Домашня робота №2

Розробка нормативів гранично допустимих скидів

Умови скидання стічних вод у водоймища. Водні об’єкти, що використовуються для господарсько-побутових і культурно-побутових цілей, належать до двох категорій: перші- джерела господарсько-питного водопостачання і підприємства харчової промисловості; другі – об’єкти для спорту, купання і відпочинку населення.

Водні об’єкти, які використовуються для рибогосподарської мети також поділяються на дві категорії: перші – водоймища та ставки, що забезпечують збереження та відновлення цінних видів риб з високою чутливістю до вмісту у воді кисню, інша – рибогосподарські водні об’єкти. Загальні вимоги до складу і властивостей води у водоймах після випуску стічних вод наведено в таблиці 10.1

Таблиця 10.1- Допустимі зміни складу води у водоймах після скидання у них стічних вод.

Показники складу води після випуску в них стічних вод	Вимоги до складу води у водоймах
	Господарсько-питного і культурно-побутового призначення		Рибогосподарського призначення
	категорії		категорії
	І	ІІ	І	ІІ
Зважені речовини мг/л	Допускається збільшення не більше, ніж на :
	0,25	0,75	0,25	0,75
Розчинний кисень	Не більше 4		Не більше 6
БПК, мг/л	Не повинна перевищувати кількість
	3	6	3	3

БПК – біохімічна потреба води у кисні – це кількісний показник забруднення води органічними речовинами, які здатні до біохімічного окислення в присутності розчиненого кисню.

Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у воді водних об’єктів господарсько - питного і культурно-побутового призначення (табл. 10.2)

Таблиця 10.2- Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у воді водних об’єктів господарсько - питного і культурно-побутового призначення

Назва інгредієнта	Лімітуючи ознака шкідливості	ГДК, мг/л	Фонова концентрація
Нафтопродукти	Органолептичний	0,1	0,04
Залізо	Органолептичний	0,3	0,12
Мідь	Органолептичний	1,0	0,4
ПАР	Органолептичний	0,5	0,2
Марганець	Органолептичний	0,1	0,04
Кобальт	Санітарно-токсикологічний	0,1	0,04
Нікель	Санітарно-токсикологічний	0,1	0,01
Азот нітратів	Санітарно-токсикологічний	3,3	1,32
Свинець	Санітарно-токсикологічний	0,03	0,02
Формальдегід	Санітарно-токсикологічний	0,05	0,02
Азот аміаку	Санітарно-токсикологічний	2,0	0,8
Метанол	Санітарно-токсикологічний	3,0	1,2
Хром	Санітарно-токсикологічний	0,5	0,2

Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у воді водних об’єктів, що використовуються з рибогосподарською метою (табл. 10.3)

Таблиця 10.3 - Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у воді водних об’єктів, що використовуються з рибогосподарською метою

Назва інгредієнта	Лімітуючи ознака шкідливості	ГДК, мг/л	Фонова концентрація
Азот аміака	Токсикологічний	0,05	0,02
Азот нітритів	Токсикологічний	0,08	0,032
Кобальт	Токсикологічний	0,01	0,004
Залізо	Токсикологічний	0,1	0,04
Нікель	Токсикологічний	0,01	0,004
Цинк	Токсикологічний	0,01	0,004
Формальдегід	Токсикологічний	0,1	0,04
Марганець	Токсикологічний	0,01	0,004
Метанол	Токсикологічний	0,1	0,04
Свинець	Токсикологічний	0,1	0,04
Нафтопродукти	Рибогосподарський	0,05	0,02

ГДК тої чи іншої речовини у водоймищі встановлюється по ознаці шкідливої дії, який характеризується найменшою пороговою концентрацією. Зазначений лімітуючий признак шкідливості завжди супроводжує ГДК, характеризуючи його з основної якісної сторони. Науково обґрунтовано принцип гігієнічного нормування при одночасній присутності у воді декількох шкідливих речовин одного ЛОШ мають сумуючу дію. Це означає, що загальна дія двох або більше таких речовин одного ЛОШ(навіть якщо вміст в межах ГДК окремо) буде таким самим ніби один з них присутній у воді у однині і його вміст перевищує ГДК в кілька раз.

