Загрязнение пресных вод — попадание различных загрязнителей в воды рек, озер, подземные воды. Происходит при прямом или непрямом попадании загрязнителей в воду в отсутствие адекватных мер по очистке и удалению вредных веществ.В большинстве случаев загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Ежегодно в водные бассейны попадают тысячи химических веществ с непредсказуемым действием, многие из которых представляют собой новые химические соединения. В воде могут быть обнаружены повышенные концентрации токсичных тяжелых металлов (как кадмия, ртути, свинца, хрома), пестициды, нитраты и фосфаты, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВы). Как известно, ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн тонн нефти. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы. Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 80 % заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро — около 90 % всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.
Методы очистки сточных вод1.Биологический метод очистки сточных вод. Наиболее эффективный и экономичный способ. Минерализация происходит благодаря биологическим процессам (бактериям). Такой способ подходит для вод, разных по происхождению своего загрязнения. В естественных условиях бытовые стоки подаются на поля для орошения, где их перерабатывают бактерии, находящиеся в грунте. Земля удобряется – урожайность возрастает.2.Механический метод очистки стоков. Нерастворимые частицы удаляют грубой фильтрацией, улавливателями и отстойниками. Когда-то это был основной способ обработки стоков большинства предприятий. Сейчас же его используют лишь для предочистки стоков.3.Химический метод очистки сточных вод. На некоторых очистных сооружениях используются химические реагенты для очистки стоков. После реакции с реагентами нечистоты выпадают в осадок. Осажденные частицы изымаются механическим способом. Химический способ имеет малую эффективность при очистке сточных вод, содержащих много различных по своей структуре нечистот.4Электролитический способ. При этом способе через воду пропускают электрический ток, что вызывает выпадение в осадок большинства растворенных веществ. Несмотря на то, что такой способ имеет высокую эффективность, одним из существенных его недостатков есть высокую энергозатратность.
Биологический метод очистки сточных вод.Сооружениям биологической очистки отводится главенствующая роль в общем комплексе сооружений канализационной очистной станции. В результате процессов биологической очистки сточная вода может быть очищена от многих органических и некоторых неорганических примесей. Процесс очистки осуществляет сложное сообщество микроорганизмов - бактерий, простейших, ряда высших организмов в условиях аэробиоза, т.е. наличия в очищаемой воде растворённого кислорода. Загрязнения сточных вод являются для многих микроорганизмов источником питания, при использовании которого они получают всё необходимое для их жизни энергию и материал для конструктивного обмена (восстановления распадающихся веществ клетки, прироста биомассы). Изымая из воды питательные вещества (загрязнения), микроорганизмы очищают от них сточную воду, но одновременно они вносят в неё новые вещества - продукты обмена, выделяемые во внешнюю среду.
Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод:
- Биофильтры - резервуар, наполненный крупнозернистым фильтрующим материалом. Сточные воды пропускаются через фильтрующий материала, покрытый тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.
- Биологические пруды представляют собой искусственно созданные водоемы для биологической очистки сточных вод, основанной на процессах, которые происходят при самоочищении водоемов
- Аэротенки - чаще всего резервуар прямоугольного сечения, по которому протекает сточная вода смешанная с активным илом(множество микроорганизмов, которые в определённых условиях могут использовать загрязняющие вещества в качестве своего питания), где происходит биохимическая очистка сточной воды. Воздух, вводимый с помощью пневматических или механических аэраторов, перемешивает обрабатываемую сточную воду с активным илом и насыщает её кислородом, необходимым для жизнедеятельности бактерий. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила. Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)
Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.
