr. 19, b) alebo spolu s čistením ochladiť a poslať do výroby namiesto čerstvej vody (obr. 19 , c). Príkladom je kondenzát z odparovacej stanice, ktorý je možné po vyčistení použiť na výrobné účely, ako aj voda vyčírená odstránením nerozpustených látok.[...]

Opätovné použitie vody by sa malo odporúčať najmä pri projektovaní nových a renovácii existujúcich ropných rafinérií.[...]

Pri využívaní a ochrane pôdy sú to nové techniky a metódy na reprodukciu úrodnosti pôdy, ktorá ju chráni pred eróziou, dezertifikáciou a znečistením; v oblasti využívania a ochrany vodných plôch - zásadne nové technológie šetriace vodu, spôsoby čistenia a dezinfekcie vody (prevod vody, uzavretý vodný cyklus), v ochrane atmosférického ovzdušia - nové technológie a zariadenia na čistenie vody. škodlivý priemyselný odpad, plyny, prach, sadze, toxické látky , zavedenie nových druhov palív; pri využívaní a ochrane lesov a ostatnej flóry a fauny - nové technológie a prostriedky na zachovanie ich genetického fondu a diverzity, stavy rýb, ochrana (najmä biologické metódy a prostriedky namiesto chemických).[...]

Spotrebu vody je možné znížiť opakovaným a dôsledným používaním vody tak v jednotlivých technologických zariadeniach, ako aj v zložitých zariadeniach a výrobe (obr. 2.1-2.6).[...]

Limit pre opätovné použitie vody v rôznych priemyselných odvetviach, berúc do úvahy existujúcu technickú úroveň, sa odhaduje na 92 ​​– 98 %. Pre niektoré odvetvia toto číslo dosahuje 100 %, t.j. voda sa používa opakovane bez akéhokoľvek vypúšťania kontaminovaných odpadových vôd do vodných útvarov a dopĺňanie sladkou vodou je spojené s prirodzeným úbytkom (vyparovanie, chemická premena atď.).[...]

Systém opätovného využitia vody v rámci priemyselného komplexu je vysoko efektívny spôsob, ako znížiť spotrebu vody a vypúšťanie odpadových vôd. Takýmto typickým systémom je bezodtokový vodovodný systém priemyselného komplexu Pervomaisky. Hlavným podnikom tohto komplexu je chemický závod, ktorý zahŕňa veľkovýrobu chlóru a lúhu sodného, ​​plastov, chemikálií na ochranu rastlín a množstvo produktov organickej syntézy.[...]

Odpadové vody z priemyselných podnikov môžu obsahovať látky (oleje, tuky, chemické produkty, drevné vlákna, chróm atď.), ktoré majú veľkú technickú hodnotu a musia byť izolované a vrátené na použitie v tých istých (alebo iných) podnikoch. Chemická extrakcia a opätovné využitie vody sa úspešne využívajú v hutníckom, potravinárskom a najmä chemickom priemysle.[...]

Zavedenie opätovného použitia vody si vyžaduje len drobné práce na výmene potrubia na umývacích vaniach, ale umožňuje znížiť spotrebu vody pozdĺž jednotlivých natieracích liniek 2-4 krát v závislosti od počtu a typu kombinovaných umývacích vaní.[... ]

Zloženie odpadových vôd, ich množstvo a podmienky vypúšťania do vodných útvarov sú mimoriadne rôznorodé; Spôsoby čistenia týchto vôd sú tiež rôzne. Je potrebné poznamenať veľmi dôležitý význam takých opatrení, ako je zmena technológie výroby s cieľom znížiť množstvo odpadových vôd alebo zlepšiť ich zloženie, zavedenie cirkulácie vody a opätovného použitia vody, ako aj eliminácia neodôvodnených strát vody a činidiel. Tieto činnosti by sa mali vykonávať prednostne vždy, keď je to možné.[...]

V prvom prípade je voda iba chladivom a počas používania sa iba zahrieva. Preto sa pred opätovným použitím predchladí v jazierku, vodnej nádrži, chladiacej veži atď. (obr. 4.3, a). V prípade priameho použitia vody v technologickom procese (reakčné médium, rozpúšťadlo a pod.) sa odpadová voda pred opätovným použitím čistí na čistiarňach (obr. 4.3,6). Ak sa používajú v kombinácii, pred opätovným použitím sa vyčistia a ochladia.[...]

Kontrola kvality vody je mimoriadne dôležitá pri nepriamom opätovnom použití vody, ako aj pri zvažovaní priameho opätovného použitia. Na základe dlhodobého (50-ročného) regionálneho plánovania a rozsiahleho výskumu by sa mal vybudovať integrovaný systém zásobovania vodou a kanalizácie. Účelom plánovania je: vytvoriť systém kontroly kvality vody; určenie pôvodu všetkých odpadových vôd; posúdenie prevádzkových vlastností a možností všetkých zariadení na zásobovanie vodou a čistenie odpadových vôd; vykonávanie špeciálnych štúdií na vyriešenie niektorých problémov špecifických pre danú oblasť; kontrola súladu s modernými normami kvality vody. Ten je základom kontroly kvality vody. Na obr. Obrázok 14.1 ukazuje vzťah medzi rôznymi normami a procesmi pre spotrebu a úpravu prírodnej vody a odpadových vôd. Normy pre zdroje povrchovej vody stanovujú kvalitu, ktorá je prijateľná pre konkrétne použitie vody, ako je verejné zásobovanie vodou. Normy kvality vyčistených odpadových vôd vypúšťaných do vodných útvarov stanovujú ukazovatele kvality odpadových vôd z priemyselných podnikov a miest tak, aby poskytovali kvalitatívne kritériá pre vody z povrchových zdrojov. Priemyselné podniky nachádzajúce sa v mestách sú povinné dodržiavať pravidlá používania mestskej kanalizačnej siete. Pre systém verejného zásobovania vodou boli stanovené normy pitnej vody.

Za vyzdvihnutie stojí najmä opätovné použitie vody, ale to je spôsobené ich hĺbkovým čistením. V Spojených štátoch viac ako 100 miliónov obyvateľov spotrebúva vodu, ktorá už bola raz odkanalizovaná.[...]

Priemyselná odpadová voda sa delí na kontaminovanú vodu, ktorá bola v priamom kontakte s chemikáliami, a podmienečne čistú vodu, ktorá sa používa najmä na účely chladenia alebo vykurovania v zariadeniach na výmenu tepla. Hlavným spôsobom zníženia vypúšťania znečistenej a podmienečne čistej vody do nádrží je ich opätovné použitie, to znamená organizácia zásobovania recyklovanou vodou.[...]

Pre racionálne využívanie vody a zamedzenie znečistenia vodných plôch sa odporúča: 1) regeneráciu katexových filtrov vykonávať optimálnou dávkou soli, t.j. na 1 ekvivalent odstránenej tvrdosti vody minúť 1 ekvivalent kuchynskej soli ; 2) vyčistiť odpadové vody z regenerácie katexových filtrov a opätovne ich použiť v uzavretom cykle (obr. 89).[...]

Systém zásobovania vodou s opätovným použitím vody sa používa v podnikoch, kde voda po prechode dielňami nie je vôbec znečistená alebo mierne znečistená. Takáto voda sa môže použiť v tejto dielni po určitom prečistení alebo v iných dielňach, kde sú kladené iné požiadavky na čistotu vody [...].

