Лабораторна робота № 4

Тема. Оцінка придатності водних об’єктів для господарсько-питного і технічного водопостачання

Мета. Засвоїти методику оцінки придатності водних об’єктів для господарсько-питного і технічного водопостачання

Теоретичні відомості

Визначення якості води в міських водоймах базується на використані теорії індикаторних організмів. Для цього потрібно

1 взяти пробу води;

2 провести ідентифікацію мікроорганізмів, що в ній містяться;

3 визначити відносну кількість кожного індикаторного організму в одиниці об’єму проби;

4 обчислити індекс сапробності S за формулою Пантле-Букка:

_{, (4.1)}

_де

s – індикаторна значимість виду;h – відносна кількість особин виду

Індекс сапробності обчислюється з точністю до однієї десятої.

Ідентифікують організми за допомогою спеціальних атласів сапробних організмів.

Сапробність – це можливість конкретного організму існувати у воді з певною кількістю органічних речовин. Встановлено, що певній якості середовища існування відповідають конкретні організми – індикатори.

Виділено три основних рівня забрудненості водоймищ:

• Криптосапробна зона(с) – характеризується несприятливими фізичними умовами (дуже низька або висока температура). Присутні мінеральні забруднювачі(мастила. олії)

• Радіоактивна зона(r) характеризується наявністю радіактивних речовин, які можуть і не впливати негативно на присутніх преставників флори і фауни, але є ланками в ланцюгах живлення і потрапляють в інші зони водоймищ;

• Антисапробна зона (a)– повна відсутність активного життя. а також спор, цист, яєць тварин. Все живе в цій зоні гине у зв’язку з наявністю токсичних неорганічних і органічних речовин. Це стічні води деяких промислових підприємств.

• Ультрасапробна зона (u)–характеризується відсутністю живих організмів в активному стані, але присутні спори бактерій та водоростей, цисти найпростіших, яйця нематод. Коловраток. Це промислові стічні води з великим вмістом комплексних органічних забруднювачів (целюлозно-паперовий комбінат). БСК₅ більше 60000 мг О₂/л

• Гіперсапробна зона(h) характеризується виключно високим вмістом органічних речовин, розклад яких відбувається в анаеробних умовах. Це стічні води різних промисловостей(харчових, біохімічних). БСК₅ 500,0-1500,0мг О₂/л.

• Метасапробна зона (μ)– надзвичайно забруднена зона органічними речовинами та токсичними сполуками. Це неглибокі водоймища з великою кількістю рослинних рештків, що гниють (ставки-накопичувачі стічних вод). Значна кількість – сірководню БСК₅ 200,0-700,0мг О₂/л. присутні велика кількість гниючих бактерій та сіркобактерій. Вода непридатна для господарських та промислових потреб без відповідного очищення

• Ізосапробна зона(i) – сильно забруднена органічними речовинами, це свіжі побутові стічні води. Кисень і сірководень практично відсутні. Розвиваються бактерії та найпростіші. БСК₅ 50,0-400,0мг О₂/л;

• Полісапробний рівень(ρ) – зона дуже забрудненої води з переважанням відновлювальних процесів (каналізаційні колектори та накопичувачі стічних вод). Інтенсивно протікають процеси анаеробного розкладу органічних речовині у воді накопичуються продукти їх розпаду. В ній є велика кількість білкових речовин. Характерно гострий дефіцит кисню, міститься велика кількість метану та сірководню. БСК₅ 10,0-50,0мг О₂/л. колір води темний майже чорний.. розвивається величезна кількість сапрофітних організмій, бактерій та найпростіших;

• Мезасапробний рівень – зона водоймищ, де зупиняються відновлювальні процеси і починається окислення органічних речовин за допомогою кисню (споруди для біологічної очистки стічних вод, біологічні ставки, місця скидання пагано очищених вод). Її поділено на дві підзони –α- мезасапробна зона – ближча до пілісапробної та β-мезасапробна зона – ближча до олігаспробної зони;

• α- мезасапробна зона характеризується високим вмістом органічних забруднювачів, утворюється велика кількість аміаку в результаті розкладу органічних сполук. У воду мало кисню та багато вуглекислоти. Фауна і флора дуже різноманітні за складом та кількості особин кожного виду. У великих кількостях розвиваються бактеріальні зоогелії, нитчасті і паличкові бактерії . гриби. Синьозелені водорості. Присутні стічні води різного походження, БСК₅ 5,0-10,0мг О₂/л. води можуть бути використані в комунальному та промисловому водопостачані тільки після ретельного очищення.

• β-мезасапробна зона помірно забруднена зона, з підвищеним вмістом амонія і хлору. Дуже багато сапрофітних бактерій. В цій зоні відбувається повна мінералізація органічних речовин. Тваринний і рослинний світ цієї зони дуже різноманітний. Характерна велика кількість інфузорій джгутикових, саркодових. Присутні стічні води різного походження, 2.5 – 5,0мг О₂/л. Після очистки води придатні для всіх видів людської діяльності.

• Олігасапробний рівень(o) – зона в якій відбувається повне окислення органічних речовин (дуже чисті водоймища) або присутній вміст незначної кількості нестійких органічних речовин і продуктів їх мінералізації. БСК₅ – 1 – 1,25мг О₂/л. ця зона мало чим відрізняється за якістю від катаробної і ксеносапробної, проте має сліди діяльності людини. Вода придатна для всіх видів діяльності, проте як питна – вимагає додатково дезинфекції

• Катаробна зона(k) і ксеносапробна (χ)– зона абсолютно чистої води, яка не вміщує органічних речовин або їх вміст в мінімальній кількості. Це джерельна вода, вода із свердловин, вода гірських льодових озер, тала вода айсбергів. Добре очищена питна вода. БСК₅ – не перевищує 1 мг О₂/л, кількість зважених речовин не більше 3 мг/дм³, насичення киснем – 95%. Вода з цих зон придатна для будь-якої людської діяльності і не вимагає додаткового очищення.

Вихідні дані

Індикаторна значимість виду і забрудненість води за БСК₅ , відносна кількість (частота ) особин наведено в таблицях 4.1 – 4.3.________

Таблиця 4.1-Індикаторна значимість виду і забрудненість води за БСК₅

ч/ч	символ	Індикаторна значимість виду	БСК5, мг О2/л	Зона сапробності
1	k, χ	0	До 1	Катаробна і ксеносапробна
2	o	1	1-1,25	олігосапробна
3	β	2	1,25-5,0	β-мезасапробна
4	α	3	5-10	α- мезасапробна
5	ρ	4	10-50	Полісапробна
6	i	-	От 50 до 400	Ізосапробна
7	μ	-	200-700	Метасапробна
8	h	-	500-1500	Гіперсапробна
9	u	-	60000 та більше	Ультрасапробна
10	a	-	0	Антисапробна
11	r	-	-	Радіоактивна
12	с	-	-	кріптосапробна

Таблиця 4.2_-Відносна кількість (частота ) особин

Шкала частоти	Значення параметра h
Дуже рідко	1
Рідко	2
Нерідко	3
Часто	5
Дуже часто	7
Маса	9

Індекс сапробності, який вирахуваний за формулою Пантле-Букка відповідає якості води визначеної зони сапробності, значення індексів наведено в таблиці 4.3

Таблиця 4.3 - _ Індекс сапробності

індекс	Зона сапробності
0-0,5	Катаробна і ксеносапробна
1-1,5	Олігосапробна
1,5-2,5	β-мезасапробна
2,5-3,5	α- мезасапробна
3,5-4,5	Поліса пробна
4,5-8,5	Еусапробна