Pengolahan air limbah di kolam biologis. Kolam biologis: definisi, klasifikasi, jenis, proses dan pengolahan air biologis

Kolam biologis, juga disebut laguna, adalah waduk dangkal yang dibuat khusus di mana proses alami pemurnian air terjadi dengan partisipasi organisme yang menghuninya. Kolam dapat digunakan baik sebagai sistem pengolahan independen maupun untuk pengolahan air limbah setelah pembuangan sebagian besar kontaminan. Mereka banyak digunakan untuk pengolahan limbah rumah tangga, yang paling sering datang dalam bentuk murni, dan untuk pengolahan pasca air limbah dari perusahaan makanan dan pengolahan, pulp dan kertas dan industri lainnya, peternakan, untuk pengolahan permukaan (badai, lelehan) air, drainase air pertanian dalam kondisi irigasi pertanian. Air yang dimurnikan dapat digunakan dalam sistem pasokan air daur ulang perusahaan, yang mengurangi konsumsi air mereka secara keseluruhan.

Bioponds dibagi menjadi anaerobik, aerobik anaerobik (opsional aerobik) dan aerobik, serta beban tinggi dan rendah, aliran dan kontak. Kolam aerobik (oksidasi) bisa dengan aerasi alami dan buatan. Kolam tunggal dan kolam kaskade juga bisa digunakan.

Kondisi anaerobik diamati dengan adanya kelebihan bahan organik dan kekurangan oksigen

• di tambak dengan muatan BTG sekitar 300.. .600 kg/ha-hari;
• di lapisan bawah air di kolam dengan kedalaman 2,5 m atau lebih, bahkan ketika air jenuh dengan oksigen di lapisan permukaan;
• kolam kontak (tidak mengalir) pada tahap pertama pembersihan setelah mengisi kolam dengan air limbah;
• selama pembukaan musim semi kolam biologis dengan dekomposisi intensif senyawa organik yang terakumulasi selama musim dingin.

Dalam kaskade kolam yang mengalir, kolam hulu, yang menampung sebagian besar polusi, juga bisa bersifat anaerobik.

Proses reduksi nitrat, reduksi sulfat, fermentasi metana, reduksi bentuk logam teroksidasi dan zat lain yang terjadi di kolam anaerobik menyebabkan dekomposisi zat organik dan pengendapan logam berat sulfida. Pengoperasian kolam semacam itu biasanya menyediakan kemungkinan pemisahan lumpur aktif dari air limbah yang diolah (dalam tangki pengendapan, emshers). Pengolahan anaerobik di kolam memungkinkan untuk menghilangkan 80...90% COD pada suhu 25°C (50% - pada 10°C) dengan waktu tinggal air di fasilitas 40...50 hari, namun demikian, kandungan kontaminan dalam air setelah pengolahan anaerobik masih tetap tinggi, oleh karena itu pemurnian lebih lanjut diperlukan dalam kaskade kolam aerobik yang mengalir atau, jika metode kontak diadopsi, di kolam yang sama, tetapi dalam kondisi aerobik.

Di Rusia, kolam anaerobik praktis tidak digunakan karena suhu rata-rata tahunan yang rendah dan pembentukan sejumlah besar zat berbau busuk selama pengoperasian kolam semacam itu.

Kolam aerobik-anaerobik memiliki kedalaman 1,5...2 m dan diangin-anginkan melalui proses alami. Di lapisan permukaan air terdapat oksigen terlarut yang berasal dari atmosfer atau terbentuk sebagai hasil fotosintesis. Pasokan oksigen akibat aerasi atmosfer terbatas dan tidak melebihi beberapa gram Og per 1 m 2 per hari. Pada siang hari, fotosintesis memperkaya air dengan oksigen, dan pada malam hari oksigen dikonsumsi dalam proses respirasi oleh hewan dan tumbuhan, sedangkan kekurangan oksigen dapat diamati di dalam air. Di lapisan bawah absen total oksigen, proses anaerobik, reduksi sulfat, fermentasi metana dapat terjadi. Di kolam seperti itu sangat penting memperoleh sedimentasi padatan tersuspensi dan pembentukan lumpur di bagian bawah.