Zníženie spotreby vody a zníženie znečistenia vodných útvarov je možné vytvorením technologických systémov, ktoré zabezpečia opakované využitie vôd bez vypúšťania kontaminovaných odpadových vôd do vodných útvarov (pridávanie zdrojovej vody je spôsobené len technologickou nevyhnutnosťou a prirodzenými stratami). Organizácia výroby s minimálnym odpadom zahŕňa vývoj nových technologických postupov so zníženou spotrebou zdrojovej vody a tvorbou odpadových vôd alebo s vylúčením vody z technologických operácií; lokálne čistenie odpadových vôd s recykláciou cenných komponentov a prípravou vody na opätovné použitie; vytvorenie systému zásobovania recyklovanou vodou vrátane využívania povodňových vôd a atmosférických zrážok vypúšťaných z územia podniku.[...]

Prax vypúšťania odpadových vôd do riek vychádzala z predpokladu, že riedenie a samočistenie tečúcich vôd je dostatočne účinné na zabezpečenie bezpečnosti ľudského zdravia a udržanie vyhovujúcich podmienok pre chov rýb. Čistiarne odpadových vôd boli vybudované na odstraňovanie biologicky rozložiteľných organických látok, aby sa udržala určitá minimálna hladina rozpusteného kyslíka v prírodných vodách. Neskôr sa zaviedlo chlórovanie vyčistených odpadových vôd, aby sa zabránilo kontaminácii prírodných vodných zdrojov patogénnymi mikroorganizmami. S postupným vyčerpávaním schopnosti využívať samočistiace vlastnosti vodných zdrojov a zvyšovaním spotreby vody vznikla potreba rozšírenia nepriameho opätovného využívania vody, čo si vyžiadalo zlepšenie kvality čistenia odpadových vôd. V niektorých prípadoch sa stalo nevyhnutné zaviesť dodatočnú úpravu odpadových vôd okrem tradičného biologického čistenia, napríklad na odstránenie fosfátov, ktoré stimulujú rast rias. Soli živín, pena, farebné látky a iné odolné škvrny je možné odstrániť iba špeciálnymi čistiacimi metódami.[...]

Po usadzovaní v odpadových vodách koksární, plynárenských staníc, ako aj v odpadových vodách iných dielní, napr. tepelných zariadení, zostáva suspenzia (hlavne živica) v množstve do 300 mg/l, ktorá narúša opätovné použitie vody, ako aj jej ďalšie čistenie a mali by byť oddelené od vody.[...]

Po umývaní strojov a mechanizmov voda obsahuje 800 - 3000 g/m3 suspendovaných častíc nečistôt a 50 - 900 g/m3 ropných produktov. Pri použití olovnatého benzínu sa do vody môže dostať toxické tetraetylolovo, ktorého obsah v odpadových vodách je neprijateľný. Podľa hygienických noriem môže odpadová voda obsahovať najviac 0,25 - 0,75 g/m3 suspendovaných látok a 0,05 - 0,30 g/m3 ropných produktov pri opätovnom použití vody na umývanie áut, jej čistenie musí byť ešte hlbšie [.. .]

Podľa SNiP sa pri predbežných výpočtoch vody pre vlastnú potrebu stanice pri opätovnom použití vody po umytí filtrov berie koeficient a rovnajúci sa 3 % množstva vody dodávanej do konštrukcií.[...]

Ako ukázali štúdie, spotreba vody na umývanie oleja zo solí a množstvo odpadovej vody vznikajúcej v zariadeniach ELOU možno znížiť 2-3 krát recyklovaním časti slanej vody po etapách. Skúsenosti s prevádzkou ELOU s využitím opätovného použitia vody ukazujú, že prítomnosť určitého množstva solí v pracej vode vstupujúcej do tohto štádia nemá prakticky žiadny vplyv na účinnosť zariadenia. Vysvetľuje to skutočnosť, že gradient „slanosti“ medzi dodávanou vodou na umývanie a vodou obsiahnutou v oleji je pomerne veľký. Na obr. Obrázok 26 ukazuje závislosť obsahu zvyškovej soli v oleji od množstva pracej vody a jej „slanosti“.[...]

Pre vodné útvary sú najnebezpečnejšie odpadové vody z chemického a petrochemického priemyslu, napriek tomu, že ich objem je v porovnaní s objemom odpadových vôd z iných druhov priemyslu malý. Odpadové vody z podnikov chemického a petrochemického priemyslu sa vyznačujú zložitým a premenlivým zložením, vysokou prúdovou hustotou a prevládajúcim obsahom rozpustených, a nie suspendovaných kontaminantov, preto biologické metódy neposkytujú vždy dostatočné čistenie na opätovné použitie vody v podnikoch.[. ..]

V chemickom priemysle, dokonca aj pri opätovnom použití vody, je spotreba sladkej vody vysoká a dosahuje v priemere 50-130 m3 na 1 tonu produktu a v celulózovom a papierenskom priemysle - 150-500 m3. Jednou z hlavných úloh chemickej technológie je preto ďalšie znižovanie vodnej náročnosti výroby prostredníctvom zavádzania systémov recyklácie a následného využívania vody, prechod na šetriace (bezvypúšťacie) technológie.[...]

V systémoch zavlažovania ryže je znečistenie vody a pôdy spôsobené používaním propanidu a yalanu na chemické odstraňovanie buriny z ryže. Rýchlo sa rozkladajúce herbicídy 2,4-D a 2M-4X nie sú v tomto smere nebezpečné. Propanidový metabolit, 3,4-dichlóranyl, je perzistentnejšia znečisťujúca látka v porovnaní s materskou látkou. Na urýchlenie rozkladu propanidu a jeho metabolitov odporúčajú Výskumný ústav agrochémie a pôdoznalectva Akadémie vied ZSSR a Všeruský výskumný ústav ryže udržiavať obsah vlhkosti v povrchovej vrstve pôdy na úrovni blízkej maximu nasýtenie na niekoľko dní po aplikácii herbicídu a vyhýbanie sa vysychaniu pôdy alebo rýchlemu pridávaniu vody. Po ošetrení herbicídom je potrebné znížiť alebo úplne zastaviť vypúšťanie závlahovej vody na jeden až dva týždne; udržiavať odpadovú vodu v špeciálnych kolektoroch, nádržiach a vytvárať sieť prepadových hrádzí a kvapiek pozdĺž cesty jej pohybu. Opätovné použitie vody je možné len pod kontrolou.[...]

Podľa projektu Gorkého pobočky Inštitútu Giproneftez-voda pre technologické potreby závodu pri jeho plnom rozvoji (takmer objem, aký je v súčasnosti k dispozícii), 41 tisíc m3!h recyklovanej vody a 600 m31h čerstvej mala by sa spotrebovať riečna voda, čo je asi 1,5 % cirkulujúcej vody v systémoch. Okrem toho bolo poskytnutých 2 200 m3/h alebo 5,5 % sladkej riečnej vody na doplnenie strát a prečistenie cirkulačných vodovodných systémov. Tieto náklady nezohľadňovali návrat vyčistenej priemyselnej odpadovej vody do systému recyklácie vody. Vzhľadom na vylepšenia I. systému recyklácie vody, ktoré spočívali vo využití doplňovania systému vyčistenou priemyselnou odpadovou vodou (1000 m3/h), opätovnom použití vody v ELOU, AVT a iných technologických zariadeniach a v zásobovaní namiesto čerstvej vody (600 m3/h) vody z druhého cirkulačného systému sa výrazne znížila spotreba čerstvej vody. Uvedené opatrenia umožnili zvýšiť cirkuláciu vody v roku 1968 na 97,5 % a znížiť množstvo obehovej vody v obehových systémoch na 27-30 tisíc m3/h.[...]