(10.1)

Зазначений склад і якість води у водних об’єктах господарсько-питного і культурно-побутового водокористування повинні відповідати нормативним вимогам в 1 км вище найближчого за течією пункту водокористування. Склад і властивості рибогосподарських водоймищ повинні задовольняти рибогосподарські вимоги у створі, які визначаються у кожному випадку окремо органами рибоохорони, але не далі, ніж 500м від місця скидання.

Розбавлення стічних вод у водоймищах. Цей фактор є одним із основних у знешкоджені стічних вод; при розбавлені загальна кількість шкідливих речовин не змінюється, але знешкоджуючий ефект є. розбавлення діє однаково як на консервативні, так і на неконсервативні речовини. В першому випадку можна знизити концентрацію шкідливих речовин, звичайно, якщо вода у водоймищі вода чистіша, ніж стічні води.

В річній воді відбувається змішування брудного потоку з сусідніми, більш чистими. Як наслідок, до присутньої води у водоймищі з дебітом q м³/с і річна вода з дебітом Q з індексом см м³/с.

Під розбавленням розуміють суми q і до Q_см

n=(q+Q_см)/q (10.2)

Дебіт розбавленої води можна виразити як частину повного дебіту річного потоку

Q_см=ɣQ (10.3)

• коефіцієнт змішування

з урахуванням цього отримаємо:

n_повн=(q+ɣQ)/q (10.4)

У місці випуску Q_см=0 , що свідчить про те, що розбавлення відсутнє n=1 виявлено максимально можливе повне розбавлення стічних вод

n=(q+Q)/q (10.5)

Для всієї ділянки, де відбувається змішування можна написати такі співвідношення

де

l, l_повн -відстань від випуску до створу, де присутнє повне змішування.

При l,= l_повн повинна забезпечуватись така умова

C_max=C_min=C_cp (10.6)

Середня концентрація визначається із співвідношення

C_cp=(qC_cm+QC_ф)/(q+Q) (10.7)

Хімічне і біохімічне самоочищення водоймищ

Крім розбавлення вміст забруднюючих речовин зменшується за рахунок хімічних і фізико-хімічних реакцій з іншими речовинами та розкладом за допомогою мікроорганізмів.Залежно від можливості речовин піддаватися такому роду перетворень їх поділяють на:

• консервативні;

• - неконсервативні

Кількість та ступінь неконсервативності визначається величиною динамічного коефіцієнта неконсервативності величини «», який рівний:

k=βk₁ (10.8)

При швидкості течії, що менше 2м/с, β знаходиться інтерполяцією.

k₁ – встановлено експериментально і наведені в табл. 10.4.

Таблиця 10.4 – Значення неконсервативності

Речовини	При значені логарифма
	е	10
Азот аміаку	0,069	0,03
Азот нітрит	10,8	4,7
Нафтопродукти	0,045	0,02
ПАР	0,0475	0,021
Метанол	0,343	0,15
Формальдегід	1,4	0,61
Метали	0,087	0,04

Сукупність процесів, що призводять до зниження концентрації забруднюючих речовин аж до природної якості води, за виключенням розбавлення, називається самоочищенням водоймища, при цьому головну роль грають окислювально-відновні реакції перетворення орнанічних і деяких мінеральних речовин. Деякі речовини окислюються киснем, що присутні у водоймищі під дією ультрафіолетового випромінювання та за допомогою мікроорганізмів. Біохімічне самоочищення є важливим фактором знешкодження, яке призводить до повного знищення початкового, неконсервативного органічного забруднення води.

Граничнодопустимі скиди забруднюючих речовин у водоймищах.

Стічні води можуть бути скинуті у водоймища з такими ГДК, при якому в контрольному створі залишаються непорушеними всі нормативні якості води.

При одному випуску ГДС встановлюється за допомогою розрахунків:

, (10.9)

де Р-допустиме збільшення вмісту завислих речовин у водоймі.

Для розчинних речовин

С_см=С_нор+(n-1)(C_нор-С_ф) (10.10)

Для неконсервативних речовин

_(10.11)

Для БСК при забезпечен і нормативного БСК у воді водойми.

_(10.12)

, де t продовження переміщення води з місця випуску до контрольного створу

Необхідна ступінь очистки стічних вод визначається за формулою:

_(10.13)

Отже, гранично допустимий скид визначається за формулою:

ГДС =qC_cm (10.14)

Варіанти для розрахунків.

