Vandens išteklių apsauga

1. Vandens išteklių naudojimas ir apsauga Vandens šaltiniai ir jiems keliami reikalavimai. Pasaulio vandens ištekliai (1,4 mlrd. km3) skirstomi į: Pasaulio vandenyno išteklius;požeminius vandenis;dirvožemio drėgmę; ledynų ir nuolatinės sniego dangos vandenis;vandens išteklius ežeruose (išskiriant gėlus ežerus) ir upėse;pelkių vandenis;biologinį vandenį;atmosferos vandenį. Vandentiekiams naudojamas požeminis ir paviršinis, o išimtinais atvejais atmosferos ar jūrų vanduo; Komunalinio – buitinio vandens kokybei keliami aukščiausi reikalavimai cheminiu ir bakteriologiniu požiūriu; Geriamojo – buitinio vandens normos priklauso nuo klimatinių, miesto gerovės, o dažnai ir šalies istorinių sąlygų. Požeminis vanduo Dažnai yra kokybiškas, dėl to plačiai naudojamas buitiniuose, gamybiniuose ir kituose vandentiekiuose.Lietuvoje požeminio vandens prognozinės eksploatacinės atsargos sudaro apie 1,1 km3 per metus; Paviršinis vanduo Tai upių, ežerų, tvenkinių, kanalų vanduo;Paviršinio vandens cheminės savybės dažniausiai yra tinkamos, tačiau šiame vandenyje daug cheminių priemaišų, kurios blogina fizines paviršinio vandens savybes;Vandenyje palyginti daug įvairių mikroorganizmų, bakterijų;Paviršinis vanduo tinkamesnis gamybiniams vandentiekiams, nes yra minkštesnis, mažiau mineralizuotas už požeminį. Atmosferos vanduo Laikomas vandentiekio vandens šaltiniu, jeigu jis specialiais įrenginiais sulaikomas jo iškritimo vietoje arba netoli jos;Atmosferos vanduo mažai mineralizuotas, gana minkštas; Jūrų vanduo Vandentiekiams naudojamas tik tuomet, kai nėra požeminio ir gėlo paviršinio vandens. Laisvas vanduo – toks, kuriam uolienų dalelių traukos jėga neturi įtakos ir netrukdo laisvai judėti. Skirstoma į: Kapiliarinį;Gravitacinį. Dirvožeminis vanduo yra dirvožemio sluoksnyje. Jis maitina augalų šaknis. Priklauso nuo atmosferos reiškinių ir yra laikinas, todėl vandentiekiui netinka; Viršutinis vanduo būna išsidėstęs ant vandeniui nelaidžių uolienų lęšių, esančių aeracijos zonos storymėje. Jis yra laikinas – egzistuoja tol, kol išgaruoja arba nuteka lęšio paviršiumi. Vandentiekiams netinka. Gruntiniu vandeniu vadinamas gravitacinis požeminis vanduo, susikaupęs viršutiniame vandeningame sluoksnyje virš pirmojo nuo žemės paviršiaus vandeniui nelaidaus sluoksnio. Tarpsluoksninis vanduo slūgso vandeningame sluoksnyje, esančiame tarp 2 vandesparų. Tarpsluoksninis vanduo vandentiekiams dažniausiai tinka. Ekonominiai vandens išteklių naudojimo aspektai. Sparčiai mažėjant švaraus vandens pasiūlai jo kaina didėja, iškyla pavojus, kad jo gali pritrūkti.Dauguma vandens išteklių yra valstybės nuosavybė. Galima trimis būdais sumažinti vandens naudojimą: 1.Vandens limitų ir normų nustatymas, kurias leidžiama sunaudoti vienoje ar kitoje pramonės šakoje arba buityje;2.Vandens naudojimo mokesčio nustatymas;3.Nuosavybės teisių sukūrimas. Skaičiuojant statybos išlaidas, jos skirstomos į grupes: Statybos;Mechaninė įranga ir jos montavimas;Šildymo, vėdinimo, vandentiekio ir vietinio nuotekyno įranga bei jos montavimas;Elektros įranga ir jos montavimas;Procesų valdymo, kontrolės ir signalizacijos įranga bei jos montavimas. Nuotekų valyklos eksploatacinės išlaidos skirstomos į: Personalo darbo užmokestį, įvertinant kvalifikaciją, darbą pamainomis ir įprastiniu laiku;Išlaidas elektros energijai;Išlaidas šildymui, naudojant įvairius šiluminės energijos šaltinius;Išlaidas cheminėms medžiagoms;Išlaidas atliekoms ir dumblui šalinti;Išlaidas pastatams išlaikyti ir įrangai. Vandens išteklių naudojimas. Vandens naudojimas aplinkoje gali būti dvejopas – tai natūralus, biologinis vandens naudojimas gamtoje bei gyvuosiuose organizmuose ir dirbtinis, kai žmogaus pagalba vanduo yra naudojamas įvairiausiais tikslais, tarnaudamas žmonijai. Šiuo metu vienam planetos gyventojui tenka apie 650 – 700 m3 per metus sunaudoto vandens, t.y. 200 – 250 m3 daugiau nei prieš 50 metų;Vandens sunaudojimo rodiklis yra didžiausias Šiaurės Amerikoje – 1700 m3, mažiausias – Afrikoje – 730 m3;šiuos skirtumus sąlygoja išteklių kiekis ir šalies ekonominės galimybės. Pasaulyje daugiausiai gėlo vandens – 65-70 % sunaudojama žemės ūkyje, o Lietuvoje – energetikoje, apie 90 %;Buities reikmėms tenka vos 10 % viso pasaulio sunaudojamo vandens kiekio, Lietuvoje – 44 % (skaičiuojant be energetikos sektoriaus); Vanduo ir jo telkiniai gali būti panaudoti: Gyventojams aprūpinti geriamuoju vandeniu;Žemės ūkyje;Pramonėje;Žmonėms gydyti;Poilsiui;Sportui ir kt. Pagal vandens išteklių naudojimą išskirtinos tokios pagrindinės vandens ūkio šakos: Komunalinis ūkis;Pramonė;Žemės ūkis;Energetika;Vandens transportas;Žuvininkystė.Žemės ūkis ir žuvininkystė. Iš beveik 15 tūkst. pasaulio vandenyne aptinkamų žuvų rūšių, maistui gaudoma 200.Iš 15 tūkst. jūros augalų, žmonės panaudoja tik apie 70 rūšių raudonųjų bei rudųjų dumblių bei jūros žolių; Vanduo naudojamas laukams drėkinti; Vandens sunaudojimą žemės ūkio reikmėms daugiausia lemia meteorologinės sąlygos; Sausais metais vandens išteklių naudojimas padidėja, o lietingais – sumažėja. Vandentiekiams naudojamas: Požeminis;Paviršinis;Išskirtinais atvejais atmosferos;Jūros vanduo. Pavojingų ir bendrųjų medžiagų ribinės vertės. Didžiausia leidžiamoji koncentracija (DLK) - Reglamente traktuojama, kaip teisės aktuose nustatyta didžiausia leidžiama tam tikro teršalo ar teršalų grupės koncentracija nuotekose, vandens telkinyje, nuosėdose ar biotoje. Vandenyje sutinkamos medžiagos skirstomos: Biogeninės medžiagos ir Organinės medžiagos. Biogeninė medžiaga – azotas. Azoto vandenyje yra įvairiuose organiniuose ir neorganiniuose junginiuose. Nitritų koncentracija gamtiniame vandenyje dėl jų nepatvarumo yra labai nedidelė. Nitritai yra tarpinė nitrifikacijos proceso grandis. Padidėjusi koncentracija vandenyje rodo: Kad vandens užterštumas yra didelis;. Savaiminis apsivalymo procesas sutrikęs;. Nitrifikacijos procesas nevyksta iki galo. Kiti azoto junginių patekimo į gamtinius vandenis šaltiniai: Krituliai iš atmosferos;Nuoplovos ir drenažinis vanduo iš tręšiamų dirvų;Buitinės ir pramoninės nuotekos. Biogeninė medžiaga - fosforas. Fosforas yra viena iš pagrindinių biogeninių medžiagų, lemiančių vandens telkinio produktyvumą. Į paviršinius vandenis fosforas suplaunamas: Iš dirvų;Išpustomas iš uolienų;Išskiriamas, kaip vandens organizmų gyvybinės veiklos bei irimo produktas. Biogeninės medžiagų ribinės vertės DLK vandens telkiniuos Nitratai ir nitritai. Apie 86% į žmogaus virškinamajį traktą patekusių nitratų šaltinis yra daržovės. Nitratų koncentracija daržovėse kinta, priklausomai nuo eilės faktorių: 1)Daržovių rūšies;2)Nitratų ir molidbeno koncentracijos dirvožemyje;3)Apšviestumo intensyvumo;4)Dirvos drenažo. Didžiausi nitratų kiekiai kaupiasi raudonuosiose burokėliuose, morkose, kopūstuose, agurkuose, bulvėse, lapinėse daržovėse;Nitratai ir Nitritai naudojami, kaip konservantai mėsos gaminiams. Nitratai šulinio vandenyje. Dėl neapdairios ir netvarkingos ūkinės veiklos šulinio vanduo dažnai būna užteršiamas nitratais ir nitritais. 