Bergantung pada kondisi iklim, kandungan kontaminan dalam air limbah dan persyaratan kualitas air olahan, beban di kolam aerobik-anaerobik berkisar antara 10.. .300 kg VPK / ha? hari

Di kolam aerobik dengan aerasi alami, saturasi oksigen air terjadi karena aerasi atmosfer dan fotosintesis. Kolam semacam itu memiliki kedalaman yang dangkal (0,3 ... 1 m), diterangi dengan baik dan dihangatkan oleh sinar matahari, yang mengarah pada pengembangan intensif alga planktonik dan tanaman bentik yang lebih tinggi. Air murni bergerak di dalamnya dengan kecepatan sangat rendah. Waktu tinggal air di tambak ini berkisar antara 7 hingga 60 hari. Jika kolam biologis adalah instalasi pengolahan independen, air limbah, setelah melewati tangki pengendapan, diencerkan dengan 3-5 volume air teknis sebelum memasuki kolam. Muat pada mereka: untuk air limbah lumpur tanpa pengenceran - hingga 250 m 3 / ha hari, untuk pengolahan biologis - hingga 500 m 3 / ha? hari

Keunggulan tambak dengan aerasi alami adalah kemudahan pemasangan dan pemeliharaan, biaya operasional minimal. Namun, tingkat penghilangan dan oksidasi biologis polutan organik di kolam tersebut rendah, dan area yang luas diperlukan untuk pembersihan.

Kolam dengan aerasi buatan, karena intensifikasi proses biokimia di dalamnya, menempati area 10 ... 15 kali lebih sedikit, memiliki volume yang jauh lebih kecil, dan kedalaman hingga

4 ... 0,6 m Tingkat pemurnian air yang dibutuhkan di dalamnya biasanya dicapai dalam 1 ... 3 hari. Kecepatan pergerakan air di kolam tersebut melebihi 0,1 m/s, daya pengoksidasi 5...20 g BOD/m 3 -jam, beban yang dicapai adalah 1000 kg BOD/padam dan lebih. Konsumsi air limbah dapat mencapai 10...25 ribu m 3 /jam. Kolam perusahaan industri besar adalah struktur dengan volume hingga 1 juta m 3, dilengkapi dengan aerator dalam jumlah besar. Untuk aerasi air, perangkat mekanis (pencampuran), pneumatik (injeksi udara) atau jenis pneumo-mekanis digunakan. Jenis aerator, jumlah yang dibutuhkan dan volume zona yang dilayani oleh masing-masing aerator dipilih berdasarkan kondisi untuk mempertahankan lumpur aktif dalam suspensi, jumlah dan kandungan oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi polusi dan mempertahankan kondisi aerobik, dan meminimalkan volume zona stagnan.

Konfigurasi kolam sering ditentukan oleh fitur topografi daerah tersebut. Biasanya kolam aerasi adalah kolam 2-5 bagian tanah dengan rasio panjang dan lebar kolam minimal 20, dengan pasokan dan pembuangan air limbah atau campuran lumpur yang tersebar dan pengendapan berikutnya selama 2 ... 2,5 jam. Pada rasio panjang dan lebar yang lebih kecil, lokasi perangkat saluran masuk dan saluran keluar ditentukan sedemikian rupa untuk memastikan pergerakan air di seluruh bagian hidup kolam. Di kolam dengan aerasi buatan, volume zona stagnan tidak melebihi 10%.

Dibandingkan dengan kolam dengan aerasi alami, alga berkembang kurang aktif di biopond dengan aerasi buatan. Ini mengurangi jumlah biomassa sekunder dan polusi air oleh produk metabolisme alga. Namun, konstruksi dan pengoperasian kolam aerasi buatan lebih mahal, dan biaya pengoperasian juga meningkat.

Dalam praktik Rusia, kolam aerasi paling banyak digunakan dalam pulp dan kertas, makanan, dan sejumlah industri lainnya.

Intensitas proses dan kedalaman pasca pengolahan air limbah di kolam biologis aerasi dapat ditingkatkan secara signifikan dengan mendaur ulang lumpur aktif yang dipisahkan dari air olahan di clarifier sekunder (atau fasilitas desilting lainnya). Dalam mode ini, kolam aerobik dengan beban tinggi beroperasi. Kolam dengan resirkulasi lumpur dapat digunakan sebagai fasilitas pengolahan mandiri atau sebagai salah satu tahapan pengolahan. Kolam beban rendah biasanya digunakan untuk pasca pengolahan air limbah setelah aerotank dengan MIC 25...50 mg/l. Dalam hal ini, mereka mengerjakan lumpur yang dihasilkan dari tangki pengendapan sekunder, serta mikroflora yang berkembang di kolam itu sendiri. Untuk menghindari pendangkalan dasar, kecepatan air di kolam tersebut harus lebih tinggi dari 0,007 m/s.

