11. Водопотребление и оценка его размеров

водопотребление: Использование водных ресурсов с изъятием воды из водного объекта

Оценочная норма водопотребления -расход (использование) водных ресурсов на отпуск единицыпродукции при условии внедрения наилучших существующих (доступных) технологий, обеспечивающихсокращение водопотребления и водоотведения при одновременном максимально возможномсокращении удельного расхода всех других ресурсов, используемых на производство этой продукции..

12. Оценка качества подземных вод и мероприятия по их улучшению

По минерализации и химическому составу природные воды характеризуются большим разнообразием. Степень их пригодности для тех или иных хозяйственных целей различная. Они не всегда удовлетворяют предъявляемым требованиям, в некоторых случаях их используют только после проведения соответствующей "водоподготовки". В связи с этим возникает проблема нормирования воды, которая, как известно, своими корнями уходит в далекое прошлое, но наибольшего прогресса достигла в последние десятилетия, когда вопросами нормирования стали заниматься многие научные и производственные учреждения.

Вода для хозяйственно-питьевых целей

При установлении норм хозяйственно-питьевых вод принимается во внимание минерализация (сухой остаток), содержание макро- и микрокомпонентов, физические свойства воды и ее санитарное состояние. К питьевой воде предъявляются следующие требования:

1) она должна быть прозрачной, бесцветной, освежающего вкуса и без запаха;

2) присутствие веществ, растворенных обычно в природной воде, не должно превышать некоторых пределов;

3) содержание вредных для здоровья человека веществ (меди, свинца, мышьяка и пр.) не должно превышать установленных для этих компонентов значений;

4) вода должна быть свободной от болезнетворных микроорганизмов.

Вода для технических целей

Используемая в области производства вода имеет различное назначение. В пищевой и бродильной промышленности она является своего рода сырьем, непосредственно употребляемым в технологии производства того или иного продукта. Предъявляемые в этом случае требования к воде должны соответствовать специфике данного вида производства: в сахарном - необходимо, чтобы вода имела минимальную минерализацию, так как присутствие солей затрудняет варку сахара; в пивоваренном - требуется отсутствие в воде CaSO4, препятствующего брожению солода; в винокуренном - нежелательно присутствие CaCl2 и MgCl2 (т.е. вод типа III), которые задерживают развитие дрожжей.

Вода, используемая в системе охлаждения, должна иметь возможно низкую температуру, незначительную жесткость, не должна оказывать разрушающего действия на аппаратуру.

В воде, используемой в фотопромышленности, текстильной и бумажной промышленности, нормируется присутствие железа, марганца, кремниевой кислоты и, особенно радиоактивных веществ. Производство искусственного волокна требует минимальной жесткости (до 0,64 ммоль/л количества вещества эквивалентов) и малой окисляемости воды (менее 2 мг/л).

Наиболее высокие требования предъявляются к химическому с

Очистка и обеззараживание питьевой воды

Подземные глубокие артезианские воды, а также воды родников и ключей, вытекающие часто с большой глубины в санитарном отношении являются наиболее благополучными. Они обладают лучшими физико-химическими свойствами и почти свободны от бактерий. Воды открытых водоемов и грунтовые воды, особенно неглубокие, обладают более низкими физико-химическими свойствами и обычно имеют большое бактериальное загрязнении. Поэтому воды открытых водоемов, используемые при центральном водоснабжении, требуют предварительной очистки и обеззараживания.

Очистка улучшает физические свойства воды. Вода становится прозрачной, освобождается от окраски и запахов. При этом из воды удаляется большая часть бактерии, которые при отстаивании воды оседают.

Для очистки воды применяется несколько методов:

а)отстаивание

б)коагуляция

в)фильтрация

г)обеззараживание

Отстаивание

Для отстаивания воды устраиваются специальные резервуары-отстойники. Вода а этих отстойниках движется очень медленно и находится я в них 6-8 часов, а иногда и больше. За это врем в воды успевает осесть большая часть взвешенных в ней веществ ,в среднем главным образом самые мелкие взвешенные частицы до 60% .При этом в воде остаются, главным образом, самые мелкие взвешенные частицы.

Коагуляция воды

Для того, чтобы при отстаивании удалить мелкие взвешенные частицы, к воде, еще до поступления ее в отстойники, прибавляют коагулянты- осадители. Чаще всего для этого используется сернокислый алюминий (глинозем) Al2(SO4)3.Серокислый алюминий действует на взвешенные в воде частицы двояким образом- он имеет положительные электрический заряд, а взвешенные частицы- отрицательный. Разноименно заряженные частицы взаимно притягиваются, укрупняются и оседают. Кроме того, коагулянт образует в воде хлопья, которые, оседая, захватывают и увлекают на дно взвешенные частицы. При применении коагулянта вода освобождается от большинства мелких взвешенных частиц, при этом отстаивание можно сократить до 3-4 часов. Однако при это в воде еще остается мельчайших взвешенных веществ и бактерий, для удаления которых применяется фильтрация воды через песчаный фильтр. При эксплуатации фильтра на поверхности песка образуется пленка, состоящая из тех же взвешенных частиц и хлопьев коагулянта. Это пленка задерживает взвешенные частицы и бактерии. Песчаные фильтры в среднем задерживают до 80% бактерий.

Для того, чтобы освободить воду от остаточной микрофлоры, ее подвергают обеззараживанию.

Хлорирование воды

Имеются несколько методов обеззараживания воды. Наиболее распространенным является метод хлорирования- обеззараживание воды с помощью хлорной извести или газообразного хлора.

Лабораторный контроль за коагуляцией и хлорированием воды имеет большое практическое значение. Прежде всего, необходима определить дозы коагулянта и хлора, требуемые для очистки и обеззараживания данной воды, т.к различная воды нуждается в разных количествах этих веществ.

Коагуляция воды сернокислым алюминием

Как мы уже отмечали, наиболее распространенный метод коагуляции воды—это обработка ее сернистым алюминием. Процесс коагуляции состоит в том, что раствор глинозема при прибавлении его в воду вступает в реакцию с двууглекислыми солями кальция и магния (бикарбонатами) и образует с ними гидрат окиси алюминия в виде хлопьев. Реакция протекает по уравнению :

AL2(SO4)3+ Ca(HCO3)2= 2AL (OH)3+ 3CaSO4+6CO2

Потребляемая доза коагулянта зависит, в основном от степени карбонатной (устранимой) жесткости воды. В мягкой воде, имеющей устранимую жесткость меньше 4-5°, процесс коагуляции протекает плохо, т.к здесь образуется мало хлопьев гидрата окиси алюминия. В таких случаях приходится добавлять в воду соду или известь ( повышать устранимую жесткость), чтобы обеспечить образование достаточного количества хлопьев. Выбор дозы коагулянта имеет большое практическое значение, т.к при недостаточной дозе коагулянта образуется мало хлопьев или нет хорошего эффекта осветления воды: избыток коагулянта придает воде кислый привкус. Кроме того, возможно последующее помутнение воды вследствие образования хлопьев.