Stupeň čistenia od solí ťažkých kovov je 95-99,9 percent. Stupeň opätovného využitia vody je najmenej 95 percent[...]

Dôležitým opatrením, ktoré znižuje množstvo vypúšťaných odpadových vôd, je opakované použitie odpadových vôd v rámci toho istého zariadenia. Príkladom toho je už spomínané opätovné použitie vody z druhej etapy zariadenia ELOU v prvej etape, realizované v Novo-Gorkovského rafinérii.[...]

Zásobovanie vodou priemyselného podniku môže byť priame, s opätovným využitím a recykláciou vody. Najjednoduchšia schéma zásobovania vodou je priamy tok. Čerpacia stanica odoberá vodu z prívodu vody a dodáva ju cez vodovodnú sieť do rôznych dielní podniku. Odpadová voda vstupuje do nádrže. Systém zásobovania vodou s priamym prietokom môže zahŕňať zariadenia na úpravu vody na vstupe do podniku a výstupe z neho.[...]

Konzumujete počas výroby hydrolýzy? veľké množstvo vody, ktorá sa následne vypúšťa do vodných útvarov ako odpadová voda. Strednokapacitná hydrolýza pracujúca na drevnom odpade vypúšťa denne 6-7 tis. m3 odpadových vôd s celkovým množstvom organických látok s hodnotou BSK5 18 ton V budúcnosti pri rekonštrukcii existujúcich hydrolýz a výstavbe o nových hydrolýznych zariadení, ich kapacita sa zvýši 5-10 krát (V.S. Minina, - 1969). Je potrebné predpokladať, že množstvo odpadových vôd v takýchto zariadeniach bude 5-10 krát väčšie ako v súčasnosti. Zároveň je opätovné využitie vody v továrňach príliš malé (10 %), preto je v súčasnosti potrebné vo väčšom rozsahu využívať recykláciu vody v hydrolýznych zariadeniach.[...]

Okrem toho ozonizácia nevedie k zvýšeniu zloženia solí čistenej vody a neznečisťuje vodu reakčnými produktmi a inými nečistotami. To je dôležité pri opätovnom využívaní vody na technologické potreby.[...]

Je napríklad známe, že železničná doprava je veľkým spotrebiteľom vody. Podieľa sa na výrobných procesoch ako umývanie a preplachovanie koľajových vozidiel, chladiacich kompresorov a iných zariadení a pod. Objem recyklovanej a opätovne použitej vody v podnikoch železničnej dopravy je asi 30 %. Zvyšok sa vypúšťa do povrchových vodných útvarov – morí, riek, jazier a potokov.[...]

Choroby vírusového pôvodu sa pozorujú aj medzi obyvateľstvom v dôsledku používania vody kontaminovanej odpadovými vodami z domácností. Akumulácia enterických vírusov vo vode je uľahčená opakovaným používaním vody, čo môže byť dôvodom nárastu vírusových ochorení prenášaných vodou. Osobitná pozornosť sa venuje vírusu infekčnej hepatitídy; Zatiaľ neexistuje možnosť imunizácie proti nej. Predpokladá sa, že aj jednotlivé vírusy môžu mať patogénny význam. Recenzie o vírusoch prenášaných vodou zahŕňajú F. Taylor (1974). Faktory znečistenia vôd pôsobia na človeka nielen pri pití, ale aj pri rekreačnom využívaní vodných plôch, na ktoré môžu nepriaznivo pôsobiť rovnaké druhy znečistenia – chemické, fyzikálne a biologické.[...]

Pred riešením otázok čistenia je potrebné zvážiť možnosti maximálneho využitia surovín a činidiel v technologickom procese, likvidáciu a spracovanie vedľajších produktov, opätovné použitie a recykláciu vody vo výrobných cykloch. Realizácia týchto opatrení umožňuje v niektorých prípadoch výrazne znížiť znečistenie odpadových vôd.[...]

Moderná technológia galvanického pokovovania je založená výlučne na použití demineralizovanej vody na prípravu základných roztokov a na umývanie produktov podrobených galvanickej úprave. Z tohto dôvodu sa v používaných systémoch opätovného použitia vody nachádzajú zariadenia, ktoré umožňujú dosiahnuť takýto stupeň čistoty vody a ktorými sú batérie iónomeničov nabité katiónomeničom a aniónomeničom.[...]

Denver (Colorado). Zdrojom zásob vody Denveru je rieka. South Platte. Okrem toho sa voda do Denveru dodáva cez dva potrubia položené v horskej oblasti. Jeden z nich (tunel Moffat) odoberá vodu z horného toku jazera. Tento 9,7 km dlhý tunel bol vybudovaný v roku 1937. Od roku 1964 sa do Denveru začala dostávať voda zhromaždená v nádrži Dillon z povodia rieky. Modrá. Z nádrže je voda privádzaná do mesta cez 37 km dlhý tunel. Potenciálne zdroje zásobovania vodou zahŕňajú vodu v súčasnosti spotrebovanú v poľnohospodárstve (v budúcnosti sa bude využívať na domáce a priemyselné účely), vodu zo západných svahov hôr a vyčistenú odpadovú vodu, ktorá sa bude opätovne využívať. Štúdie ukázali, že dodatočné objemy vody dodávané cez dva vyššie uvedené tunely uspokoja potreby vody v Denveri do roku 2010. Predpokladá sa, že dopyt po vode sa počas nasledujúcich 40 rokov zvýši, čo viedlo k značnému záujmu o opätovné využitie vody. Preto bol vypracovaný desaťročný výskumný program zahŕňajúci prehľad rôznych metód a procesov regenerácie vody, identifikáciu oblastí použitia regenerovanej vody, štúdium požiadaviek na kvalitu regenerovanej vody v rôznych oblastiach jej spotreby, štúdiu o zmenách, ktoré by sa mali vykonať v distribučnom systéme, zisťovaní verejnej mienky a analýze právnych a právnych aspektov problému. Najprv sa bude študovať problematika opätovného využitia vody pre chladiace elektrárne a iné technické účely, ako aj pre napájadlá, športoviská a pod. musia byť identifikované. Tieto informácie sú veľmi užitočné pri lokalizácii zariadení na rekuperáciu vody a kladení rozvodov. Znalosť požiadaviek, ktoré musí spĺňať kvalita regenerovanej vody v rôznych oblastiach jej použitia, je potrebná na určenie stupňa čistenia, ktorému by mala byť odpadová voda podrobená. Verejná mienka o spotrebe regenerovanej odpadovej vody súvisí s jej zamýšľaným použitím. Plánuje sa vykonávať prieskumy každé 3-4 roky, aby sa zistila miera informovanosti verejnosti o tomto probléme, ako aj zisťovanie postoja širokej verejnosti k opätovnému využívaniu odpadových vôd na domáce účely. Toto hodnotenie verejnej mienky môže byť užitočné pri vývoji informačného a osvetového programu pre opätovné využitie odpadových vôd.[...]