Dalam biopond kontak dengan aerasi buatan, pembersihan dilakukan dalam dua tahap - aerasi dan sedimentasi. Selama periode aerasi, air limbah dialirkan ke kolam, tetapi tidak dibuang. Saat aerasi berhenti, lumpur mengendap dan air yang diklarifikasi dikeluarkan dari kolam. Pergantian aerasi dan sedimentasi dilakukan dalam mode kontrol otomatis.

Dalam biopond kontak dengan aerasi alami, air limbah yang mengendap, jika perlu, diencerkan dengan 3-5 volume air bersih dan dilepaskan ke kolam dangkal yang tidak mengalir. Setelah 20...30 hari, airnya turun dan diisi ulang dengan air limbah yang diencerkan. Kualitas pembersihan di kolam yang tergenang seperti itu lebih tinggi daripada di kolam transparan.

Di kolam kaskade, biasanya dipasang di medan miring, air limbah murni mengalir secara berurutan melalui kaskade 4-6 tahap kolam dengan kolam aerobik pada tahap pertama, alga, krustasea, dan kolam ikan. Membiakkan ikan di kolam seperti itu dimungkinkan setelah melewati 3-4 langkah. Untuk pembibitan ikan di awal musim semi, 500-2000 induk per 1 ha dilepaskan ke kolam. Pertumbuhan ikan terjadi pada akhir periode musim gugur hingga

500...800 kg per 1 ha. Penangkapan ikan dilakukan pada akhir musim gugur. Kehadiran sejumlah besar nutrisi di dalam air berkontribusi pada pertumbuhan alga (duckweed) yang intensif. Untuk memerangi mereka, disarankan untuk membiakkan bebek di kolam ikan, yang merupakan makanan yang baik untuk rumput bebek.

Kelayakan penggunaan kolam biologis ditentukan oleh konsentrasi polutan dan aliran air limbah, serta kondisi iklim, tanah dan topografi tertentu, dan tingkat mineralisasi air. Area lahan yang cukup luas harus dialokasikan untuk biopond, oleh karena itu sering dibuat di dataran banjir, di perairan dangkal, dan di bagian sungai dengan kemiringan kecil. Dalam kasus seperti itu, dengan perkembangan air-udara yang melimpah dan vegetasi yang terendam di dalamnya, mereka sebenarnya dieksploitasi sebagai situs hidrobotani, atau bioplateaus (lihat di bawah).

Untuk operasi normal biopond, nilai pH dan suhu air limbah yang optimal perlu dipertahankan. Suhu harus minimal 6 °C. Karena mode pengoperasian biopond bergantung pada suhu dan tingkat cahaya, hal ini menimbulkan kesulitan tertentu untuk menstabilkan pembersihan.

Saat menggunakan biopond sebagai sistem pengolahan mandiri, pencemaran air limbah tidak boleh melebihi BOD P0L11 = 200 mg/l untuk kolam dengan aerasi alami dan lebih dari 500 mg/l untuk kolam dengan aerasi buatan. Ketika total BOD lebih tinggi dari 500 mg/l, diperlukan pengolahan air limbah awal. Air limbah dikirim ke kolam pasca pengolahan setelah pengolahan biologis atau fisikokimia dengan BOD penuh.Bioponds sering digunakan untuk menghilangkan kelebihan nitrogen dan fosfor dari air limbah. Namun, terkadang proses pemurnian diri yang terjadi di biopond, terutama pada periode awal operasinya, dibatasi oleh unsur biogenik, mikroorganisme yang terlibat dalam penghilangan polusi dalam jumlah yang tidak mencukupi. Di biopond dengan rasio fluks karbon dan kandungan nutrisi yang seimbang, konsentrasi ion IN/ tidak lebih dari 0,2 mg/l, NaEz~

Selama pengoperasian kolam biologis, pemantauan kondisi secara hati-hati diperlukan. air tanah(kandungan airnya, masuknya polutan ke dalam air tanah dan dinamika distribusinya). Jika biopond buatan digunakan, maka untuk mengurangi aliran filtrasi air ke dalam tanah, dasar biopond selama pembuatannya ditata dengan tanah liat, bahan tahan air lainnya, atau dibuat kondisi yang berkontribusi pada pembentukan lebih lanjut dari biopond. lapisan kedap air seperti itu (misalnya, dengan perkembangan proses mikrobiologi anaerobik, pendangkalan dan pelapisan lapisan bawah ).

