1. Теоретическая часть

1.1 Характеристика сточных вод локомотивного депо

Основными видами загрязнений производственных сточных вод локомотивных и вагонных депо, ремонтных заводов, промышленно-пропарочных станций и некоторых других предприятий являются нефтепродукты и механические примеси.

На ремонтных заводах, в локомотивных и вагонных депо вода загрязняется нефтепродуктами, щелочами, кислотами, солями тяжелых металлов, шламом, песком в разных концентрациях и соотношениях.

Сточные воды промывочно-пропарочных станций загрязнены главным образом нефтепродуктами и минеральными взвешенными веществами, но в них могут содержаться также щелочи, фенолы, ПАВ и т.д. Наиболее сложный состав имеют сточные воды промывочно-пропарочных станций, на которых производится обработка цистерн из-под наливных химических грузов. В стоки могут попадать щелочи, аммиак, антисептики, смолы и т.д. Подавляющее число промывочно-пропарочных станций имеют систему оборотного водоснабжения.

На пунктах подготовки грузовых вагонов под погрузку в сток попадают остатки перевозимых грузов – цемента, извести, кирпича, минеральных удобрений, химикатов, овощей, зерна, комбикормов и т.д. Таким образом вода загрязняется органическими, минеральными и растворенными веществами. Кроме того, от обмывки ходовых частей в воду попадают нефтепродукты.

На пунктах обмывки пассажирских вагонов вода загрязняется минеральными и органическими взвешенными веществами, частично – нефтепродуктами. В ней возможно присутствие моющих средств. (ПАВ) [5]

1.2. Краткое описание загрязняющих веществ

Хлориды. В повышенной концентрации ухудшают вкусовые качества воды, а при высокой концентрации делают воду непригодной для питьевых целей. Для технических и хозяйственных целей содержание хлоридов также строго нормируется. Вода, в которой много хлоридов непригодна для орошения сельскохозяйственных насаждений. ПДК хлоридов в питьевой воде не должно превышать 350 мг/дм³, в воде рыбохозяйственных водоемов — 300мг/дм³.

Кальций. В природе встречается только в виде соединений. Самые распространенные минералы - диопсид, алюмосиликаты, кальцит, доломит, гипс. Продукты выветривания минералов кальция всегда присутствуют в почве и природных водах. Растворению способствуют микробиологические процессы разложения органических веществ, сопровождающиеся понижением водородного показателя.  Большие количества кальция выносятся со сточными водами силикатной, металлургической, химической промышленности и со стоками сельскохозяйственных предприятий и особенно при использовании кальцийсодержащих минеральных удобрений.  Характерной особенностью кальция является склонность образовывать в поверхностных водах довольно устойчивые пересыщенные растворы СаСО₃. Известны достаточно устойчивые комплексные соединения кальция с органическими веществами, содержащимися в воде. В маломинерализованных окрашенных водах до 90-100% ионов кальция могут быть связаны гумусовыми кислотами. В речных водах содержание кальция редко превышает 1 г/л. Обычно же его концентрация значительно ниже.  Концентрация кальция в поверхностных водах имеет заметные сезонные колебания: весной содержание ионов кальция повышено, что связано с легкостью выщелачивания растворимых солей кальция из поверхностного слоя почв и пород. Кальций важен для всех форм жизни. В человеческом организме входит в состав костной, мышечной ткани и крови. Масса кальция, содержащегося в организме человека, превышает 1 кг, из них 980 г сосредоточено в составе скелета. Длительное употребление в пищу воды с повышенным содержанием солей кальция может вызывать у людей мочекаменную болезнь, склероз и гипертонию. Дефицит кальция вызывает деформацию костей у взрослых и рахит у детей. Жесткие требования предъявляются к содержанию кальция в водах, питающих паросиловые установки, так как в присутствии карбонатов, сульфатов и ряда других анионов кальций образует прочную накипь.

Магний. Продукты выветривания минералов магния (таких как оливин, серпентин, магнезит, доломит) всегда присутствуют в почве и природных водах в виде нерастворимых карбонатов. Значительные количества магния могут поступать в природные водотоки со сточными водами металлургических, силикатных, текстильных и других предприятий.

В речных водах содержание магния обычно колеблется от нескольких единиц до десятков миллиграммов в 1 литре. Содержание магния в поверхностных водах меняется в течение года, значительно снижаясь в период половодья.

Катион магния активирует в организме человека ферменты, участвующие в переносе фосфатных групп, синтезе и распаде АТФ, превращении многих витаминов, в частности В6, в активные коферменты. Магний чрезвычайно важен для нормального функционирования нервной системы. Дефицит магния снижает устойчивость организма к инфекциям, стрессовым ситуациям и острым нарушениям мозгового кровообращения. Содержание магния в организме взрослого человека около 20 г. Но и превышение предельно допустимых концентраций магния в воде вредно.

Натрий. Является одним из главных компонентов химического состава природных вод, определяющих их тип. Основным источником поступления натрия в поверхностные воды суши являются изверженные и осадочные породы и самородные растворимые хлористые, сернокислые и углекислые соли натрия. Большое значение имеют и биологические процессы, в результате которых образуются растворимые соединения натрия. Кроме того, натрий поступает в природные воды с хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами и с водами, сбрасываемыми с орошаемых полей. В поверхностных водах натрий мигрирует преимущественно в растворенном состоянии. Концентрация его в речных водах колеблется от 0,6 до 300 мг/3 в зависимости от физико-географических условий и геологических особенностей водных объектов. В поземных водах концентрация натрия колеблется в широких пределах - от миллиграммов до десятков граммов в 1 литре. Это определяется глубиной залегания подземных вод и другими условиями гидрогеологической обстановки. Биологическая роль натрия крайне важна для большинства форм жизни на Земле, включая человека. Организм человека содержит около 100 г натрия. Ионы натрия активируют ферментативный обмен в организме человека. Избыточное содержание натрия в воде и пище приводит к гипертензии и гипертонии. [3]

Взвешенные вещества. Взвешенными веществами называются крупные частицы, задерживающиеся бумажными фильтрами. Взвешенные вещества сточных вод засоряют водоемы, а мелкие их минеральные частицы наносят повреждения жабрам рыб. Некоторые водные организмы обволакиваются пленкой с этими частицами и теряют способность к передвижению. Смолы и крупные механические примеси, оседая в водоеме, вызывают вторичное его загрязнение. Легкие фракции смол находятся в воде в виде эмульсии и образуют поверхностную пленку, на которой могут задерживаться капельки кислот, вызывающие ожоги кожи. Взвешенные вещества сточных вод делятся на оседаемые и неоседаемые.