Spôsob samočistenia v biologických jazierkach, ako dočisťovacích zariadeniach pre biologicky čistenú odpadovú vodu, sa v podstate nevyrovná chemickým alebo fyzikálno-chemickým spôsobom čistenia odpadových vôd. Komplexný súbor biologických samočistiacich procesov zabezpečuje kvalitatívnu zmenu v zložení odpadových vôd a dáva im vlastnosti „živej“ prírodnej vody. Pri následnom opätovnom použití vody, ak je potrebné striktne dodržiavať požiadavky na obsah nerozpustných látok a HPC, je potrebné po jazierkach zabezpečiť vhodné filtračné konštrukcie. Pri použití dodatočne upravenej odpadovej vody v systémoch zásobovania technickými vodami sa používa chlórovanie, aby sa zabránilo biologickému znečisteniu. V tomto prípade by sa mal za biologické rybníky zaviesť tekutý chlór.[...]

Jednou z hlavných podmienok pre počiatočné zavedenie nízkoodpadovej a bezodpadovej technológie je prítomnosť systémov na opätovné použitie a recykláciu vody. Zlepšenie hlavného technologického procesu, spôsobov čistenia odpadových vôd a stabilizácie vyčistenej vody a využitie vzniknutých sedimentov umožní v budúcnosti vytvárať uzavreté (bezodtokové) vodovody. Pri vytváraní cirkulačných a uzavretých vodovodných systémov je potrebné považovať hlavný technologický proces a čistenie odpadových vôd za jeden celok.[...]

V tejto časti sú uvedené údaje o dosiahnutom znížení objemu vypúšťaných kontaminovaných vôd v priebehu roka v porovnaní s predchádzajúcim rokom s uvedením akých faktorov sa to podarilo (uvedenie čistiarne do prevádzky, zavedenie nového zariadenia, ktoré znižuje spotrebu vody, racionálnejšie použitie vody prostredníctvom aplikácií opätovného použitia). Ak sa zníženie nedosiahlo, ale došlo k zvýšeniu objemu vypúšťania, potom sa údaje uvádzajú so znamienkom mínus (-) a vo vysvetlení správy sa uvádzajú dôvody. .]

Pomocou iónomeničových živíc sa získava nikel, chróm, striebro a zlato (Baerova metóda). Hlavným znakom schém s technológiou výmeny iónov je opakovaná extrakcia komponentov a použitie vody v cykle. Ministerstvo prístrojového vybavenia ZSSR vyrába zariadenia na výmenu iónov typu PP-379 na regeneráciu medi. Inštalačný výkon 300 l/h. Používa sa katiónový menič KU-2 a menič aniónov AM-7.[...]

Z ekonomického hľadiska je nevýhodou postrekovacej závlahy potreba veľkých pozemkov. Napríklad pre mesto so 100 000 obyvateľmi. je potrebný pozemok 520 hektárov. Okrem toho je potrebné mať zásobné nádrže na uskladnenie vody počas zimných mesiacov, kedy klimatické podmienky neumožňujú zavlažovanie. Táto metóda má nasledujúce výhody: umožňuje recykláciu odpadovej vody na opätovné použitie; odvádzanie vody do zeme môže byť lacnejšie ako iné terciárne metódy úpravy; pasienky zavlažované odpadovou vodou pomáhajú zachovať otvorené priestranstvá a vytvárajú zelené pásy okolo miest; rozširuje sa možnosť využívania zavlažovaných pasienkov; Využitie odpadovej vody na zavlažovanie môže konkurovať využívaniu vody z hlbinných vrtov, a preto prináša značné úspory nákladov.[...]

Dnové sedimenty závlahových systémov sa vyznačujú aj vysokým obsahom OCP, ktorý súvisí jednak s ich odstraňovaním z povrchového odtoku, ako aj s ich ukladaním do dnových sedimentov. Dôsledkom toho je prenos pesticídov z dnových sedimentov do vody, dosahujúci podľa niektorých odhadov 2 – 18 % (441. Vysoké úrovne koncentrácie OCP sa nachádzajú v tých vodných útvaroch, ktoré sú viac vystavené znečisteniu v dôsledku opätovného použitia vody na závlahy Všimnite si, že v roku V celkovej bilancii OCP je podiel metabolitov výrazne vyšší ako podiel samotných pesticídov.[...]

Jednou z najdôležitejších otázok ochrany životného prostredia je ochrana povodia pred znečistením. „Hlavné smery hospodárskeho a sociálneho rozvoja ZSSR na roky 1981-1985 a na obdobie do roku 1990“, schválené 26. zjazdom KSSZ, stanovili tieto úlohy: „Zvýšiť kapacitu systémov recyklácie a opätovného využitia vody, rozvíjať a implementovať systémy na využívanie bezodtokovej vody v podnikoch.“ Medzi dôležité opatrenia na ochranu zdrojov pitnej vody patrí dočistenie priemyselných a komunálnych odpadových vôd a ich ďalšie využitie na zásobovanie podnikov priemyselnou vodou. Opätovné využitie vyčistenej odpadovej vody na zásobovanie technickou vodou umožní v mnohých oblastiach našej krajiny úplne odstrániť existujúci nedostatok zdrojov sladkej vody.[...]

Z uvažovaného hľadiska sa zefektívnenie technologických procesov chápe ako realizácia súboru opatrení s cieľom znížiť množstvo výpustí v priemyselnom podniku na normy stanovené vývojom dizajnu. Tieto činnosti môžu zahŕňať projektovanie, inštaláciu, prevádzku a iné druhy prác. Zefektívňovaním charakteru využívania vody v moderných technologických procesoch rozumieme prevládajúce (a v limite aj úplné) využívanie vody v obehových systémoch a jej opätovné využitie. Navyše recykláciou rozumieme opätovné použitie vody v tom istom technologickom procese (napríklad chladiaca voda) a opakovaním - použitie vody použitej v jednom technologickom procese na iný proces.

Nedávno som našiel informácie o tom, ako jedna juhokórejská firma vyvinula skriňu na pestovanie zelene v byte. Táto sklenená skrinka má veľkosť dvojdverovej chladničky a vyzerá veľmi štýlovo. Rastliny sa pestujú metódou hydroponie, teda bez pôdy (kvôli živinám a vlhkosti). Systém využíva LED osvetlenie a odoberá použitú vodu z drezu na zavlažovanie, takže dochádza k úspore energie a vody. Už dlhšiu dobu so záujmom hľadám materiály o tom, ako sú navrhnuté „šetriace systémy pre lenivých“. A dnes sa s radosťou podelím o svoje zistenia. Nie je pravda, že by ste sa tieto riešenia mali okamžite pokúsiť implementovať vo svojom vlastnom byte - voda u nás zatiaľ nie je taká drahá. Ale možno pre tých, ktorí bývajú v chatkách so žumpami a pravidelne musia platiť za ich odčerpávanie, budú tieto myšlienky celkom zaujímavé.

