1.4. Контроль качества воды

Вода характеризуется составом и свойствами, которые определяют ее пригодность для конкретных видов водопользования. Оценка качества воды дается за признаками, которые выбираются и нормируются в зависимости от вида водопользования. Один из показателей воды считается лимитирующим. Лимитирующей выбирают признак, который характеризуется наименьшей безвредной концентрацией вещества в воде. Обобщена числовая оценка качества воды дается за индексом, который является совокупностью основных показателей за видами водокористування* Качество, состав и свойства воды, в водоемах регламентируются гигиеническими требованиями и санитарной нормой.

Для гигиенической оценки воды используют такие показатели:

— количество зависших веществ;

— количество плавающих веществ;

— температура;

— водородный показатель рН;

— минеральный состав;

— растворенный кислород;

— биологически полное потребление кислорода (БПК полное);

— химическое потребление кислорода (ХСК);

— наличие возбудителей заболеваний;

— количество лактозопозитивних кишечной палочки (ЛКП);

— количество каліфагів в бляшкоутворюючих единице;

—наличие жизнеспособных яиц гельминтов и самых простых кишечных;

— количество химических веществ (табл. 4.).

Для санитарной оценки воды используются показатели:

— предельно допустимая концентрация веществ в воде;

— ориентировочно допустимые уровни веществ в воде (ОДР);

—лимитирующие признаки вредности (санитарно токсикологический, общесанитарный, органолептический с расшифровыванием его свойств: запаху, влиянию на цвет, образование пены и пленки, предоставления привкусу);

— класс опасности веществ.

Химические вещества в воде разделяются на классы опасности: И класс — чрезвычайно опасные; II класс — высокоопасные; III класс — опасные; IV класс — умеренно опасные.

Отнесение вредных веществ к классу опасности зависит от их токсичности, кумулятивності, способность вызывать отдаленные эффекты, от вида лимитирующего показателя вредности (табл. 3).

Кроме государственного контроля, состояние воды контролируется предприятиями, которые используют воду и сбрасывают стоки в водоемы. Для этого на предприятиях при заводской или специальной лаборатории создаются посты, оборудованные необходимой аппаратурой для проведения анализов. При проведении контроля за состоянием вод и стоков используются физические, химические, биологические и органолептические методы.

Таблица 3

Гигиенические требования к составу и свойствам воды

Показатели состава и свойств воды	Категория водопользования
	Для хозяйственно-питьевого водоснабжение	Для купания, спорта и отдыха населения
Зависшие вещества	Содержимое зависших веществ не должно увеличиваться, более, чем на
	На 0,25 мг/дм3	На 0,75 мг/дм3
Плавающая примесь	На поверхности водоема не должно быть плавающей пленки, пятен минеральных масел и другой примеси
Запах	Вода не должна приобретать несвойственные ей запахи интенсивностью больше 1 балла
Цвет	Не должен оказываться в столбике
	20 см	10 см
Температура	Летняя температура воды в результате спуска стоковых вод не должна повышаться больше, чем на 30С в сравнении со среднемесячной
Водородный показатель (рН)	6,5	8,5
Минеральный состав	Не должен превышать за сухим остатком 1000 мг/дм3, в том числе хлоридов – 350 мг/дм3, сульфатов – 500 мг/дм3
Растворенный кислород	Не должен быть меньше, чем 4 мг/дм3 в любой период года в пробе, взятой в 12 часов дня
БПК	Не должен превышать при 200С
	3,0 мг О2 на дм3	6,0 мг О2 на дм3
ХСК	Не должен превышать при 200С
	15,0 мг О2 на дм3	30,0 мг О2 на дм3
Возбудители заболеваний	Вода не должна содержать возбудителей заболеваний
Лактозопозитивни кишечная палочка	Не больше 10000 в 1 дм3	Не больше 50000 в 1 дм3
Колифаги в бляшкообразующих единице	Не больше 100 в 1 дм3	Не больше 100 в 1 дм3
Жизнеспособные яйца гельминтов и простейшие	Не должны содержаться в 1 дм3
Химические вещества	Не должны содержаться в концентрации, которая превышает ПДК или ОДР

Физические методы используются для определения прозрачности, мутности, количества зависших частиц и проводимости воды и стоков.