2tema Vandens išteklių naudojimas ir apsauga Paviršinio vandens telkinių klasifikavimas Paviršiniai vandenys - tai ežerai, upės ir šaltiniai. Paprastai toks vanduo nėra turtingas mineralinėmis medžiagomis, dažnai vadinamas “minkštu vandeniu” net jei jis nėra minkštas. Lašišiniai vandens telkiniai – tai paviršiniai vandens telkiniai, kuriuose gyvena ar veisiasi Atlanto lašišos, upėtakiai, šlakiai, kiršliai ir sykinės žuvys. Karpiniai vandens telkiniai – tai paviršiniai vandens telkiniai, kuriuose gali gyventi ar veisiasi karpinės arba kitų rūšių žuvys, tokios kaip lydekos , ešeriai, europiniai unguriai. Potencialiai lašišiniai vandens telkiniai – tai paviršiniai vandenstelkiniai, kuriuose gali gyventi ar veistis, arba gali būti atkurtos tinkamos sąlygos gyventi ir veistis Atlanto lašišoms, upėtakiams, šlakiams, kiršliams ir sykinėms žuvims. Pakruojo rajono gruntiniai ir paviršiniai vandenys Danijos kapitalo įmonės “Saerimner” planai Pakruojo rajone statyti milžiniškus kiaulidžių kompleksus, atrodo, žlunga. Dėl savo sveikatos besibaiminantys vietos gyventojai, kreipėsi į teismą, tačiau jis gali ir neįvykti – nuolatinį spaudimą patiriantys danai, jau žada savo verslą perkelti į Rusiją. Pakruojo rajono gruntiniai ir paviršiniai vandenys nuo ilgo tręšimo yra prisotinti azoto junginiais ir nors praėjo 15 metų, padėtis negerėja. Jau dabar Mūšoje azoto koncentracija normą viršija 5-10 kartų, todėl prieš statant tokią gausą kompleksų reikia labai atidžiai apsvarstyti visus variantus. Vandens taršos mažinimo būdai: Apsaugoti aplinką nuo į paviršinius vandenis išleidžiamų nuotekų žalingo poveikio;mažinti nutekamųjų vandenų kiekį ir reguliuoti jų užterštumą;statyti nuotekų biologinio valymo įrenginius arba rekonstruoti ir tobulinti esamus;surinkti nuotekas iš daugiau gyvenviečių ir joms taikyti biologinį valymą;užtikrinti, kad vandens kokybė ir kiekybė atitiktų vandenų ekosistemų reikalavimu;skatinti tvarka namuose, sodybuose, įmonėse ir viešosiose vietose. Paviršinių ir požeminių vandenų tarša Nuo vandens išteklių ir jų išsidėstymo šalies teritorijoje priklauso ekonominės ūkio plėtros galimybės ir sąlygos. Nepaisant to, kad vandens ištekliai nuolat atsinaujina, racionalus jų naudojimas, o ypač apsauga nuo teršimo yra sudėtingas vandens politikos uždavinys, reikalaujantis gilios esamos situacijos analizės ir vertinimo atsižvelgiant į tolesnę perspektyvą. Vandenų taršos šaltiniai: Koncentruotoji (sutelktoji) tarša- tai didžiųjų miestų ir miestelių bei pramonės įmonių tarša. Pasklidosios taršos šaltiniai- tai žemdirbystės laukai, juose vykdoma intensyvi žemės ūkio produkcijos gamyba. Požeminis vanduo Lietuvoje yra svarbiausia geriamojo vandens šaltinis, todėl jį būtina taupyti ir saugoti nuo užteršimo. Vienas galimų požeminio vandens užteršimo atvejų- intensyvus vandens šaltinio naudojimas. Gruntinį ir požeminį vandenį teršia: Netvarkingos pramoninių ir komunalinių atliekų kaupimo vietos;trašos, pesticidai ir kitos cheminės medžiagos;užterštų teritorijų paviršinis vanduo, besifiltruojantis per dirvožemį;užteršti atmosferos krituliai ir pan. Pagal tai taršos šaltiniai skirstomi: Į taškinius- tai atliekų sankaupos, naftos saugyklos ir pan.; Linijinius- užteršto vandens kanalai, grioviai, nesandarūs vamzdynai ir pan.; Regioniniai- užteršta atmosfera, urbanizuotos teritorijos ir pan.; Paviršinis vanduo Lietuvos paviršinio vandens šaltiniai yra kontroliuojami. Upėse vandens pavyzdžiai laboratorinėms analizėms imami aukščiaumiestų vietoje, ir žemiau nutekamojo vandens išleistuvo. Nustatomi pagrindinių jonų, sunkiųjų metalų, specifinių organinių junginių, pesticidų kiekiai, atliekami mikrobiologiniai tyrimai, įvertinantys vandens sanitarinę būklę, tiriama biotos reakcija į visą antropogeninių veiksnių kompleksą. Lietuvos paviršinis vanduo turi atitikti žuvininkystei keliamus reikalavimus. Nemunas, vertinant pagal pagrindines teršiančias medžiagas, anksčiau buvo vidutiniškai užterštas ir priklausė 4-tai užterštumo klasei. Pastačiuųs Kauno miesto vandenvalos įrenginius, už išleistuvo Nemuno vandens kokybė pagerėjo. Panašiai užterštas ir Nėries vanduo žemiau Vilniaus. Smarkiai užterštos kai kurios mažos Lietuvos upės: Kulpė, Sidabra, Tatula, Obelė, Laukupė,Mūša žemiau Kulpės intako. Vienas iš gamtosaugos uždavinių yra užtikrinti gerą vandens telkinių ekologinę būklę ir sumažinti pasklidusią žemės ūkio taršą. Kadangi drenažo nuotėkis gali būti traktuojamas kaip pagrindinis veiksnys, lemiantis vandens kokybę, maistingųjų medžiagų transporto drenomis sumažinimas yra labai svarbus. 2. 2. Vandenų monitoringas Lietuva turi senas vandens telkinių monitoringo tradicijas. Pirmosios dvi hidrologinių stebėjimų stotys buvo įrengtos prie Nemuno 1810 m. Rusnėje ir 1811 m. ties Smalininkais, o 1951 m. Šventojoje ties Ukmerge pradėtas upių vandens kokybės monitoringas. Vėliau monitoringo tinklas buvo sparčiai plėtojamas. Monitoringo vykdymo vietos parenkamos būdingiausiuose komunalinio ūkio, pramonės ir žemės ūkio veiklos poveikį atspindinčiuose taškuose, atliekant hidrocheminius tyrimus. Monitoringas yra vienas iš svarbiausių vandens telkinių būklės valdymo įrankių. Remiantis monitoringo duomenimis: įvertinama esama vandens telkinių būklė;įvertinami ilgalaikiai vandens telkinių būklės pokyčiai; įvertinama antropogeninės veiklos daromas poveikis vandens telkinių būklei;nustatomi vandensaugos tikslai vandens telkiniams;parenkamos priemonės vandens telkinių būklei gerinti; įvertinamas parinktų priemonių efektyvumas;informuojama visuomenė apie vandens telkinių būklę. Paviršinio vandens monitoringo tinklo išdėstymo principai Priežiūros monitoringas Intensyvus;Ekstensyvus;Veiklos monitoringas Pagal BVPD reikalavimus, informacijos apie vandens telkinių būklę užtikrinimui, turi būti vykdomas 3 tipų monitoringas: Priežiūros monitoringas;veiklos monitoringas;tiriamasis monitoringas; 3 tema Vandens savybių tyrimo metodai Vandens savybių tyrimo metodai yra: Fiziniai,Cheminiai,Mikrobiniai Vandens fizinės savybės: Temperatūra,Spalva,Kvapas,Skaidrumas Vandens temperatūra – svarbus veiksnys, reguliuojantis vandenyje vykstančius fizinius, cheminius, biocheminius ir biologinius procesus.Nuo temperatūros priklauso vandens prisotinimas deguonimi, savaiminio valymo procesų greitis ir kiti reiškiniai. Temperatūra turi įtakos vandens skoniui ir kvapui, todėl reikia ją žinoti. Temperatūros matavimo būdai: Vandens temperatūra matuojama vandens mėginio pasėmimo vietoje pamerkus termometrą į vandens telkinį. Jei to negalima