Nápad 1. Od umývadla a sprchy až po splachovaciu nádrž

Čiastočne kontaminovaný vodný systém používaný v niektorých amerických domoch odoberá vodu z umývadla a sprchy na splachovanie toalety. Jedna domáca pani povedala, že jej systém využívania čiastočne špinavej vody z dvoch 95-litrových nádrží ušetrí najmenej 416 litrov za deň (v dome bývajú štyria ľudia). Táto voda steká odtokom z umývadla, sprchy a vane do špeciálnych vertikálnych nádrží a odtiaľ do štyroch toaliet v dome. Systém je „škálovateľný“: keď sa objavia noví členovia rodiny a zvýši sa spotreba vody, môžete jednoducho nainštalovať ďalšie nádrže. Opätovným použitím vody majitelia ušetria aj opotrebovanie autonómneho systému dezinfekcie vody.

Voda z vane a sprchy prechádza cez chlórový filter a končí v nádrži, kde sa dá prečerpať do toalety. Do systému môžete pripojiť kuchynský drez a práčku, no voda z nich si vyžaduje dodatočnú filtráciu a podľa skúseností na toalety stačí voda z jednej kúpeľne. Najväčšou bolesťou hlavy je sledovanie a kontrola hladiny chlóru v zásobníku vody. Ak je bielidla málo, v nádrži sa spustia baktérie, ak je ho príliš veľa, zabije baktérie, ktoré sú životne dôležité pre našu imunitu. Problém rieši uhlíkový filter s kontrolou hladiny chlóru: tým, že cez seba prechádza voda, bráni chlóru dostať sa do nádržky a toalety, takže v kúpeľni nie je zápach z bazéna. Mimochodom, podobné systémy so skladovacími nádržami sa aktívne používajú v kancelárskych mrakodrapoch: splachovanie vodou, ktorá sa už použila v umývadlách, poskytuje významné úspory prevádzkových nákladov na prepravu vody vo vnútri budovy.

Nápad 2. Ekopisoár

Existujú rôzne schémy opätovného využitia vody

Dizajnér Yeongwoo Kim skombinoval toaletu s umývadlom, čím vznikol originálny a pravdepodobne celkom lacný na výrobu dizajn vyrobený z rovnomerných obdĺžnikov a štvorcov hrubého skla. Presnejšie povedané, spojil pisoár s umývadlom: muž môže močiť na naklonenú sklenenú plochu a po umytí rúk z nej zmyť stopy svojho života. Je nepravdepodobné, že sa takýto dizajn zakorení v bežných domácnostiach, ale dá sa použiť v kanceláriách a nákupných komplexoch, čím šetrí miesto aj vodu.

Nápad 3. Umývadlo - veko na WC

Firma Sinkpositive vyrába plastový nástavec na veko WC nádržky, čo je umývadlo s vodovodnou batériou. Zaujímavý nie je ani tak fakt, že použitá voda steká do nádržky, ale samotný princíp fungovania drezu, ktorý si nevyžaduje samostatný prívod vody. Umyli ju – a kým sa do nádrže napúšťa voda, tečie z kohútika. Nie je potrebné nič vypínať, voda sa sama zastaví, keď je nádržka plná. Vývojárska spoločnosť považuje za najväčší problém presadzovania nového produktu na americkom trhu neznalosť bežného Američana o princípe fungovania toalety a teda nemožnosť pripojiť túto trysku bez pomoci profesionálov. Obzvlášť hospodárni Rusi navrhujú nevytvárať novú plastovú dýzu, ale používať existujúce veko nádrže (napríklad ho prevrátiť a urobiť v ňom ďalší otvor).

Nápad 4. Do práčky nakúpte vodu

Štandardné japonské novostavby sa od našich domov nelíšia o nič menej radikálne, ako sa moderné japonské autá líšia od produktov AvtoVAZ. Požadovaná teplota vody v tamojších miešačkách sa dá podľa očitých svedkov upraviť na najbližší stupeň. Kúpele sú zvyčajne „sedacie“ a prijímajú sa po sprche. Časovač kúpeľa vás zavolá príjemným ženským hlasom. možné

ohrievanie vody vo vani pri udržiavaní nariadenej teploty niekoľko hodín (to je výhodné, keď sa pri „ohrievaní kostí“) strieda viac členov rodiny, existujú dokonca špeciálne „návleky na vane“, aby voda nevychladla. Podobne ako Američania, aj Japonci často inštalujú umývadlá na viečka nádrží toaliet a znovu využívajú vodu, ktorá z umývadiel vyteká. Zaujímavejšie je však niečo iné: štandardné pripojenie práčky umožňuje napúšťať ju ako z prívodu vody, tak aj vodou, ktorá vyteká z vane.

Nápad 5. Od práčky po toaletu

Inovatívna práčka WashUP funguje na rovnakom princípe ako bežné spotrebiče. Práčka odhalí svoju „esenciu úspory vody“ v záverečnej fáze prania. Použitá voda sa odvádza do špeciálnej nádrže a neskôr sa používa na splachovanie toalety. Dizajnová vychytávka umožňuje zavesiť strojček priamo nad WC, čo okrem vody výrazne šetrí aj priestor v kúpeľni.

Je možné využívať odpadové vody na národohospodárske účely? Odpoveď na túto otázku môže byť nejednoznačná. A predsa si to v súčasnej fáze zaslúži dôkladné zváženie. Samozrejme, hlavnou zložkou odpadových vôd je v prvom rade voda samotná.

Jej význam v prírodnom cykle a ľudskom využívaní vody na rôzne účely nemožno preceňovať. Vďaka vypúšťaniu vyčistených odpadových vôd do riek a nádrží sa dopĺňajú straty vody vyplývajúce z jej odberu na iných miestach, čím sa vyrovnáva celkové množstvo vody v nádrži. Takto je opäť možné uspokojiť všetky nároky na využívanie vody, ktorá je v značných množstvách potrebná z jazier, riek alebo podzemných zdrojov pre potreby svetovej populácie, jej priemyselných zariadení a poľnohospodárstva. Odpadová voda prechádzajúca nádržou sa tak mení späť na plnohodnotnú surovú vodu, vhodnú na ďalšie využitie. Existuje však veľa príležitostí na priame využitie odpadových vôd ako hodnotnej užitočnej suroviny.

Nemyslí sa tým proces priamej regenerácie odpadových vôd, ktoré boli spracované v čističkách odpadových vôd pri vodárenských zariadeniach na získanie pitnej vody z nich. Aj keď sú pre túto prevádzku k dispozícii aj potrebné vývojové a technické prostriedky, toto priame využívanie odpadových vôd je z ekonomického aj estetického hľadiska neprijateľné. Opätovné použitie odpadovej vody ako pitnej vody je prípustné len vtedy, ak prejde úplným cyklom vrátane vody z jazier a riek, ako aj podzemnej vody.

K širokému okruhu spotrebiteľov vody patria aj priemyselné podniky. Na priemyselnú vodu sa spravidla nevzťahujú rovnaké kvalitatívne požiadavky ako na pitnú vodu. V tomto prípade sa neberie ohľad na estetické hľadisko a niet pochýb o možnosti priameho opätovného využitia odpadových vôd.

