- •Тема 3. Современные проблемы науки в области защиты гидросферы. (4 часа)
- •1 Современное состояние гидросферы
- •2 Характеристики сточных вод
- •3 Специальные методы очистки воды:
- •4 Методы очистки воды
- •1 Аэробная очистка
- •2 Показатели хпк и бпк
- •3 Гетеротрофные и автотрофные микроорганизмы
- •4 Анаэробная очистка. Метантенки и метанобразующие бактерии.
- •5 Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов
- •Тема 4. Современные проблемы науки в области защиты литосферы (4 часа)
- •1 Охрана литосферы
- •2 Биотехнологии ликвидации нефтяных загрязнений в почве
- •Общие сведения о нефтешламах
- •1.1 Основные источники нефтешламов
- •1.2 Классификация нефтешламов
- •Основные методы переработки нефтешламов
- •2.1 Классификация методов переработки и утилизации нефтешламов
- •2.2 Термические методы
- •Механические методы
- •2.4 Химические методы
- •2.5 Физико-химические методы
- •2.6 Биологические методы
- •2.7 Комплексные технологии утилизации нефтешламов
- •2.8 Утилизация нефтешламов в условиях полигонов
- •3. Вторичное использование нефтешламов
- •Использование нефтешламов в строительстве
- •4 Твердые промышленные бытовые отходы и их переработка
- •5 Основы проектирования и строительства полигонов твердых бытовых отходов
- •Тема 5. Современные проблемы науки в области защиты атмосферы (2 часа)
- •1 Защита атмосферы
Тема 3. Современные проблемы науки в области защиты гидросферы. (4 часа)
Лекция 3. Современное состояние гидросферы. Основные направления научных исследований в области охраны гидросферы. Защита гидросферы и специальные методы очистки воды. Биохимическая очистка сточных вод. (2 часа)
1 Современное состояние гидросферы
Гидросфера – водная оболочка Земли, это совокупность океанов, морей, рек, озер, прудов, болот и подземных вод.
Гидросфера – самая тонкая оболочка. Она состоит лишь из 10% от общей массы планеты. Роль воды во всех жизненных процессах общепризнанна. В год человек потребляет 1тонн воды. Запасы пресной воды составляют 2,5% всей воды на планете и распределены крайне неравномерно: 72% - льда, 22% - грунтовые воды, 0,35% - атмосфера, 5% - вода озер и рек.
Остро стоят проблемы Каспия, Азовского моря, Байкала. Наблюдается постоянный рост водопотребления как на производственные, так и на бытовые нужды.
Процессы, связанные с возвращением экосистемы к первоначальному состоянию, называются процессами самоочищения. К важнейшим из них относятся:
- осаждение грубодисперсных и коагуляция коллоидных примесей;
- окисление (минерализация) органических примесей;
- окисление минеральных примесей кислородом;
- нейтрализация кислот и оснований;
- гидролиз солей тяжелых металлов, приводящий к обр-ю малорастворимых гидроксидов и выделению их из р-ра (Al, Zn, Ba, Fe и др.).
2 Характеристики сточных вод
Сточные воды характеризуются следующими свойствами:
мутность воды (мутномер), мг/л материал-калин
цветность – интенсивность окраски сравнивают со шкалой, в градусах (р-ра солей Со-стандартные р-ры)
сухой остаток, мг/л (после выпаривания)
кислотность,рН
жесткость-зависит от содержания солей Са и Mg (норма 5-10)
3 вида- общая (соли Са и Mg, не зависит от содержания анионов – не устаняется кипячением)
Са(НСО3)2=СаСО3+Н2О СаСО3=СаО+СО2 Мг/экв. л солей Mg и Ca
1 мг/экв соот 28 мг СаО
В зависимости от условия образования сточные воды делятся на 3 группы: 1) бытовые сточные воды( душевых, прачечных, столовых)- они содержат около 58% органических веществ
2) атмосферные сточные воды( ливневые)-этот сток неравномерный, опасны ливневые стоки на промышленных предприятиях
3) промышленные сточные воды (жидкие отходы, которые возникают при добыче и переработке сырья)
По СанПин(СНИП) значение БПК в зависимости от типа природных водоемов не должно превышать 3-6 мг кислорода на л воды.
В сточной воде БПК 200-300 мг кислорода на л воды.
3 Специальные методы очистки воды:
1)дистилляция (выпаривание) – особенно для опреснения морской воды в атомной промышленности; основной недостаток – большой расход энергии;
2)вымораживание. При медленном охлаждении соленой воды из нее, в первую очередь, выделяются кристаллики льда, практически не содержащие солей. По сравнению с дистилляцией, вымораживание имеет энергетические, технологические, конструкционные преимущества. Вымораживанием можно получить чистую воду в домашних условиях.
3)мембранный метод очистки воды – это электродиализ (обратный осмос). Электродиализ – современный метод деминерализации и концентрирования р-ров. Метод основан на направленном переносе ионов диссоциированных солей в поле постоянного тока через ион-селективную мембрану из естественного или синтетического материала. Исп-ся для опреснения морской воды.