padaryti, temperatūra matuojama butelyje ar stiklainyje (tūris ne mažesnis kaip 1 l ), tuoj pat pasėmus vandenį. Spalva Švarus gamtinis vanduo paprastai esti bespalvis. Spalvą jame lemia humusinės medžiagos ir trivalentės geležies junginiai.Vanduo pagal spalvą apibūdinamas taip: bespalvis, balzganas, gelsvas, geltonas, šviesiai pilkas, tamsiai pilkas, rusvas, rudas, žalsvas ir t.t. Geriamas vanduo turi būti bespalvis. Vandens spalvos nustatymas: Vandens spalva ir jos intensyvumas nustatomas vizualiai balto popieriaus fone, lyginant tiriamąjį vandenį su tokiu pat kiekiu distiliuoto vandens (ne mažiau kaip 40 ml), supylus juos į visiškai vienodus indus. Vandens, turinčio daug suspenduotų medžiagų, spalva nustatoma perfiltravus jį arba vandeniui nusistovėjus, bet ne vėliau kaip po 2 val. nuo vandens pavyzdžio paėmimo. Kvapas Grynas vanduo yra bekvapis, kadangi gamtoje gryno vandens nebūna, tai tam tikrą kvapą visada galima pajusti.Jį lemia lakios kvapios medžiagos, atsirandančios dėl įvairių vandenyje vykstančių biologinių biocheminių ir cheminių procesų.Kvapas, kaip kokybės rodiklis, ypač svarbus geriamajam vandeniui. Kvapo intensyvumas ribojamas ir paviršiniuose vandenyse, naudojamuose žuvininkystei ar kultūrinėms, bei buitinėms reikmėms tenkinti. Vandens kvapo nustatymas: Orgaleptiškai kvapas nustatomas imant vandens pavyzdžius arba labaratorijoje tuoj pat, kai atidaromas stiklainis. Į kolbą įpilama 2/3 talpos tiriamojo vandens, kolba uždengiama stiklu ir suplakama sukant ratu. Stiklas nukeliamas ir pauostoma.Tiksliau kvapą galima nustatyti tiriamąjį vandenį kolboje pašildžius iki 50°C temperatūros. Po to vanduo aušinamas iki 20°C ir judinamas sukant ratu kolbą, nukeliama stiklo plokštelė ir uodžiant nustatomas kvapas bei jo intensyvumas. Skaidrumas Vanduo turi būti skaidrus. Tačiau patekus į vandenį buitiniams ir pramoniniams nešvarumams, jo skaidrumas pakinta. Skaidrumas priklauso nuo suspenduotų organinių ir mineralinių medžiagų koncentracijos. Vandens skaidrumo nustatymas: Skaidrumas nustatomas matuojant vandens sluoksnio storį per kurį baltame fone galima stebėti specialų piešinį ar specialų šriftą: Vandens cheminis tyrimas Vandenyje yra daug įvairių cheminių neorganinių ir organinių medžiagų, kurios keičia vandens savybes ir rodo ar vanduo tinkamas naudoti. Todėl labai svarbu ištirti vandenyje esančias medžiagas, nustatyti:vandens rūgštingumą (pH), šarmingumą, ištirpusio deguonies kiekį, kietumą, nitratų, fosfatų, geležies kiekį, įvertinti užterštumą. Vandenilio jonų rodiklio - pH - nustatymas Vandenilinis rodiklis pH - nusako vandenilio jonų koncentracija tirpale. Vandenilio jonų rodiklio (pH) reikšmę galima nustatyti su specialiu prietaisu pH-metru arba spalviniais indikatoriais (skysčiais ar popieriaus juostelėmis) pagal kolorimetrine skalę. Chemiškai gryname vandenyje, kai teigiamų vandenilio (H+) jonų yra tiek, kiek ir neigiamų hidroksilo (OH-) jonų, tada tirpalas yra neutralus, pH=7. Jei vandenyje daugiau vandenilio (H+) jonų, terpė rūgšti, jos pH7. Šarmingumo nustatymas Šarmingumas rodo, kiek tiriamajame vandenyje yra šarminių medžiagų, hidrokarbonatų, reaguojančių su stipriomis rūgštimis, t.y. su vandenilio jonais. Kiti šarmingumo šaltiniai tai tokie anijonai, kaip fosfatai, silkatai, fluoridai ir kai kurių organinių rūgščių druskos. Šarmingumas yra svarbus rodiklis geriamo vandens valymo įrenginiuose, nuotekose, šildymo ar šaldymo sistemose. Ištirpusio vandenyje deguonies kiekio nustatymas Deguonis - tai bene svarbiausios gamtiniuose vandenyse ištirpusios dujos. Vandens kietumo nustatymas Nuo kalcio ir magnio druskų priklauso vandens kietumas. Kietas vanduo nelabai tinka maistui gaminti, buityje, gali tapti širdies kraujagyslių bei šlapimo išsiskyrimo sistemų sutrikimo priežastimi. Nitratų kiekio nustatymas Didžiausią rūpestį keliantis neorganinis teršalas yra nitrato jonas (NO3). Tyrimai rodo, kad geriamajame vandenyje, ypač iš šachtinių šulinių kaimo vietovėse, yra dideli kiekiai nitrato jonų. Pagrindinis nitratų šaltinis yra nuotekos iš dirbamosios žemės. Fosfatų kiekio nustatymas Vienas iš pagrindinių fosfato šaltinių yra plovikliai. Geležies jonų kiekio nustatymas Geležies randama visuose paviršiniuose ir požeminuose vandenyse. Į paviršinius vandenis geležis patenka su tekstilės, metalo apdirbimo, mašinų gamybos ir kitais pramonės šakų nutekamaisiais vandenimis.Didžiausia leistina geležies koncentracija vandens telkiniuose, skirtuose buitiniams ir ūkiniams poreikiams , 0,3 mg/l. Vandens mikrobiniai tyrimai Mikrobinių tyrimų objektai: Geriamasis vanduo (vandentiekio, gręžinio, šulinio); Fasuotas geriamasis vanduo – tai vanduo, kuris prieš parduodant pramoniniu būdu išpilstomas į butelius ar kitokią prekinę tarą, kurią gali atidaryti tik vartotojas. Mineralinis vanduo - natūraliai susiformavęs vanduo, kuriame yra ištirpusių mineralų, o taip pat jis skiriasi savo skoniu ar turi gydomųjų savybių. Baseinų vanduo; Atvirų telkinių vanduo (upių, ežerų, tvenkinių, jūrų). Mikrobiniai tyrimai Mikrobinė geriamojo vandens būklė tiriama netiesioginiais mikrobiniais metodais. Vandenyje ieškomi ne patys užkrečiamąsias ligas sukeliantys mikrobai,o užkrečiamųjų ligų sukėlėjų„palydovai” –indikatoriniai mikroorganizmai. Paprastai nustatoma žarninės lazdelės (E. coli),žarniniai enterokokai. Geriamajame vandenyje neturi būti ligas sukeliančių mikroorganizmų ir virusų. Mikroorganizmų - patogeninių bakterijų - poveikis žmogaus organizmui visuomet yra ūmus. Todėl mikrobiniai reikalavimai yra griežti ir jų laikytis būtina besąlygiškai. Mikrobiologiniai tyrimai atliekami: Žarninių lazdeliųŽarninių enterokokų;Žaliamėlių pseudomonų.Koliforminių bakterijų;sulfitus redukuojančių sporinių anaerobų,kolonijas sudarančių vienetų. Legioneliozę sukelia mikroorganizmas, vadinamas Legionella. Tai lazdelės formos, aerobinė, gram-negatyvi bakterija, natūraliai randama vandenyje. Šulinių vandenį Lietuvoje vartoja beveik 1 mln. gyventojų. Daugumai šių žmonių – tai vienintelis geriamojo vandens šaltinis. Deja, gruntinį vandenį iš tiesų nėra saugu vartoti. Tyrimai rodo, kad per 50 procentų tirtų šulinių nustatyta padidėjusi mikrobinė tarša, vidutiniškai 30 procentų visų šulinių ir net iki 90 procentų šulinių, esančių miestuose ar gyvenvietėse, yra užteršti nitratais. 