Samozrejme, takéto požiadavky nie sú typické pre všetky priemyselné podniky. Napríklad potravinársky priemysel vyžaduje vodu pitnej kvality a niektoré odvetvia vyžadujú vodu, ktorá má vyšší stupeň čistenia ako pitná voda.

V tomto prípade máme na mysli úplné odstránenie malých množstiev v nej zostávajúcich solí z pitnej vody, ktoré dodávajú vode určitú tvrdosť, ako aj odstránenie rozpustených plynov, ako je kyslík alebo oxid uhličitý. Napríklad voda používaná na napájanie kotlov by nemala obsahovať látky, ktoré zvyšujú jej tvrdosť. Podobné požiadavky sú často kladené na technologickú vodu používanú v chemických závodoch.

Požadovaný stupeň čistenia je zabezpečený pomocou špeciálnych zariadení na zmäkčovanie a odsoľovanie vody. Veľmi mäkká, teda odsolená, pitná voda sa zároveň stáva bez chuti, takže úplné odstránenie solí z nej je nepraktické z dôvodu zhoršenia chuti, ako aj z ekonomických dôvodov. Okrem toho je v niektorých odvetviach použitie vyčistenej odpadovej vody celkom prijateľné.

Podniky ako hutnícke závody, valcovne, koksovne a oceliarne a iné veľké priemyselné podniky, v technologických procesoch ktorých sa riečna alebo jazerná voda využíva bez špeciálnej úpravy, môžu využívať aj čistenú odpadovú vodu. Okrem toho osady susediace s týmito podnikmi im môžu poskytnúť biologicky čistenú odpadovú vodu vo veľkých množstvách.

V tomto prípade na odstránenie zostávajúcich nečistôt z vody stačí nainštalovať pieskové filtre pozdĺž jej cesty medzi výstupom z čistiarne a vstupom k jej spotrebiteľovi na území priemyselného podniku. Žiaľ, nie všade je takéto priame využitie odpadových vôd prechádzajúcich čistiarňami z viacerých dôvodov možné, avšak v súčasnosti existuje niekoľko príkladov ich praktického využitia v priemysle.

V moskovskom regióne sa teda nachádza veľká čistiareň, ktorá zásobuje niekoľko priemyselných podnikov vyčistenou odpadovou vodou (čo znamená prevzdušňovaciu stanicu Kuryanovskaya). Tieto podniky využívajú túto vodu ako technickú vodu. Môžeme s istotou povedať, že v blízkej budúcnosti bude mnoho podnikov využívať uzavretý cyklus zásobovania odpadovou vodou – technologickou vodou.

Najdôležitejšie je priame opätovné využitie odpadových vôd na výrobné účely v priemyselných podnikoch nachádzajúcich sa v horúcich, suchých oblastiach z dôvodu nedostatku prírodných vodných zdrojov. V súčasnosti je hlavným spotrebiteľom odpadových vôd poľnohospodárstvo, pretože využíva nielen vodu priamo na zavlažovanie, ale v určitých medziach aj živiny obsiahnuté v odpadových vodách, ktoré sú absorbované rastlinami. Súčasne sa súčasne vykonáva čistenie a likvidácia odpadových vôd. Nevýhodou tohto spôsobu je však často kompromis medzi požiadavkami na čistenie odpadových vôd a snahou o dosiahnutie optimálnych podmienok zavlažovania.

V konečnom dôsledku to vedie k tomu, že úlohy čistenia odpadových vôd sa riešia oddelene od úloh ich využívania a voda, ktorá sa dá biologicky čistiť v čistiarňach, sa používa na zavlažovanie iba počas vegetačného obdobia rastu rastlín. Dnes pri využívaní odpadových vôd pre poľnohospodárstvo je predpokladom využitie biologickej čistiarne. Až keď je odpadová voda tak vyčistená, že ju možno bez nebezpečenstva vypustiť do nádrže, možno ju bezpečne využívať na poľnohospodárske účely.

ÚSPORA VODY A ENERGIE V MESTSKEJ EKONOMIKE
APLIKÁCIA MODERNÝCH MEMBRÁNOVÝCH TECHNOLÓGIÍ

Problém šetrenia energiou a zdrojmi v oblasti bývania a komunálnych služieb je dnes jedným z najdiskutovanejších. Inžinierska infraštruktúra a najmä vodné hospodárstvo mesta má veľký potenciál na šetrenie energií a zdrojov, ktorý je už v literatúre celkom dobre pokrytý. V našom článku by sme sa chceli zamyslieť nad množstvom oblastí, ktoré priamo súvisia s využívaním odpadových vôd a ich energetickým potenciálom, ich čistením a opätovným využitím.

Skutočným zdrojom energie je odpadová voda. Podľa profesora Georga Chobanoglusa z Kalifornskej univerzity možno z 1 m 3 odpadovej vody pri znížení jej teploty o 10 °C získať takmer 42 MJ tepelnej energie a spracovanie organických látok obsiahnutých v odpadovej vode môže byť od 3 do 6 MJ. na 1 m3. Vo výškových budovách je navyše možné využiť potenciálnu energiu vody stekajúcej v stúpačkách na čiastočnú úhradu energetických nákladov na jej stúpanie, čo je však spojené s radom objektívnych ťažkostí a v súčasnosti sa o tom vážne neuvažuje. .

Tepelná energia odpadových vôd

Myšlienka získavania tepelnej energie z odpadových vôd vznikla už pomerne dávno, no technológie sú stále v procese vývoja a testovania. Odpadová voda má v závislosti od klimatických podmienok a ročného obdobia teplotu od 6-12 do 20-30 °C, t.j. je zdrojom nekvalitného tepla a na výrobu elektriny alebo vysokokvalitného tepla sú potrebné ďalšie zariadenia. pre tepelné elektrárne, vykurovacie systémy alebo zásobovanie teplou vodou - spravidla ide o tepelné čerpadlá. Vzniknuté teplo sa najracionálnejšie využíva na primárny ohrev vody na tepelných staniciach alebo vo vykurovacích a teplovodných systémoch budov.

Je zaujímavé, že výmenníky tepla inštalované na domových kanalizačných systémoch slúžia nielen na vykurovanie budov v zime, ale aj na efektívne odvádzanie prebytočného tepla z klimatizačných systémov v teplých obdobiach (obr. 1).

V Rusku bola táto technológia testovaná ako priemyselný experiment na okresnej tepelnej stanici (RTS) č. 3 v Zelenograde. Teplo získané z domových odpadových vôd z hlavnej čerpacej stanice závodu Zelenogradvodokanal sa využívalo na ohrev vody z vodovodu pred parnými kotlami. Na prenos tepla sa postupne používali dve chladivá: stredná - voda a hlavná (v tepelných čerpadlách) - freón. Potreba medziľahlého chladiva vznikla v dôsledku skutočnosti, že čerpacia stanica sa nachádzala pol kilometra od územia RTS-3. Tepelný výkon recyklácie bol 1100-1400 kW pri prietoku odpadovej vody 400 m 3 /h s teoreticky možným výkonom cca 2000 kW. Výkon spotrebovaný inštaláciou tepelného čerpadla a obehovými čerpadlami bol 550-680 kW.

