Июл 04 2001

Пути улучшения экологической ситуации

Опубликовано в 00:05 в категории Экология Черного моря

Пути улучшения экологической ситуации

Черноморского бассейна

В.А. Кобылянский, С.И. Кобылянский, В.С. Свиридов

АО "Антарктика" НПКО "Триботехника", г. Одесса, Украина

Черное море - водоем сравнительно небольшой, а его водообмен с мировым океаном, через систему проливов и морей, практически отсутствует, и оно относится к окраиному морю.

На экологическое состояние Черного моря влияют страны, которые расположены по его берегам и бассейнам впадающих рек. Своей хозяйственной деятельностью они пагубно влияют на его экосистему. Известно, что состояние Черноморского бассейна напоминает отстойник, куда с речными, подземными, ливневыми, производственными и хозяйственными стоками поступают загрязнения со всей окружающей водосбросной суши.

Черное море в настоящее время доведено до экологического кризиса.

Катастрофическое положение складывается в прибрежных районах с плохим состоянием, а то и полным отсутствием, в большинстве городов и населенных пунктов причерноморских стран современных канализационных систем с очисткой стоков.

В результате чего в море локально сбрасываются практически неочищенные промышленные, бытовые и ливневые стоки, что постоянно грозит опасностью кишечных, кожных и инфекционных заболеваний на черноморских курортах. Органические вещества ПАВ и сПАВ, поступающие в море со стоками, делают воду мутной, а это препятствует проникновению света на глубину, что приводит к угнетению и гибели донных трав и водорослей. Гниение органики препятствует проникновению кислорода на глубину, что способствует появлению сероводорода, приводящее к тотальной гибели морских животных.

Если не принять срочных мер против загрязнения черноморского бассейна неочищенными стоками, все эти явления будут катастрофически усиливаться. Наша цель – улучшить и удешевить очистку стоков за счет внедрения принципиально новых технологий. Электроимпульсно-

флотационная доочистка стоков предлагает совершенно новый подход и обеспечивает поставленную цель.

Типовая схема очистных сооружений представляет собой цепочку следующих ступеней очистки стоков:

      1       2      3       4      5       6       7      8       9     10     11     12    13     14

1 - приемная камера; 2 - здания решеток; 3 – песколовки; 4 - распредлоток; 5 - первичные отстойники; 6 - стабилизатор ила; 7 - аэротенки; 8 - вторичные отстойники; 9 - Доочистка на песчаных фильтрах; 10 - доочистка на аэрируемых фильтрах; 11 - хлораторная; 12 - контактный резервуар; 13 - резервуар чистой воды; 14 - насосная.

В существующих технологиях, установки доочистки на песчаных и аэрируемых фильтрах очень материалоемки и энергоемки. Это громоздкие фильтры с множеством насосов и других механизмов с электроприводами. Потребность электроэнергии на очистку 100 тыс. м3 стоков составляет 10,5-15 тыс. кВт/час. Использование хлора для обеззараживания фильтров является вредным для персонала. В воде соединения органики с хлором могут давать канцерогенные соединения, которые сбрасываются в море. Мало того, сами хлораторные энергоемки. Так, на обеззараживание 100 тыс. м3 стоков расходуется от 1,5-2,5 тыс. кВт/час. Кроме этого расходуется дорогостоящий хлор.

Новая технология предусматривает исключение из технологической цепочки очистки стоков сооружения доочисток и хлораторной. Вместо них, в технологическую цепочку включается электрообеззараживатель, резервуар отстойник и флотационная установка. После такого усовершенствования очистные сооружения примут следующий вид ступеней очистки стоков:

      1        2       3       4       5       6       7       8       9      10     11     12     13    

1 - приемная камера; 2 - здания решеток; 3 – песколовки; 4 - распредлоток; 5 - первичные отстойники; 6 - стабилизаторы ила; 7 – аэротенки; 8 - вторичные отстойники; 9 – электрообеззараживатель; 10 - резервуар отстойник; 11 - флотационная установка; 12 - резервуар чистой воды; 13 - насосная станция.

Те же самые включения в технологическую цепочку нужны для очистки производственных и ливневых стоков. После такой технологической цепочки очищенная вода будет стерильной и со стопроцентным отсутствием ПАВ и сПАВ. Эту воду можно применять для полива полей, а также ею можно разбавлять морскую воду на прибрежных пляжах, заполнять пруды и использовать в производственных нуждах.