4. Vandens gerinimo metodų parinkimo principai Vandens kokybė apibūdinama:Fiziniais,Cheminiais,Mikrobiologiniais rodikliaisFiziniai vandens kokybės rodikliai:Temperatūra,Spalva,Kvapas,Skonis,Drumstumas,SkaidrumasCheminiai vandens kokybės rodikliai:Jonų sudėtis,Tirpinio ir neorganinio tirpinio koncentracija,Kietumas,Permanganato indeksas,Vandenilio rodiklis (pH),Ištirpusių dujų (anglies dvideginio, deguonies, vandenilio sulfido, chloro)kiekis,Elektros laidis,Nuodingosios priemaišosIr kt.Ištirpusios dujos. Gamtiniame vandenyje yra ištirpusio anglies dvideginio, deguonies, vandenilio sulfido, retkarčiais metano ir kitų dujų. Deguonis ir anglies dvideginis didina vandens agresyvumą, todėl didelis jų kiekis nepageidautinas. Vanduo, kuriame vandenilo sulfido koncentracija didesnė kaip 0,5 mg/l ir kuris turi nemalonų kvapą, netinka buitinėms ir ūkinėms reikmėms. Be to, vandenilio sulfidas greitina ketinių ir plieninių vamzdžių korozija. Mikrobiologiniai rodikliai. Paviršiniame vandenyje veisiasi daug įvairių bakterijų, virusų, tarp kurių pasitaiko ir pavojingų, sukeliančiu įvairias ligas: dizenterij, šiltine, cholerą, bruceliozę, poliomielitą ir kt.Vanduo yra ruošiamas (gerinamas) , kai neatitinka bent vienas rodiklisVandens ruošimo būdai tai:skaidrinimas – vandenyje skendinčių dalelių kiekio arba drumstumo mažinimas;dezinfekavimas – vandenyje esančių bakterijų sunaikinimas;minkštinimas –vandenyje esančių druskų kiekio mažinimas;kiti vandens gerinimo būdai: spalvos panaikinimas, dujų šalinimas, skonio ir kvapo taisymas, geležies šalinimas, stabilizavimas, fluoravimas ir kt.Vandens kokybės gerinimo būdai: Temperatūra – aušinimas bokštuose, baseinuose, vandens talpyklose-vėsintuvuose;Skonis ir kvapas – chloravimas, ozonavimas, veikimas aktyvintosiomis anglimis;Skendinčios dalelės (drumstumas) – nusodinimas, dribsniavimas, filtravimas;Spalva – dribsniavimas, nusodinimas ir filtravimas, chloravimas, ozonavimas;Kietumas – minkštinimas terminiu, reagentiniu arba katijoniniu būdais;Oksidacija – vandens šaltinio sanitarinis ištyrimas, sanitarinių apsaugos juostų didinimas, dripsniavimas, nusodinimas ir filtravimas, chloravimas, veikimas amoniaku ir chloravimas, veikimas vario sulfatu;Geležis – šalinama: 1) aeruojant, filtruojant; 2) dripsniuojant, nusodinant ir filtruojant; 3) dedant kalkių, filtruojant; 4) katijonuojant;Vandenilio rodiklis(pH) – šarminimas, fosfatavimas, rūgštinimas;Fluoras – fluoro kiekis didinamas į vandenį dedant natrio heksafluoro silikato. Fluoro kiekis mažinamas vandenį filtruojant per aktyvintąjį aliuminio oksidą;Sulfatai ir chloridai – druskų mažinimas;Amoniakas, nitritai ir nitratai – vandens šaltinio sanitarinis ištyrimas, taršos priežasčių šalinimas, sanitarinės apsaugos juostų didinimas; Anglies dvideginis – aeracija, veikimas kalkėmis, filtravimas per marmurą arba pusiau apdegintą dolomito skaldą;Deguonis – terminė arba vakuuminė degazacija, veikimas natrio sulfitu, hidrazino hidratu, filtravimas plieno drožlių filtrais;chloruojant, ozonuojant, veikiant ultravioletiniais spinduliais ir ktVandenilio sulfitas – aeracija, chloravimas;Mikrobiologinis užterštumas – dezinfekavimas;Labai geros kokybės vandens spalva neturi būti daugiau kaip 15,0 mg/l Pt,Patenkinamos kokybės – 40,0 mg/l Pt4.3. Vandens ruošykla ir jos našumasVandens ruošykla – tai įrenginių kompleksas, ruošiantis vandenį vartojimui. Vandens ruošykla dažniausiai statoma netoli vandens šaltinio ir pirmojo kėlimo siurblinės.Labiausiai paplitusios vandens ruošyklos, į kurias pirmojo kėlimo siurbliais tiekiamas vanduo savitaka teka per visus įrenginius ir susirenka į švaraus vandens rezervuarą. Kartais rengiamos slėginės vandens ruošyklos, kuriomis teka suslėgtas vanduo. 5. Vandens skaidrinimas Vandens kokybė priklauso nuo jame ištirpusių, suspenduotų ir pakibusių medžiagų, bakterijų bei kitų priemaišų. Fiziniai vandens kokybės rodikliai yra temperatūra, spalvotumės, kvapas, skonis, drumstumas, skaidrumas.Cheminiai rodikliai – jonų sudėtis, sausas ir išdegintas likutis, kietis, oksidacija, vandenilio rodiklis (pH), ištirpusių dujų (anglies dioksido, deguonies, sieros vandenilio, chloro) kiekis. Vandenį galima skaidrinti, košiant jį pro grotas bei sietus, dribsniuojant vandens priemaišas, sėsdinant ir filtruojant. Grotos bei sietai statomi vandens ėmimo įrenginiuose. Jie sulaiko tik stambesnes pakibusias medžiagas. Taip nuskaidrintas vanduo gali tikti tik nedaugeliui pramonės įmonių, kuriose vandens skaidrumui ir kitiems kokybės rodikliams keliami nedideli reikalavimai. Pakibusios medžiagos sėsdinamos, vandeniui lėtai tekant per specialius baseinus – sėsdintuvus. Sėsdinimui pagreitinti vanduo koaguliuojamas, t.y. į vandenį dedama koaguliantų (reagentų). Jiems veikiant, pakibusios medžiagos sukimba į dribsnius, kurie greitai nusėda. Galutinai vanduo nuskaidrinamas filtruose, kuriuose jis praleidžiamas per filtruojančiosios medžiagos sluoksnį. Vandens koaguliavimas ir skaidrinimas taip pat sumažina vandens spalvotumą, bakterijų kiekį bei pagerina kitas savybes. 1. Vandens priemaišų dribsniavimas Koloidų ir suspensijos dribsniavimas – tai procesas, kurio metu iš smulkių vandenyje skendinčių dalelių susidaro greičiau nusėdantys dribsniai. Jo metu į vandenį įmaišoma dribsniklių: aliuminio sulfato A12(S04)3-18H20, geležies sulfato FeS04-7H20 arba geležies chlorido FeCl3-6H20. Dribsniklio hidrolizės greitis priklauso nuo:Vandens šarmingumo;Vandens temperatūros;Vandenilio rodiklio pH; Kai vandens šarmingumas mažas, skendinčios dalelės sunkiai sukimba į dribsnius. Dėl to vandens šarmingumas didinamas kalkėmis Ca(OH)2, gailiuoju natriu NaOH arba bevandene soda Na2CO3.2. Skendinčių dalelių nusodinimas Vandenyje skendinčios dalelės ir dribsniklių sudaryti dribsniai, kurių tankis didesnis negu vandens, sunkio jėgos veikiami juda žemyn ir nusėda ant indo dugno. Dėl to sumažėja vandens drumstumas, spalva, jis skaidrėja, gerėja ir kai kurie kiti kokybės rodikliai. Toks priemaišų išskyrimo iš vandens būdas vadinamas nusodinimu.Skendinčių dalelių nusėdimas yra sudėtingas procesas. Jis priklauso nuo jų skersmens, formos, paviršiaus šiurkštumo, tankio, skaidrinamo vandens klampos, priklausančios nuo temperatūros, ir kitų veiksnių. Dalelių nusėdimo greitis stovinčiame vandenyje, kai vandens temperatūra 10°C, vadinamas hidrauliniu stambumu.3. Vandens filtravimasVandens sunkimasis pro filtruojamosios medžiagos sluoksnį vadinamas filtravimu. Filtruojamoji medžiaga sulaiko vandenyje skendinčias daleles, dėl to vanduo skaidrėja, sumažėja jo spalva ir bakterijų kiekis. Įrenginiai, skirti vandeniui filtruoti, vadinami filtrais. Juos sudaro rezervuaras, filtruojamosios medžiagos sluoksnis, vandens įtekėjimo ir ištekėjimo bei kiti įtaisai. Dažniausiai vanduo atiteka į viršutinę filtro dalį, o iš jo išteka drenažu, įrengtu apatinėje rezervuaro dalyje. Pagal filtruojamąją medžiagą filtrai gali būti grūdiniai, sietiniai, adekliniai ir suplautiniai. Dažniausios vandens problemos: Drumzlinas vanduo, mechaninės priemaišos. Šios problemos dažniausia priežastis seni vamzdynai. Ją galima išspręsti sumontavus mechaninio valymo filtrą. Vanduo gali būti valomas kasetiniais, smėliniais, smulkaus valymo ir t.t. filtraisIdealiai švarus vanduo. OzonavimasEfektyvus ozonatorius mažina cheminių priedų panaudojimą ir užtikrina vandens ekologiškumą.Ozonas – labai stiprus oksidatorius bei dezinfektorius, visiems pažįstamas pagal gaivumo kvapą po perkūnijos. Ozonas naikina mikroorganizmus 3000 kartų greičiau už chlorą. Ozonas oksiduoja ištirpintus metalus bei kitus elementus, paverčiant juos dalelėmis, šalinamomis filtravimu. Ozonas oksiduoja organinius užteršimus ir nesudaro pašalinių toksinių produktų. Ozonas šalina nemalonius kvapus. nesausina odos, nedirgina akių. nuima nuovargį, stiprina imunitetą. atstato darbingumą bei miegą. pakelia tonusą, lygina raukšles. Po vandens valymo bei dezinfekavimo ozonas pavirsta deguonimi, prisotina deguonimi vandenį ir padaro jį gydomuoju. 