Samozrejmý spôsob zvýšenia účinnosti zariadení na rekuperáciu tepla priblížením zdroja a spotrebiteľa tepla čo najbližšie viedol k vzniku originálnych riešení pre súkromné ​​domy a byty s využitím lokálnych ohrievačov vody (obr. 2). Zariadenie je v skutočnosti výmenník tepla jednoduchej konštrukcie: hladká medená rúrková vložka do kanalizačného potrubia a na nej navinutá tenká medená rúrka, cez ktorú prúdi studená voda do ohrievača vody. Je zrejmé, že príspevok k ohrevu vody a úsporám energie nebude väčší ako 30 %, avšak jednoduchosť dizajnu a nízke náklady môžu byť pre spotrebiteľov zaujímavé.

Najväčšie úspechy sa dosiahli v oblasti výroby bioplynu z čistiarenských kalov. Ako bolo uvedené vyššie, 1 m 3 odpadovej kvapaliny v závislosti od hodnôt BSK a CHSK obsahuje od 3 do 6 MJ potenciálnej tepelnej energie. Na prečistenie rovnakého množstva odpadových vôd je potrebných 1,2 až 2,4 MJ (prevzdušňovanie, čerpanie a odvodňovanie kalov, ohrev vyhnívacích nádrží a pod.), preto je energie obsiahnutá v odpadovej vode 2-4 krát viac, ako je potrebné na jej čistenie. Je potrebné poznamenať, že uvedené množstvo energie je možné získať úplným anaeróbnym rozkladom všetkých organických látok obsiahnutých v odpadových vodách z domácností. V kanalizačných zariadeniach je v skutočnosti značná časť organickej hmoty mineralizovaná v zariadeniach biologického čistenia a kaly z primárnych a sekundárnych dosadzovacích nádrží sa využívajú na „výrobu“ bioplynu vo vyhnívacích nádržiach. V digestoroch sa usadenina tiež rozkladá len čiastočne – nemineralizuje sa viac ako 40 – 50 % hmoty organickej hmoty a výrazné zvýšenie stupňa rozkladu bezpopolovej hmoty si vyžaduje značné náklady. Preto nebude možné úplne prestavať prevzdušňovacie stanice na sebestačnosť.

Pozoruhodným príkladom implementácie tejto technológie v Rusku je tepelná elektráreň s výkonom 10 MW, pracujúca na bioplyn z Kuryanovskej čistiarne odpadových vôd (obr. 3). Výsledkom realizácie tohto projektu bolo, že 70 miliónov kWh, čiže 50 % elektrickej a tepelnej energie, začala ČOV odoberať vlastnou výrobou.

Ryža. 3. Mini-tepelná elektráreň v čističke odpadových vôd Kuryanovskiy (Moskva)

Na priamu výrobu elektriny z odpadových vôd boli v posledných rokoch vyvinuté mikrobiálne palivové články, v ktorých sa pomocou mikroorganizmov premieňa energia chemických väzieb organických látok na elektrickú energiu. Takéto prvky plnia dvojitú funkciu, pretože súčasne čiastočne čistia odpadovú vodu od organických nečistôt.

Opätovné využitie odpadových vôd

Na celom svete je ďalším krokom v ochrane vody opätovné použitie odpadovej vody z domácností. Vyčistená odpadová voda sa používa na umelé dopĺňanie podzemných a povrchových vôd, doplňovanie zdrojov pitnej vody, na zavlažovanie a poľnohospodárstvo, na zásobovanie technickou vodou priemyselných podnikov, hasičskú a domácu (nepitnú) vodu a dokonca aj na pitnú vodu. dodávka vody!

Opätovné využitie odpadových vôd možno rozdeliť do niekoľkých kategórií (podľa stupňa čistenia vody a účelu).

1. Technické zásobovanie vodou a zavlažovanie.
Využívajú sa tu komunálne (domáce) odpadové vody, ktoré prešli kompletným biologickým čistením a zjednodušeným dočistením. Schéma dodatočnej úpravy zvyčajne zahŕňa mechanické sitá s jemnými štrbinami, rýchle filtre a dezinfekciu. Keď sa však membránové bioreaktory používajú v hlavných spracovateľských zariadeniach, nie je potrebná žiadna ďalšia úprava.
Výsledná technologická voda sa môže použiť v podniku na výrobu demineralizovanej vody. V tomto prípade nasleduje štandardná schéma vrátane predbežného čistenia (hĺbkové čírenie a dezinfekcia), jedného alebo dvoch stupňov reverznej osmózy.

2. Zásobovanie domácností vodou (čistenie, polievanie, umývanie áut, splachovanie toaliet a pod.).
Na tieto účely je vhodné použiť takzvané „sivé odtoky“ - z vaní a umývadiel. V tomto prípade sa spracovávajú podľa zjednodušenej schémy vrátane mechanického čistenia (odstránenie odpadu a vyčírenie) a dezinfekcie.
Pre bežný domový odpad sa vyžaduje úplné biologické spracovanie doplnené o terciárne spracovanie opísané v odseku 1.

3. Zásobovanie pitnou vodou.
Delí sa zasa na nepriamu (dopĺňanie prírodných zásob vody v zdrojoch zásobovania pitnou vodou) a priame. To si vyžaduje kompletné biologické čistenie a hĺbkové terciárne čistenie, zvyčajne vrátane reverznej osmózy v konečných štádiách.

Opätovné využitie odpadových vôd na nepriame zásobovanie pitnou vodou môžeme sčasti pozorovať na ľubovoľnej veľkej rieke, kde sídliská na hornom toku vypúšťajú vyčistenú odpadovú vodu, ktorá sa zmiešava s riečnou vodou a následne po dodatočnej úprave v prirodzených podmienkach odchádzajú do odberných miest po prúde. V našom článku máme na mysli cielené dopĺňanie zásob vody v netečúcich vodárenských zdrojoch – nádržiach, jazerách a podzemných horizontoch.

Čo sa týka priameho zásobovania pitnou vodou, veľkú rolu tu zohráva psychologický faktor a len vážne dôvody môžu motivovať ľudí, aby prijali fakt, že budú piť vodu, ktorá nedávno pretiekla kanalizáciou.

V histórii zásobovania vodou je málo takýchto príkladov, väčšina z nich zostala v rámci experimentov uskutočnených v zahraničí v rôznych rokoch. Tu je niekoľko najtypickejších.

„Klasický“ príklad: Windhoek, Namíbia. Prvá komunálna čistiareň odpadových vôd pre zásobovanie pitnou vodou s kapacitou 4 800 m 3 /deň. bola postavená už v roku 1968 av rokoch 1997-2002 bola zrekonštruovaná so zvýšením dodávky vody na 21 000 m 3 /deň. Rozhodujúcim faktorom bol nedostatok dostupných zdrojov zásobovania vodou - všetky možné zdroje boli buď už vyťažené, alebo ich rozvoj nebol ekonomicky rentabilný, vrátane zachytávania dažďovej vody v tomto suchom a horúcom regióne.

Schéma čistenia bola veľmi zložitá a zahŕňala dávkovanie práškového aktívneho uhlia (PAH), primárnu ozonizáciu, dávkovanie koagulantu a flokulantu, flotáciu, dávkovanie manganistanu draselného (KMnO4) a lúhu sodného (NaOH), filtráciu na dvojvrstvovej granulovanej vsádzke. , sekundárna ozonizácia , úprava peroxidom vodíka (H2O2), biosorpcia na granulovanom aktívnom uhlí (GAC), sorpcia na GAC, ultrafiltrácia a dezinfekcia tekutým chlórom. Náklady na čistenie vody boli 0,76 USD/m3. Vzniknutá voda sa miešala s pitnou vodou získanou z tradičných vodárenských zdrojov priamo v mestskej rozvodnej sieti.