Электрообеззараживающая установка с объемной сквозной камерой, где вода проходит на каждом уровне с разными скоростями, в верхней части установлены электроды, а в нижней части установлен зануляющий и заземляющий элемент, обеспечивающий объемное обеззараживание воды. Сама камера выполнена из диэлектрического материала. Это, может быть, стекло, фарфор и др. Вода в объемной камере по всему сечению течет в среднем со скоростью не более 2 м/сек. Объем камеры зависит от количества подаваемой воды. Можно подать 150 л/сек., а можно подать и 2000 л/сек., все зависит от производительности очистных сооружений. Работает электрообеззараживатель так: вода постоянно течет в камере со скоростью в среднем 2 м/сек. В это время на верхние электроды подается напряжение от 18-75 тыс. вольт с частотой 24 тысяч импульсов в минуту. Между верхними электродами и нижним элементом происходит пробой через воду. Образуется электрическая дуга, в зависимости от напряжения, температурой от 5000° С до 50000° С. Вода при такой температуре разлагается на Н и О2 , вызывая в проточной воде микрогидроудар, который уничтожает, разрывает яйцеглист, погибают все споры простейших и все вирусы. Образовавшаяся электроимпульсная дуга излучает жёсткие ультрофиолетовфые лучи, которые воздействуя на О2 образуют О3. Воздействие электродуги на сПАВ и ПАВ, а также на взвеси, способствуют образованию в воде хлопьев. Причем с окислами металлов образуются тяжелые хлопья, а с более легкими взвесями образуются легкие хлопья. Вода после электрообеззараживателя становится стерильной, нет в ней ни бактерий, ни вирусов, ни яйцеглиста, есть конгломерат в виде хлопьев.

Осветлитель с резервуаром чистой воды способен производить ускоренный отстой воды за счет струенаправляющих устройств. Тяжелые хлопья отстаиваются в конусах отстойника, удаляются и утилизируются.

Флотационная установка представляет собой резервуар, в котором три камеры, одна из которых имеет днище состоящее из фильтросных плит выполненных под углом, внизу под фильтросными плитами имеется камера очищенной воды. В первой камере расположено пенообразующее устройство, состоящее из фильтросных труб и перфорированных труб. Спереди камеры имеется отверстие соединенное геометрическим коробом с резервуаром сбора пены. Вода, поступившая в первую камеру подвергается флотации. Фильтруясь через фильтросные плиты, поступает в резервуар чистой воды. Образовавшаяся пена через жолоб удаляется в резервуар сбора пены, где гасится электрокалорифером, т.е. сушится, собирается и утилизируется.

Предложенная технология приемлема и для промышленной очистки питьевой воды. Таким образом, новая технология очистки стоков обеспечивает:

1. удаление всех загрязнений и их утилизацию;

2. не требует строительства и эксплуатации сбросных коллекторов, тем самым, обеспечивая восстановления экосистемы Черного бассейна;

3. очищенную стычную воду можно вторично направлять на оборотное водоснабжение;

4. значительное энергоресурсосбережение, за счет исключения большого количества энергоемкого оборудования;

5. исключение материалоемких строительных зданий и сооружений, что освобождает занчительные площади застройки и удешевляет строительство и эксплуатацию очистных сооружений.

6. Предложенная технология проста в эксплуатации и может работать в автоматическом режиме.

Разработка и внедрение новых технологий по очистке и доочистке стоков требует определенных средств для исследования и их внедрения. Учитывая, что эта технология может использоваться во всех странах участниц Черноморского бассейна. Необходимо, на наш взгляд, создание координационного международного инвестиционного центра по проведению научно-исследовательских и технологических для внедрения новых технологий, обеспечивающих восстановление экосистемы Черноморского бассейна.

1. Эта структура должна обеспечить изучение фонового загрязнения природных сред с одной стороны и реакция биологических систем на это воздействие – с другой, совмещая это во времени и пространстве.

2. Охват сразу всех сфер – атмосферы, почвы и биологических объектов.

3. Создание научно-технических программ, направленных на разработку и внедрение новых технологий, в странах участниц программ, которые решают быстрое восстановление экологической безопасности во всех регионах Черноморского бассейна.

Финансирование всех мероприятий может осуществляться:

а) за счет отчислений из бюджетов стран участниц эксплуатирующие реки и воды Черноморского бассейна своей хозяйственной деятельностью;

б) за счет штрафов и начислений объектам, которые своей хозяйственной деятельностью нанесли ущерб окружающей среде Черноморского бассейна;

в) за счет инвестиций.

Только сообща мы можем решить все экологические беды Черного моря.

Литература

1. Сборник «Вода 2000».

2. Одесская программа «Чистая вода».

3. СНиП II-31-84, СНиП II-32-87.

4. Наша газета №38.

5. Журнал “Наука и Жизнь” №3, 1990г.

6. Вода и здоровье – 2001.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.