6. Vandens ruošimo būdai: dezinfekavimas. 6.1 vandens chloravimas6.2 Vandens chloravimas dujiniu chloru6.3 ultravioletinis nukenksminimas6.4 vandens ozonavimasBendros žiniosVandenį skaidrinant ir filtruojant, sulaikoma didžioji dalis jame esančių bakterijų, tačiau nėra garantijos, kad neliks kenksmingų, ligas sukeliančių bakterijų. Dėl to vandenį reikia dezinfekuoti, t. y. sunaikinti ligas sukeliančias bakterijas.Vanduo dezinfekuojamas oksidatoriais, ultravioletine spinduliuote, sunkiųjų metalų (sidabro, vario ir kt.) jonizacija, ultragarsu, jis kaitinamas iki 353 K (80°C) (pasterizuojamas) arba iki 373 K (100°C) (sterilizuojamas) ir kt.Dažniausiai vanduo chloruojamas ir ozonuojamas.6.1 Vandens chloravimas Chloro dozė turi būti tokia, kad susidariusių chloro junginių užtektų visoms organinėms medžiagoms oksiduoti ir kad veikliojo chloro likutis būtų 0,3-0,5 mg/l. Filtruotam paviršiniam vandeniui chloro orientacinė dozė 2-3 mg/l, požeminiam vandeniui 0,7- 1 mg/l.Kartais taikomas parengtinis chloravimas, kai chloras į vandenį tiekiamas prieš skaidrintuvus ir dribsniavimo įrenginius. Taip chloruojant, greitesnė koaguliacija, nes chloras oksiduoja organinius junginius, trukdančius koaguliacijai. Be to, chloras naikina bakterijas vandens gerinimo įrenginiuose ir gerina jų sanitarine, būklę. Tačiau taip chloruojant, gerokai didesnė chloro dozė ir jo sąnaudos, nes jis oksiduoja organines medžiagas, esančias neskaidrintame vandenyje.Kai chloras į vandenį įleidžiamas prieš skaidrintuvus ir po jų, išsaugomos parengtinio chloravimo teigiamos savybės ir sumažinamos chloro sąnaudos.Stipriai užterštas vanduo (turintis atsparių bakterijų, taip pat siekiant sumažinti spalvą, pataisyti skonį ir kvapą) perchloruojamas didesne doze (10 mg/l ir daugiau).Tokio vandens kokybė blogesnė, nes atsiranda chloro kvapas ir skonis. Jeigu veikliojo chloro likutis yra 0,5 mg/l ir daugiau, vanduo dechloruojamas: jis filtruojamas per aktyvintąsias anglis arba veikiamas reagentais: sieros dvideginiu (SO2, natrio sulfitu (Na2SO,) ir kt.6.2 Vandens chloravimas dujiniu chloruŠis būdas yra labiau paplitęs. Chloro dujos į vandenį leidžiamos slėginiais ir vakuuminiais chloratoriais. Slėgimuose chloratoriuose chloro dujų slėgis didesnis už atmosferinį, todėl chloras gali prasiveržti ir apnuodyti vandens ruošykloje dirbančius žmones. Dėl to dažniausiai naudojami vakuuminiai chloratoriai, kuriuose chloro dujų slėgis būna mažesnis už atmosferinį6.3Ultravioletinis nukenksminimasUltravioletiniai spinduliai, kurių bangos ilgis 100- 400 nm , pasižymi baktericidiniu veikimu, t. y. naikina mikroorganizmus. Veiksmingiausi yra 245- 285 nm bangos ilgio spinduliai. Ultravioletiniais spinduliais vanduo dezinfekuojamas specialiuose įrenginiuose, kuriuose jis plonu sluoksniu teka pro ultravioletinių spindulių šaltinius - kvarco, argono ar gyvsidabrio lempas.Dezinfekcijos efektyvumas priklauso nuo ultravioletinio srauto stiprumo, vandens skaidrumo ir bakterijų atsparumo ultravioletinei spinduliuotei.6.4 Vandens ozonavimasOzonas (O3,) greitai skyla į molekulinį (O2,) ir atominį (O) deguonį, kuris yra labai agresyvus oksidatorius. Ozono baktericidinis poveikis labai stiprus ir greitas. Ozonas veikia 30 kartų greičiau už chlorą, lengvai sunaikina sporas ir virusus, atsparius chlorui.LEGIONELIOZĖS DEZINFEKCIJOS BŪDAI IR PRIEMONĖSAptikus legionelių karšto vandens sistemoje, būtina visą sistemą išvalyti ir dezinfekuoti vandens talpyklas. Legioneliozės sukėlėjas gali būti nukenksminamas terminiu būdu arba dezinfekuojant autorizuotais biocidais. Vienas iš būdų yra chloravimas.Po dezinfekcijos ir praplovimo procedūrų vamzdžiuose dažniausiai nebelieka bakterijų, tačiau tuo reikia įsitikinti ištiriant vandens mėginius akredituotoje laboratorijoje.Esant aukštesnei nei 66o C temperatūrai legionel÷s žūva, tačiau rekomenduojama tokią temperatūrą išlaikyti 25–30 min. 7 tema Vandens ruošimo būdai: minkštinimas. Egzistuoja trys vandens minkštinimo būdai: jonų mainų, elektromagnetinis ir siliphoso granulių filtrai. Atvirkštinio osmoso būdu išgrynintame vandenyje mineralų, lemiančių kietumą, lieka, todėl jis labiau tinka kaip geriamasis vanduo. 1. Reagentinis vandens minkštinimas Minkštinant geriamąjį vandenį, reikia naudoti reagentinius metodus (kalkinį arba kalkinį – sodos) ir dalinį Na katijonitinį metodą. Vandenį minkštinant reagentiniu būdu, į jį dedama cheminių medžiagų (reagentų). Joms paveikus, susidaro mažo tirpumo junginiai, neturintys įtakos vandens kietumui. Laikinąjį vandens kietumą mažina gesintos kalkės Ca(OH)2 , kurios, reaguodamos su kalcio ir magnio hidrokarbonatais, sudaro kalcio karbonatą ir magnio šarmą. Pastovųjį vandens kietumą mažina soda (Na2CO3), kuri reaguoja su kalcio sulfatu ir chloridu.Vandeniui minkštinti šiuo būdu reikia reagentų tirpalo ruošimo ir dozavimo įrenginių,maišytuvų,reakcijos kamerų,filtrų. Skaidrinimo įrenginiai reikalingi reakcijų metu susidarančioms drumzlėms ir dribsniams nusėsti. Šį procesą suaktyvina dribsnikliai. Reagentų – gesintų kalkių ir sodos – tirpalo ruošimo ir dozavimo įrenginiai tokie pat kaip dripsniavimo įrenginių. 2. Vandens katijoninis minkštinimas. Dažniausiai naudojami vandens minkštinimo metodai: katijonitiniai vandens filtrai. Vandenį minkštinant katijonitiniu būdu,vanduo filtruojamas per katijonitinį filtrą.Kalcio ir magnio katijonai lieka katijonite,o jame esatys laisvieji katijonai reaguoja su hidrokarbonatais,sulfatais ir sudaro kietumo nedidinančias druskas.Pagal tai,koks katijonas mainomas,skiriamas Na katijonavimas ir H katijonavimas.Vandens suminkštinimo funkciją atlieka speciali katijonitinė įkrova. Katijonitinės įkrovos savybių atstatymui yra vykdomos filtro "regeneravimo" operacijos. Vandens suminkštinimo filtrų regeneracijoms yra naudojamas druskos tirpalas (NaCl), paruoštas iš tabletuotos druskos. 3. Vandenyje esančio geležies šalinimas. Vandens nugeležinimas – tai viena sudėtingiausių vandens valymo užduočių, praktikoje dažniausiai  taikomi šie metodai: 1. Geležies oksidavimas deguonimi. Oksidavimas oro deguonimi yra tradicinis, jau daug dešimtmečių naudojamas metodas ir naudojamas tiek stambiose miestų sistemose, tiek privačiame bei gamybos sektoriuose. 