22 березня 2024
Вода – один з найцінніших природних ресурсів. Вона відіграє виняткову роль у процесах обміну речовин, що становлять основу життя. Величезне значення вода має в промисловому і сільськогосподарському виробництві. Загальновідома необхідність її для побутових потреб людини, всіх рослин і тварин. Для багатьох живих істот вона служить середовищем існування.
Зростання кількості населення у містах, розвиток промисловості, інтенсифікація сільського господарства, значне розширення площ зрошуваних земель та ряд інших чинників все більше ускладнюють проблему забезпечення якісною водою. Потреби у воді величезні і щорічно зростають.
Значна кількість води витрачається для потреб галузі тваринництва, а також на побутові потреби населення. Велика її частина після використання для господарсько-побутових потреб повертається в річки у вигляді стічних вод.
Дефіцит прісної води поступово стає світовою проблемою. Потреби промисловості і сільського господарства у воді постійно зростають та змушують вчених зі всього світу шукати різноманітні шляхи вирішення цього питання. На сучасному етапі визначаються такі напрями раціонального використання водних ресурсів:
Зростання населення, розширення старих і виникнення нових міст, зношеність більшості каналізаційних очисних споруд і мереж значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водоймища. Ці стоки є джерелом забруднення річок та озер хвороботворними бактеріями і гельмінтами. У ще більшій мірі забруднюють водоймища миючі синтетичні засоби. Вони знаходять широке застосування також в промисловості і сільському господарстві. Хімічні речовини, які в них містяться, потрапляючи зі стічними водами в річки і озера, здійснюють негативний вплив на біологічний і фізичний режим водоймищ. У результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, що мінералізують органічні речовини.
Викликає серйозне занепокоєння забруднення водоймищ пестицидами та мінеральними добривами, які потрапляють з полів разом з дощовими і талими води.
У зв’язку з інтенсивним розвитком тваринництва все більш дають про себе знати стоки підприємств цієї галузі сільського господарства. Стічні води, рослинні волокна, тваринні і рослинні жири, фекальна маса, залишки плодів і овочів, відходи цукрових і пивоварних заводів, підприємств м’ясомолочної промисловості є причиною органічних забруднень водоймищ.
У річках й інших водоймах відбувається природний процес самоочищення води. Проте протікає він дуже повільно. Доки промислово-побутові скиди були незначні, річки самі справлялися з ними. Проте, у наш час, у зв’язку з різким збільшенням кількості стічних вод, водойми вже не можуть справитись з таким значним забрудненням. Тому виникає нагальна необхідність очищати стічні води іншими методами.
Серед методів очищення стічних вод велику роль відіграє біологічний метод, заснований на використанні закономірностей біохімічного і фізіологічного самоочищення річок й інших водоймищ. Є декілька типів біологічних пристроїв по очищенню стічних вод: біофільтри, біологічні ставки й аеротенки.
У біофільтрах стічні води пропускаються через шар грубозернистого матеріалу, покритого тонкою бактерійною плівкою. Завдяки цій плівці інтенсивно протікають процеси біологічного окислення.
У біологічних ставках в очищенні стічних вод беруть участь всі організми, що населяють водоймище.
Аеротенки – спеціальні резервуари, в яких головний очисний компонент – активний мул з бактерій і мікроскопічних організмів. Всі ці живі істоти бурхливо розвиваються в аеротенках, чому сприяють органічні речовини стічних вод і надлишок кисню, який надходить до споруди потоком повітря, що подається. Бактерії склеюються в пластівці і виділяють ферменти, що мінералізують органічні забруднення. Мул з пластівцями швидко осідає, відділяючись від очищеної води. Інфузорії, джгутикові, амеби, коловертки й інші найдрібніші тварини, живлячись бактеріями, що не злипаються в пластівці, омолоджують масу активного мулу.
Стічні води перед біологічним очищенням піддають механічному, а після нього, для видалення хвороботворних бактерій, хімічному очищенню, хлоруванню рідким хлором або хлорним вапном. Для дезинфекції використовують також інші фізико-хімічні прийоми (ультразвук, електроліз, озонування тощо).
При очищенні комунально-побутових стоків найчастіше застосовується біологічний метод.
Захист водних ресурсів від виснаження та забруднення – одна з найважливіших проблем, що вимагають невідкладного вирішення. Одним з основних напрямків діяльності з охорони водних ресурсів є впровадження нових технологічних процесів виробництва, перехід на замкнуті (безстічні) цикли водопостачання, де очищені стічні води не скидаються, а багаторазово використовуються у технологічних процесах. Замкнуті цикли промислового водопостачання дадуть можливість повністю ліквідувати скидання стічних вод у поверхневі водойми, а свіжу воду використовувати для поповнення безповоротних втрат.
Істотний вплив на покращення існуючої ситуації може зробити впровадження високоефективних методів очищення стічних вод, зокрема фізико-хімічних, найефективніших із яких є застосування реагентів. У найближчій перспективі планується впровадження мембранних методів очищення стічних вод.
Таким чином, охорона та раціональне використання водних ресурсів – це одна з ланок проблеми охорони природи світового масштабу і підходити до її вирішення теж потрібно свідомо, комплексно, а головне невідкладно!