Кожен студент розраховує згідно свого варіанту оформляє належним чином і захищає роботу усно.

Таблиця 10.5 – Варіанти робіт

№ варіанта	Перелік речовин	ГДК	Фактична концент-рація	Фонова концен-трація	q	Q
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Нафто-продукти	0,1	0,08	0,04	0,0019	0,033	0,308
	ПАР	0,5	0,4	0,2
	Формальдегід	0,05	0,058	0,02
2	Нафто-продукти	0,05	0,04	0,02	0,0045	0,0405	0,23

Продовження таблиці 10.5

1	2	3	4	5	6	7	8
	Азот аміака	0,05	0,055	0,02
	Залізо	0,1	0,09	0,04
3	Азот нітритів	3,3	3,2	1,32	0,0034	0,039	0,219
	Азот аміака	2,0	2,01	0,8
	Мідь	1,0	0,95	0,4
4	Свинець	0,1	0,08	0,04	0,0038	0,0408	0,218
	Азот нітритів	0,08	0,085	0,032
	формальдегід	0,1	0,18	0,04
5	Кобальт	0,1	0,05	0,04	0,0029	0,04	0,258
	Свинець	0,03	0,02	0,02
	Залізо	0,3	0,28	0,12
6	Метанол	0,1	0,09	0,04	0,0028	0,043	0,245
	Кобальт	0,01	0,009	0,004
	Нікель	0,01	0,018	0,004

Продовження таблиці 10.5

1	2	3	4	5	6	7	8
7	Метанол	3,0	2,7	1,2	0,0031	0,042	0,246
	Марганець	0,1	0,07	0,04
	Хром	0,5	0,6	0,2
8	Марганець	0,01	0,02	0,004	0,0025	0,04	0,285
	Формальдегід	0,1	0,012	0,04
	Цинк	0,01	0,014	0,004
9	Нікель	0,1	0,03	0,04	0,0037	0,03	0,276
	Мідь	1,0	0,9	0,4
	Хром	0,5	0,48	0,2
10	Формальдегід	0,1	0,4	0,04	0,00415	0,041	0,29
	Азот нітритів	0,08	0,1	0,032
	метанол	0,1	0,05	0,04
11	Формальдегід	0,05	0,05	0,02	0,0034	0,035	0,246
	Метанол	3,0	2,5	1,2
	ПАР	0,5	0,45	0,2

Продовження таблиці 10.2

1	2	3	4	5	6	7	8
12	Азот аміака	0,05	0,06	0,02	0,0009	0,038	0,31
	Цинк	0,01	0,005	0,004
	Кобальт	0,01	0,008	0,004
13	Азот аміака	2,0	2,4	0,8	0,0029	0,038	0,298
	Хром	0,5	0,4	0,2
	Залізо	0,3	0,9	0,12
14	Азот нітритів	0,08	0,09	0,032	0,0009	0,031	0,31
	Формальдегід	0,1	0,06	0,04
	Метанол	0,1	0,11	0,04
15	Марганець	0,1	0,08	0,04	0,0027	0,031	0,238
	Кобальт	0,1	0,07	0,04
	Нафтопродукти	0,1	0,09	0,04
16	Кобальт	0,01	0,008	0,004	0,0042	0,0305	0,27
	Свинець	0,1	0,04	0,04

Продовження таблиці 10.2

1	2	3	4	5	6	7	8
	Нафтопро-дукти	0,05	0,085	0,02
17	Свинець	0,03	0,018	0,02	0,0017	0,032	0,264
	Хром	0,5	0,48	0,2
	Мідь	1,0	0,95	0,4
18	Залізо	0,1	0,07	0,04	0,001	0,0325	0,28
	Азот аміака	0,05	0,065	0,02
	Марганець	0,01	0,017	0,004
19	Метанол	3,0	2,2	1,2	0,0024	0,037	0,275
	Марганець	0,1	0,98	0,04
	ПАР	0,5	0,49	0,2
20	Цинк	0,01	0,0085	0,004	0,0032	0,0335	0,3
	Нікель	0,01	0,015	0,004
	Нафтопродукти	0,05	0,058	0,02