2. Geležies oksidavimas katalizatorių pagalba Katalizinis oksidavimas ir filtravimas yra šiuo metu labiausiai paplitęs geležies šalinimo metodas, naudojamas kompaktiškose didelio našumo sistemose. Šio metodo esmė yra ta, kad geležies oksidacijos reakcija vyksta specialios filtruojančios terpės, kuriai būdingos katalizatoriaus savybės, granulių paviršiuje. Labiausiai paplitę filtravimo užpilai, kurių pagrindas yra mangano dioksidas. Pašalinti ištirpusią geležį galima naudojant geležies pašalinimo filtrus. Nugeležintas vanduo pasižymi geresnėmis skoninėmis ir kvapinėmis savybėmis. Naudojant nugeležintą vandenį, vamzdynuose, santechniniuose įrenginiuose nesikaupia rudos ir juodos spalvos apnašos ir nuoviros, įrenginių sienelės (kriauklės, vonios, klozetai,...) neparuduoja ir nepageltonuoja, ilgai išlieka švarios ir blizgančios. 8 tema Vandens ruošimo būdai: kiti metodai 1. vandens degazacimas. Gamtiniame vandenyje visada yra tam tikras kiekis ištirpusių dujų, trukdančių paruošti norimos kokybės vandenį; Dujų patenka į vandenį iš atmosferos (azotas, deguonis, anglies dioksidas, argonas, sieros ir azoto oksidai) arba susidaro dėl vandenyje vykstančių biocheminių procesų (anglies dioksidas, amoniakas, metanas, vandenilio sulfidas);Ruošiant vandenį vartoti dažniausiai reikia šalinti iš gamtinio vandens anglies dioksidą, vandenilio sulfidą ir deguonį;Visos šios dujos vandenyje sukelia metalų koroziją, o CO2 – ir betono koroziją; Be to, vandenilio sulfidas turi labai stiprų būdingą (supuvusio kiaušinio) kvapą, juntamą esant kocentracijai vandenyje vos 0,1 mg/l, todėl net ir visai mažos H2S koncentracijos daro vandenį netinkamą vartoti buityje.Cheminiai dujų šalinimo būdai. Vykstant cheminei reakcijai dujos visiškai pašalinamos iš vandens, tačiau cheminiai dujų šalinimo metodai reikalauja tiksliai seikėti reagentą; per didelė reagento dozė gali pabloginti vandens kokybę.Anglies dioksido šalinimas, deguonies šalinimas vandenilio sulfido šalinimas. 1.1.Vandens aeravimo įrenginiai. Vandens aeravimas plačiai naudojamas vandeniui ruošti – nepageidaujamoms lakiosioms priemaišoms šalinti ir tirpinti deguoniui, reikalingam tolesniems technologiniams vyksmams;Aeravimas pagrįstas dviem pagrindiniais principais: vandenyje ištirpusių lakiųjų medžiagų masės pernašos į aplinkos orą (arba iš oro į vandenį) kinetika ir šių priemaišų masių vandenyje bei aplinkos ore dinamine pusiausvyra; Naudojami aeratoriai gali būti skirstomi į tokias grupes:Purškiamieji- purškiantys vandenį į aplinkos orą; Tokiais aeratoriais galima pašalinti iki 70% jame esančio anglies dioksido.Liejamieji – liejantys vandenį lašeliais ar plėveliniais srautais ant konstrukcinių paviršių, perpučiamų oru; Tokie aeratoriai dažniausiai taikomi anglies dvideginiui iš vandens šalinti.Slenkstiniai – liejantys vandenį plonu sluoksniu per kelis nuoseklius slenksčius; Šio tipo aeratoriai gali būti taikomi tiek lakiosioms vandens priemaišoms šalinti, tiek oro deguoniui tirpinti. Pneumatiniai – skleidžiantys vandenyje smulkius įpučiamo oro burbuliukus; Pneumatiniai aeratoriai dažniausiai naudojami lakioms organinėms medžiagoms šalinti iš vandens.Čiurkšliniai – įmaišantys į vandenį iš aplinkos įsiurbiamą orą; Vakuuminiai – sudarantys sąlygas dujoms iš vandens išsiskirti, tačiau atitveriantys vandenį nuo sąlyčio su oru. Deguonies šalinimas iš vandens fizikiniu metodu pagrįstas jo dalinio slėgio virš vandens paviršiaus mažinimu arba jo tirpumo vandenyje mažinimu (vandenį šildant); Daliniam slėgiui mažinti naudojami vakuuminiai aeratoriai. 2. Flouro kiekio vandenyje reguliavimo būdai. Fluoras yra biologiškai veiklus cheminis elementas, kurio nedidelis kiekis būtinas žmogaus ir gyvūnų organizmui; Fluoridų perteklius žmonių racione atvirkščiai proporcingas žmogaus kūno masei, t.y. vaikai ir paaugliai greičiau pajunta fluoridų pertekliaus žalą sveikatai. Fluoridui patekus į dantų audinį mažėja dantų emalio tirpumas, dantys apsaugomi nuo ėduonies, taisyklingai vystosi augančio organizmo kaulų sistema; Tačiau ilgesnį laiką vandenį, kuriame yra pernelyg daug fluoridų, vartojančių žmonių organizme atsiranda neigiamų pokyčių:dantys darosi dėmėti; padidėja tikimybė susirgti vėžiu; pasireiškia skydliaukės, kasos ir antinksčių veiklos sutrikimų; kyla mutagenezės pavojus. Higienistai tvirtina, kad optimali fluoridų koncentracija Lietuvos geriamajame vandenyje, įvertinant įvairaus amžiaus žmonių reikmes, yra 0,6 - 0,8 mg/l; Fluoridai gali būti šalinami iš vandens šiais būdais: sugeriant reagentų sudaromais dribsniais;naudojant jonų mainus;naudojant membraninį perskyrimą. 2.2. Vandens stabilizavimas Stabiliu laikomas toks vanduo, kuris negraužia vamzdžių ir nenusodina ant jų sienelių kalcio karbonato. Vandens stovumas priklauso nuo: jo cheminės sudėties - anglies dioksido bei ištirpusio deguonies kiekių; pH vertės; kalcio karbonato ar magnio hidroksido prisotinimo; sulfatų ar chloridų koncentracijų 2.3. Vandens gėlinimas Yra du esminiai vandens druskingumo mažinimo metodai: druskų šalinimas iš mažai druskingo vandens; vandens atskyrimas iš druskingo. Vandens gėlinimas - kai druskingumas sumažinamas iki 500-1000 mg/l;Vanduo gėlinamas:Vandens druskų jonitinio šalinimo technologija, membraninis vandens druskų šalinimas, elektrodializė, atvirkštinio osmoso metodas, košiamasis stovinimo būdas, terminis druskų šalinimas, distiliacinis vandens druskų šalinimas,vandens gėlinimas užšaldant. 3. Buitiniai vandens ruošimo prietaisai Jei nerimaujate dėl geriamojo vandens švarumo, galite pradėti gerti mineralinį vandenį arba vandentiekio vandenį filtruoti; Sistemos, pašalinančios geležį iš vandens, privalumai: Geležies pašalinimo filtrai sumažina vandenyje esančio mangano bei sieros vandenilio kiekį. Vandens kietumas priklauso nuo kalcio ir magnio jonų koncentracijos. Vandens minkštinimui gali būti panudojamas vandens minkštinimo įrenginys, kuris padės apsaugoti buitinius prietaisus ir saugos odą. 9 tema Nuotekų klasifikacija ir taršos charakteristikos 1. Nuotekų klsifikacija. Nuotekos- žmogaus buityje, ūkinėje ir gamybinėje veikloje panaudotas vanduo, kurį naudotojas pašalina, išleisdamas jį į aplinką arba į nuotekų surinkimo sistemas. Nuotekomis taip pat vadiname organizuotai (nuotekų surinkimo sistemomis) nuo teritorijų surenkamą ir į aplinką arba į kitų subjektų nuotekų surinkimo sistemas išleidžiamą paviršinį (krititulių) vandenį. Nuotekos skirstomos:miesto nuotekos, buitinės nuotekos(gyventojų namų ūkio tikslams naudojant vandenį), gamybinės nuotekos(komercinės/ūkinės veiklos). Komunaliniu nuoteku sudetis:Buitinės nuotekos- tai iš virtuvių, prausyklų, skalbyklų, vonių, tualetų ir panašių vietų nutekantis vanduo. Paviršinės nuotekos - į gruntą nesusigėręs kritulių vanduo, patenkantis į nuotakyną nuo žemės ar pastatų išorinio paviršiaus, taip pat sniego tirpsmo vanduo. Mišriosios nuotekos - kartu nutekančios buitinės ir paviršinės nuotekos. Pramoninės nuotėkos dar skirstomos į užterštas ir palyginti švarias, gautas iš agregatų aušinimo sistemos. 