Príklad 2. V rokoch 1976-1982 americká spoločnosť Pure Cycle Co. inštalované systémy na kompletné čistenie domových odpadových vôd v súkromných domoch v Colorade na vytvorenie uzavretého cyklu a získanie pitnej vody. Inštalácia zahŕňala sieťku na mechanické čistenie, bioreaktor s imobilizovaným biofilmom, látkový (vreckový) filter, ultrafiltračné membrány, iónovýmenný filter, GAC ​​filter a baktericídnu lampu. Kvôli finančným ťažkostiam spoločnosť čoskoro prestala obsluhovať svoje zariadenia a ich používanie bolo prerušené, no obyvatelia ich ešte nejaký čas prevádzkovali a od štátnych orgánov si vyžiadali povolenie na ich ďalšie používanie.

Príklad 3. Medzinárodná vesmírna stanica. V roku 2009 bol na ISS dodaný nový systém na získavanie pitnej vody z moču a vlhkosti kondenzovanej z atmosféry stanice (pary a potu vyžarované ľuďmi). Schéma spracovania moču zahŕňa viacstupňovú filtráciu, destiláciu, katalytickú oxidáciu a iónovú výmenu.

Rozsah opätovného využitia odpadových vôd je dobre charakterizovaný nasledujúcimi príkladmi:

  • Vulpin, Belgicko. 6850 m 3 /deň, dočistenie komunálnych odpadových vôd na doplnenie zásob podzemných vôd používaných na zásobovanie pitnou vodou, schéma zahŕňa mikrofiltráciu, reverznú osmózu a ultrafialové čistenie;
  • Ipswich, Austrália. 230 000 m 3 /deň, dočistenie komunálnych odpadových vôd na chladenie zariadení tepelnej elektrárne, schéma zahŕňa mikrofiltráciu a reverznú osmózu;
  • Orange, USA. 265 000 m 3 /deň, dočistenie komunálnych odpadových vôd na doplnenie podzemných vôd, schéma zahŕňa mikrofiltráciu, reverznú osmózu a ultrafialové čistenie a čistenie peroxidom vodíka;
  • Singapur, projekt „NEWater“. 5 staníc s celkovou kapacitou cca 450 000 m 3 /deň, dočistenie komunálnych odpadových vôd na doplnenie vodných zdrojov využívaných na zásobovanie pitnou vodou, priemyselné využitie a ako voda na nepitné účely, schéma zahŕňa mikrofiltráciu a reverznú osmózu;
  • Sulajbiya, Kuvajt. Najväčšia svetová čistiareň odpadových vôd 311 250 m 3 /deň. (pre čistenú vodu), schéma zahŕňa sieťové filtre, ultrafiltráciu (8704 X-Flow, prístroje Norit), reverznú osmózu (21 000 prístrojov Toray), fúkanie CO 2 , chlórovanie. Upravená voda sa používa na priemyselné účely a koncentrát reverznej osmózy sa vypúšťa do Perzského zálivu. Kvalita čistenej vody: nerozpustné látky, BSK, amónny dusík, dusičnany (podľa N) - menej ako 1 mg/l, fosforečnany (podľa PO4) - 2 mg/l, ropné produkty - menej ako 0,5 mg/l, celkový obsah solí - 100 mg / l.

Možno konštatovať, že v súčasnosti je kľúčovou technológiou opätovného využitia odpadovej vody membránová technológia – v drvivej väčšine prípadov schémy dodatočnej úpravy zahŕňajú jeden alebo viac stupňov membránovej separácie: mikro- alebo ultrafiltráciu a reverznú osmózu. Dá sa to povedať inak: bez reverznej osmózy a ultrafiltrácie by také rozsiahle využitie odpadových vôd vo vodárenskom sektore nebolo možné.

Už viac ako 10 rokov sa na celom svete úspešne rozvíja technológia membránových bioreaktorov na čistenie odpadových vôd. Spočiatku použitie ultrafiltrácie namiesto sekundárnej sedimentácie umožnilo zmenšiť veľkosť štruktúr a zvýšiť účinnosť a stabilitu čistenia. V súčasnosti môžeme membránové bioreaktory považovať za technologické riešenie, ktoré nám umožňuje okamžite v hlavnom technologickom reťazci získavať vodu technickej kvality pre závlahy, priemysel a potreby domácností.

Zaujímavosťou je, že tri najväčšie čistiarne odpadových vôd s membránovými bioreaktormi sa nachádzajú v Číne.

Dobrým príkladom systematického hospodárenia s odpadovými vodami je Austrália, krajina s obmedzenými zásobami sladkej vody. Jeden z veľkých projektov bol realizovaný v oblasti Sydney, kde bol paralelne so systémom zásobovania pitnou vodou vybudovaný druhý prívod úžitkovej vody pre potreby domácnosti. Systém zásobuje vodou viac ako 60 tisíc ľudí a jej zásoba je 13 000 m 3 /deň.

Technologický reťazec pozostáva z nasledujúcich štruktúr:

  • hlavné konštrukcie: rošt, lapač piesku, primárna usadzovacia nádrž, bioreaktor (prevzdušňovacia nádrž), sekundárna usadzovacia nádrž;
  • terciárne zariadenia: koagulácia síranom hlinitým, usadzovacia nádrž (terciárna), rýchly filter. Po rýchlofiltroch sa časť vody dezinfikuje a vypustí do močaristých oblastí, zatiaľ čo druhá časť ide na membránovú mikrofiltráciu (0,2 mikrónu) a po dezinfekcii sa posiela do distribučnej siete.

Poplatok za používanie vyčistenej odpadovej vody v Sydney je približne 2 068 USD/m 3 , zatiaľ čo náklady na vodu z vodovodu sú len o niečo vyššie, a to 2 168 USD/m 3 . K dispozícii je aj ročný paušálny poplatok 125 USD za mestskú vodovodnú prípojku a 34 USD za prípojku nepitnej vody.

Vodovodné potrubie, ktorým preteká vyčistená odpadová voda, potrubia a armatúry sú označené fialovou farbou; vodovodné body sú vybavené výstražnými značkami: „opäť použitá voda, nepiť“, „nepitná voda“ atď. (obr. 4). Podobné označovanie sa používa v USA, kde sa rozšírili systémy zásobovania úžitkovou vodou na báze dodatočne upravenej odpadovej vody.

Systémy opätovného využitia vody môžu mať úplne iné rozmery – od celého mesta až po jednu budovu a váš vlastný byt. V bytoch možno využiť systémy ako AQUS Grey Water Recycling System (obr. 5) alebo Aqua2use Greywater System (obr. 6), ktoré predstavujú malú zbernú nádrž s nízkovýkonným čerpadlom a jednoduchým systémom mechanického čistenia. Možná úspora vody pri použití takýchto inštalácií je až 30 %.

Existujú aj takmer kuriózne prevedenia (obr. 7).