Таблица 4

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования

Название вещества	Класс опасности	Предельно допустимая концентрация, мг/л
Аммиак (по азоту)	III	2,0
Аммония сульфат (по азоту)	III	1,0
Ацетон	III	2,2
Бензол	II	0,5
Дихлорметан	III	7,5
Железо	III	0,3
Кадмий	ІІ	0,001
Капролактам	IV	1,0
Кобальт	ІІ	0,1
Кремний	ІІ	10,0
Марганец	III	0,1
Медь	III	1,0
Натрий	ІІ	200,0
Нефтепродукты	IV	0,1
Никель	ІІІ	0,1
Нитраты (N0)	ІІІ	45,0
Нитриты	ІІ	3,0
Ртуть	ІІІ	0,0005
Свинец	ІІ	0,03
Селен	ІІ	0,01
Скипидар	IV	0,2
Фенол (для летучих соединений)	IV	0,001
Хром (Сr+3)	III	0,5
Хром (Сr+6)	ІІІ	0,05
Цинк (неорганические соед.)	III	1,0
Етиленгликоль	ІІІ	1,0

Количество зависшей части определяется с помощью мембранных и бумажных фильтров, через которые пропускается проба объемом 100—600 мл. Прозрачность, муть, определяются с помощью приборов или органолептическим сравнением образцов.

Химические методы используются для определения кислотности, щелочности, в воде металлов, соли, органических и синтетических веществ.

Бактериальный анализ выполняется за специальной методикой в лаборатории санитарно эпидемиологических станции. Заслуживает внимание контроля загрязненности с помощью бактерии — биотестирования. Некоторая бактерия при появлении загрязнений начинает светиться. Чем больше в воде токсичных веществ, тем сильнее светится бактерия.

Организационные мероприятия сводятся к предупреждению сброса стоковых вод в водоемы без их очистки. Технические мероприятия предусматривает очистка стоковых вод разными методами, повторное использование стоковых вод для технической потребности и полива, создания обортних и замкнутой системы водопользования, совершенствования технологических процессов, на предприятиях в направлении уменьшения поступления загрязнений в стоки, переход на безотходную технологию, змешення загрязнение территории нефтепродуктами, которые с ливневыми стоками могут попадать к водоемам.

Очистка стоковых вод на предприятиях может осуществляться за одной из такой схемы:

— очистка стоковых вод на заводских очистительных сооружениях;

— очистка стоковых вод после их загрязнения на заводских, а затем на городских очистительных сооружениях с последующим спуском в водоемы;

— непрерывная очистка промышленных вод и растворов на локальных очистительных сооружениях в течение определенного времени, после чего они передаются на регенерацию, после регенерации возвращаются в оборот и лишь после выяснения невозможности регенерации усредняются и передаются на заводские очистительные сооружения и утилизируются.

Способы очистки загрязненных промышленных вод можно объединить в такую группу:

-механические, физические, фізико-механічні, химические, физико-химические, биологические, комплексные.

Механические способы очистки применяются для очистки стоков от твердых и масляных загрязнений.

Механическая очистка осуществляется одним из таких методов:

— измельчение больших по размеру загрязнений в меньших с помощью механических устройств;

— отстаивание загрязнений из стоков с помощью нафтовловлювачів, пісковловлювачів и других отстойников;

— разделение воды и загрязнителей с помощью центрифуги и гидроциклонов;

— усреднение стоков чистой водой с целью снижения концентрации вредных веществ и примеси до уровня, при котором стоки можно сбрасывать в водоемы или в канализацию;

— исключение механической примеси с помощью элеваторов, решетки, скребков и других устройств;

— фильтрование стоков через сетку, сита, специальные фильтры, а чаще всего — путем пропускания их через песок;

— освещение воды путем пропускания ее через песок или специальные устройства, наполненные композицией или минералами, способными поглощать зависшую часть.

Выбор схемы очистки воды от зависшей части и нефтепродуктов зависит от вида и количества загрязнений, необходимой степени очистки.

Фізико-механічні способы очистки стоков и воды базируются на флотации, мембранных методах очистки, азотропній відгонці.

Флотация — процесс молекулярного прилипания частицы загрязнений к поверхности распределения двух фазы (вода — воздух, вода — твердое вещество). Процесс очистки нефтепродуктов, волокнистых материалов, флотацией заключается в образовании системы "частица загрязнений — пузырьки воздуха", которая всплывает на поверхность и утилизируется. По принципу действия флотаційні установка классифицируется таким образом:

— флотация с механическим диспергированием воздуха;

— флотация с подачей воздуха через пористые материалы;

— электрофлотация;

— биологическая флотация.

Обратный осмос (гиперфильтрация) — процесс фильтрования стоковых вод через полупроницаемую мембрану под давлением. При концентрации соли 2—5 г/л должно быть давление до 1 МПа, а при концентрации соли 10—30 г/л — около 10 МПа.

Ультрафильтрация — мембранный процесс распределения растворов, осмотическое давление которых мало. Применяется для очистки стоковых вод от высокомолекулярных веществ, зависшей частицы и коллоидов.

Электродиализ — процесс сепарации ионов соли в мембранном аппарате, который осуществляется под воздействием постоянного электрического тока. Электродиализ применяется для де-мінералізації стоковых вод. Основным оборудованием является електро-діалізатори, что состоят из катіонітових и аніонітових мембраны.