2. Nuotekų užterštumo reikalavimai. Projektuojant nuotekų valyklas, įvertinama būsima jų įtaka aplinkai ir dėl to nustatomi būtini apribojimai dėl: didžiausio nuotekų valyklos statinių – pastatų ir įrenginių (nusodintuvų, pūdytuvų ir kt.) aukščio; kvapo ir triukšmo sklidimo;gruntinio vandens lygio ir kokybės išsaugojimo; aplinkos išsaugojimo;saugių atstumų tarp pastatų ir tinklų; reikalingų statybų plėtimo; tenkinti šalyje galiojančius reikalavimus dėl nuotekų išleidimo vietos ir kokybės; Užterštumas privalo atitikti šiuos riekalvimus: išleidžiamų valytų nuotekų debitai neturi viršyti nurodytų aplinkosaugos institucijų išduotuose leidimuose; išleidžiamų valytų nuotekų kokybė turi tenkinti galiojančius arba leidimuose nurodytus reikalavimus, esant bet kokiems valomų nuotekų debitams ir nuotekų valyklų krūviams; nuotekų valyklos aptarnaujantis personalas turi turėti saugaus darbo sąlygas; turi būti užtikrintas nuotekų valyklos statinių ilgaamžiškumas; nuotekų valyklos technologinė įranga, talpos, vamzdynai turi būti sandarūs; specifinių reikalavimų nuotekų valyklos statybos medžiagoms. 2.1. Pagrindinės charakteristikos pagrindiniai rodikliai:BDS5 ir skendinčios medžiagos.BDS- yra nuotekų užterštumo organinės medžiagos rodiklis. Tai deguonies kiekis, kurio reikia, kad lengviau skylantys organiniai teršalai biochemiškai oksiduotų per 5 paras. Skendinčios dalelės – mineralinių ir (arba) organinių medžiagų pakibusios dalelės, esančios nuotekose arba vandenyje (upių,ežerų ir pan.). Jų koncentracija išreiškiama mg/l.Dalis skendinčiųjų medžiagų, sumažėjus nuotekų tėkmės greičiui, nusėda. Tai – nuosėdos (dumblas).Be šių rodiklių, įvertintini ir kiti rodikliai – cheminis deguonies sunaudojimas (ChDS), bendras azotas (N), bendras fosforas (Pb) ir kiti.Cheminis deguonies sunaudojimas (ChDS) – deguonies kiekis, suvartojamas nuotekose arba vandenyje esančių organinių medžiagų oksidavimui, taikant bichromatinį metodą. Jis išreiškiamas mg/l (gali būti ir g/žm.d.). azoto 3. Nuotekų buitinio išvalymo laipsnio nustatymas Projektuojant nuotekų valymo įrenginius ir apskaičiuojant būtiną nuotekų išvalymo laipsnį, įvertinami telkinio vandens savivalos procesai. Būtinas nuotekų išvalymo laipsnis nustatomas:pagal skendinčių medžiagų koncentraciją, pagal leistiną koncentraciją,pagal ištirpusio deguonies suvartojimą. Norint apskaičiuoti būtiną nuotekų išvalymo laipsnį, pirmiausia apskaičiuojamas išvalytų nuotekų ir telkinio vandens, į kurį išleidžiamos nuotekos, susimaišymo koeficientas ir praskiedimų skaičius pjūvyje, esančiame žemiau nuotekų išleidimų vietos. 3.1. pagal skendinčių dalelių koncentraciją Nuotekų būtinas ušvalymo laipsnis pagal skendinčias daleles: Paviršinių nuotekų išleidžiamų į aplinką: skendinčiųjų medžiagų vidutinė metinė koncentracija – 30 mg/l, didžiausia momentinė koncentracija – 50 mg/l; Paviršinių nuotekų, išleidžiamų į nuotakyną: skendinčiųjų medžiagų vidutinė metinė koncentracija – 150 mg/l, didžiausia momentinė koncentracija – 300 mg/l; Mechaninis filtravimas naudojamas koloidinės geležies, aliuminio ir geležies silikatų bei kitų koloidinių nešvarumų skendinčioms dalelėms, stambių mikrofloros kolonijų, skendinčioms silicio dalelėms ir kitų mechaninių priemaišų šalinimui iš įtekančio vandens srauto. 3.2. leistina biocheminio deguonies sunaudojimo koncentracija; ištirpusio deguonies sunaudojima. Į aplinką išleidžiamų paviršinių nuotekų užterštumas negali būti didesnis kaip : DS5 vidutinė metinė koncentracija – 25 mg O2/l, didžiausia momentinė koncentracija – 50 mg O2 ; BDS7 vidutinė metinė koncentracija – 15 mgO2/l Paviršinių nuotekų išleidimas į nuotakyną: nuo potencialiai teršiamų teritorijų surenkamoms paviršinėms nuotekoms, kurias numatoma išleisti į kitiems asmenims priklausančius paviršinių nuotekų nuotakynus, turinčius valymo įrenginius, turi būti taikomos šios DLK: BDS5 vidutinė metinė koncentracija – 50 mg O2/l, didžiausia momentinė koncentracija – 100 mg O2/l; BDS7 – pagal priimančios sistemos galimybes; naftos produktų vidutinė metinė koncentracija – 10 mg/l, didžiausia momentinė koncentracija – 30 mg/l; sulfatų, chloridų, kitų vandens aplinkai pavojingų medžiagų, būdingų konkrečiam objektui, normavimui taikomos kituose galiojančiuose normatyviniuose dokumentuose išleidimui į aplinką nustatytos ribinės vertės. 10.Nuotekų sudėtis ir savybės Fizinės savybės Nustatant nutekamajame vandenyjekenksmingas medžiagas, būtina įvertinti jo fizines savybes: Temperatūrą;Kvapą;Skaidrumą;Spalvą;Bendra nuotekose esančių medžiagų koncentraciją;Aktyvią reakciją (pH). Temperatūra Vandens temperatūra gali svyruoti plačiose ribose. Pavyzdžiui,paviršinių vandens šaltinių temperatūra labai svyruoja, o požeminio vandens būna beveik pastovi.Temperatūra daug įtakos turi įrenginių darbui ir mikroorganizmų gyvybinei veiklai. Nutekamojo vandens temperatūra turi būti ne mažesnė kaip 6°C ir ne aukštesnė kaip 30°C. Kitaip susidaro nepalankios sąlygos mikroorganizmams daugintis. Kvapas Jį sukelia vandenyje esančios lakiosios medžiagos, bei vykstantys cheminiai, biocheminiai procesai. Pagrindinės medžiagos lemiančios nuotekų kvapą – aminai, kai kurie angliavandeniliai. Skaidrumas Nuotekų skaidrumą lemia spalva ir drumzlės, t.y., jose esančios organinės ir mineralinės medžiagos. Skaidrumas matuojamas Spalva Nutekamieji vandenys priklauso nuo taršos šaltinio, t.y., kokiuose technologiniuose procesuose nuotekos susidaro, kokios medžiagos jose vyrauja. Aktyvi vandens reakcija (pH) Vandens rūgštines ar šarmines savybes lemia hidroksilo arba H+ jonų koncentracija.Neutralus vandens pH = 7. Jei vandenyje yra daugiau H+ jonų, vandens terpė rūgšti pH 7.Vandens pH rodiklis svarbus vertinant vandens kokybę. Nuotekų bendroji cheminė analizė tirpiąsias,netirpiąsias. Tirpiosios medžiagos nuo netirpių, nuotėkose atskiriamos filtruojant. Dažniausiai tiriamos vandenyje ištirpusios bei suspenduotos medžiagos. Permanganatinė oksidacija – pagrįsta kalio permanganato gebėjimu oksiduoti organines medžiagas rūgščioje terpėje. Nafta – tai sudėtingas sočiųjų (alkanų), nesočiųjų (alkenų), aliciklinų (naftenų) ir aromatinių angliavandenilių (70 – 90%) mišinys. Naftos produktai – viena iš labiausiai paplitusių pavojingų vandenį teršiančių medžiagų. Naftos produktų nutekamuosiuose vandenyse koncentracijai nustatyti sukurti metodai: PAM naudojamas: Skalbimo – valymo priemonės gaminti;Sintetinio kaučiuko, cheminio pluošto, plastmasių – gamyboje;Tekstilės, metalo apdirbimo, statybos – pramonėje;Žemės ūkyje apdorojant grūdus ir augalus pesticidais. Sunkieji metalai: Cinkas (Zn)- yra pilkas, melsvo atspalvio, minkštas, oro veikimui atsparus metalas. Vanduo cinko beveik neveikia. Jis lengvai tirpsta rūgštyse, bei šarmuose. Cinkas yra chemiškai aktyvus metalas. Jo paviršius ore visada apsitraukia plona, tankia plėvele. Cinkas į vandenį patenka kaip mineralų, turinčių cinko, dūlėjimo produktas Varis (Cu) - yra raudonai rusvas, minkštas, kalus metalas.Geras šilumos ir elektros laidininkas.Cu yra chemiškai nelabai aktyvus. Vario taršos šaltinai: Kalnakasyba; Lydymas;Plieno gamyba;Akmens anglies deginimas. Nikelis (Ni)-yra sidabriškai baltas, kietas, kalus,tąsus metalas. Normaliose sąlygose nikelis atsparus oro, vandens ir šarmų poveikiui. Chromas (Cr) - yra kietas šviesus metalas, kurio paviršių nuo korozijos saugo plonas kompaktiškas oksidų sluoksnelis. Dėl atsparumo korozijai chromu dengiami kiti metalai. Chromas į vandenis patenka:dūlant uolienoms;yrant vandens augalijai ir gyvūnijai;išplaunamas iš dirvų. 11 temaNuotekų mechaninis valymas Mechaninis valymas – tai parengtinis (pirminis) nuotekų valymas prieš biologinį valymą. Parengtinis valymas yra valymo tarpsnis, kuriame iš nuotekų šalinami stambūs nešmenys, smėlis, žvyras arba plūdrenos. Labiausiai paplitę nuotekų parengtinio valymo įrenginiai yra: grotos, sietai, smėliagaudės. Vandens valymas Miestuose ir gyvenvietėse kritulinius, gamybinius ir buitinius nutekamuosius vandenis surenka kanalizacija ir nukreipia į vandens valymo kompleksą.Ten vandens valymas atliekamas vienu dviem arba trimis etapais: 1 etapas - Mechaninis valymas Nutekamieji vandenys teka iš vieno rezervuaro į kitą pro grotas ir sietus, kurie sulaiko stambias šiukšles bei kietas detales. Plūduriuojančių dalelių gaudytuvai sulaiko naftą ir kitas už vandenį lengvesnes medžiagas. Nusodintuvuose nusėda netirpios, labai smulkios dalelės. Mechaninio valymo metu iš vandens pašalinama apie 35 – 65% netirpių dalelių. Grotos.Pirmasis mechaninio nuotekų valymo etapas yra grotos. Grotos yra uždaroje patalpoje, jų paskirtis - sulaikyti nuotekose esančias stambias medžiagas, kad jos nepatektų į tolimesnius valymo proceso etapus ir įrengimus bei jų netrikdytų. Nuotekos teka pro smulkias grotas. Grotų plokštelės sulaiko nuogriebas stambesnes nei 3 mm. Grotos gali būti: rankinės (rankinio aptarnavimo); mechaninės. Nusodintuvai Pirminiuose nusodintuvuose iš nuotekų pašalinama: apie 70 proc. skendinčių kietųjų medžiagų dalelių (SM), apie 30 proc. organinių medžiagų ir kitų biochemiškai skaldomų medžiagų (BDS), apie 10 proc. fosforo pasišalina su dumblu. 12 tema Nuotekų biologinis valymas Biologinio valymo galimybę lemia šie veiksniai: Organinių medžiagų geba oksiduotis;Mikroorganizmams būtinų maisto medžiagų (azoto, fosforo, kalio, anglies, vitaminų ir mikroelementų) buvimas; Teršalų koncentracija (turi būti ne didesnė už nustatytas normas); Vandens rūgštingumo reakcija (pH) turi būti artima neutraliai (pH=6,5 – 8,2); Toksiškų medžiagų koncentracijos kiekis neturi slopinti mikroorganizmų dauginimosi ir jų biocheminio aktyvumo;Vandenyje esančios ir deguoniui patekti trukdančios paviršinio aktyvumo medžiagos. Biologiniai tvenkiniai. Biologiniai tvenkiniai, skirti nuotekų biologiniam valymui, įrengiami 0,6 iki 1,5 m gylio. Į juos nuotekos po mechaninio valymo gali būti leidžiamos atskiestos upės vandeniu santykiu 1:3 - 1:5 arba neskiestos. Laistomieji ir filtracijos laukai. Filtruojantis kanalizaciniam vandeniui pro dirvos sluoksnius, šiame vandenyje esančios organinės priemaišos susilaiko grunto porose ir, veikiant aerobinėms bakterijoms, mineralizuojasi. Biologinis nuotekų valymas dirbtinėmis sąlygomis. Biologinis kanalizacijos vandens valymas tomis sąlygomis, kurios panašios į gamtines, turi daug trūkumų, nes laistomiesiems ir filtracijos laukams reikalingi dideli plotai su tinkamu gruntu; laukų apkrovos dydis priklauso nuo klimato sąlygų. Be to, kanalizacijos vandens transportavimas sudaro papildomų išlaidų, nes laistomieji ir filtracijos laukai dažniausiai būna toli nuo gyvenvietės ar miesto. Pasikeitus valomojo kanalizacijos vandens temperatūrai, jo sudėčiai arba koncentracijai, negalima nieko padaryti, siekiant norimo vandens išvalymo efekto. Biologinio valymo aktyviuoju dumblu principai. Aktyvusis dumblas -Sudarytas iš suspenduotų ir koloidinių medžiagų dribsnių, kuriuose daugiausia yra bakterijų, mažiau mielių ir grybų siūlų (hifų), pirmuonių, verpečių, kirmėlių. Aktyviojo dumblo kaupimasis priklauso: Nuo vandenyje esančių organinių medžiagų sudėties. Kai vandenyje daug angliavandenių, susidaro 65 - 85% dumblo, spiritų - 52 - 66, amino rūgščių - 32 - 68, organinių rūgščių -10 - 60, angliavandenilių -10 - 30%. Nuotekų biologinis valymas ir įrenginiai Biofiltras – tai apvalus arba keturkampis rezervuaras, pilnas poringos, mažo tankio ar didelio santykio paviršiaus medžiagos (skaldos, žvyro, keramzito ir kt.). Biofiltrai skirstomi į lašelinius biofiltrus ir aerofiltrus Lašeliniai biofiltrai yra mažo tūrio: per parą 1 m3 tūrio filtru galima išfiltruoti nuo 0,5 iki 1 m3 nutekamojo vandens. Jais valomi tokie vandenys, kurie turi palyginti nedaug organinių medžiagų. Nešvarų vandenį, tekantį į biofiltrą iš viršaus, valo ant filtro dalelių paviršiaus biologinę plėvelę sudarantys organizmai (bakterijos, grybeliai, mielės ir pan.), kurie oksiduoja ir mineralizuoja organinius teršalus. Aerofiltrai nuo lašelinių biofiltrų skiriasi didele oksidacine geba, storesniu filtruojančios medžiagos sluoksniu, jame įrengta intensyvi dirbtinė ventiliacija. Nutekamųjų vandenų valymas aerotankais Aerotankas – tai rezervuaras, išilginėmis pertvaromis suskirstytas į sekcijas, kuriuo lėtai teka aeruojamas nutekamasis vanduo ir aktyvusis dumblas. Aktyvųjį dumblą sudaro suspenduoti ir koloidiniai medžiagų dribsniai, kuriuose yra gyvųjų mikroorganizmų: daugiausia bakterijų, mažiau grybų, pirmuonių, mielių ir kt. Nitrifikaciją atlieka nitrifikuojančios bakterijos. Jos skirstomos į dvi grupes: Pirmosios grupės bakterijos (Nitrosomonas,Nitrosospira, Nitrosococcus, Nitrosolobus genčių) oksiduoja amonio azotą iki nitritų. Antrosios grupės bakterijos (Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus genčių) nitritus oksiduoja į nitratus. DENITRIFIKACIJA Azoto apytakos ratas gamtoje baigiasi jo grąžinimu į atmosferą – denitrifikacija Tai vienas iš anaerobinio kvėpavimo variantų (nitratinis kvėpavimas), kai organinių medžiagų oksidacijai kaipgalutinis elektronų akceptorius naudojami NO3 jonai. Denitrifikacija vyksta dviem etapais : pirmasis – nitratų redukavimas iki nitritų, antrasis – nitritų redukavimas iki dujinio azoto.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!