Sebagai hasil dari fotosintesis, produksi primer terbentuk di tambak, oleh karena itu peningkatan biomassa di tambak biologis seringkali melebihi jumlah zat organik yang terkandung dalam air limbah, mencapai 100 ... dan produk metabolismenya, penguraiannya menyebabkan tambahan konsumsi oksigen dan peningkatan nutrisi yang tidak diinginkan di reservoir. Senyawa yang lebih sulit dioksidasi tenggelam ke dasar dan berkontribusi pada pendangkalan badan air. Dengan perkembangan alga dan tanaman yang berlebihan, tidak hanya kualitas air yang memburuk, tetapi karpet mengambang dari bagian mati terbentuk di permukaan kolam, dan pantai menjadi tercemar. Untuk menghindari masalah ini, kelebihan biomassa harus dibuang secara berkala dari kolam: phytomass permukaan setiap tahun, biasanya pada akhir musim tanam, dan tanaman seperti duckweed setidaknya seminggu sekali.

Di bawah kondisi Rusia, biopond tidak dapat digunakan selama musim dingin, di musim gugur mereka dikosongkan atau digunakan di musim dingin sebagai tangki penyimpanan air limbah. Di musim semi, sebelum dioperasikan, di biopond dengan aerasi alami, dasarnya dibajak dan, jika perlu, ditanam vegetasi. Kemudian mereka mengisinya dengan air limbah, tahan sampai amonium nitrogen hampir hilang sepenuhnya dan dipindahkan ke saluran dengan beban yang dihitung. Masa pematangan kolam untuk Rusia tengah adalah sekitar 1 bulan.

Pertumbuhan biomassa yang intensif sering menjadi kendala penggunaan kolam dalam sistem instalasi pengolahan, dan metode yang efektif Penghapusan ganggang belum dikembangkan. Pada saat yang sama, berdasarkan biomassa ganggang dan tanaman yang dikumpulkan, makanan sehat: pakan, biokompos, biogas, hidrokarbon cair, kertas, dll. Jadi, dari 1 hektar tambak alga, bisa didapatkan pupuk untuk 10...50 hektar lahan. Di daerah dengan insolasi tinggi, disarankan untuk secara khusus menanam alga atau cyanobacteria di biopond, misalnya yang membersihkan limbah dari perusahaan penggemukan ternak dan unggas. Sekitar 40% nitrogen dalam limbah perusahaan semacam itu difiksasi oleh alga, yang kemudian diberikan kepada hewan. Biomassa ganggang hijau yang dibudidayakan mengandung 50...60% protein, dan biomassa ganggang biru-hijau mengandung 60...70%.

Di Belgia, alga hijau Bubgosnsiop geisi!umm ditanam bersama dengan duckweed di kolam dangkal, tempat limpasan dari kompleks peternakan dan perairan tercemar lainnya diarahkan. Untuk perkembangan alga yang lebih baik, suhu air disesuaikan hingga 20 ... 30 ° C. Biomassa diolah menjadi biogas atau aditif pakan protein untuk ikan dan ayam, pewarna, dan kosmetik diperoleh darinya. Lumpur yang kaya akan komponen mineral yang tersisa setelah biogasifikasi digunakan untuk mengintensifkan budidaya alga hijau uniseluler Bsepebrus Br. Dengan demikian, sistem bioteknologi dengan siklus sirkulasi zat yang sebagian tertutup terwujud.

Eceng gondok, mikroalga dari genus Lovyococcus, chiatubotopase, eupailena, dan beberapa lainnya mampu mensintesis dan mengakumulasi hidrokarbon dan alkohol polihidrat di dalam selnya. Ganggang hijau Bipaepa lambauer mengakumulasi gliserol (hingga 85% DM). Algae LoHyococsie Lgainn - komposisi hidrokarbon dari hingga C 34 dalam jumlah hingga 75% bahan kering. Sel berisi hidrokarbon b. bruin mengapung di permukaan kolam. Setelah mengumpulkan dan mengeringkan tanaman dan alga, hidrokarbon dapat diperoleh kembali dengan ekstraksi dengan pelarut organik dan distilasi.

Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Republik Kazakhstan

negara bagian Karaganda Universitas Teknik

KARANGAN

dengan disiplin: Ekologi

Tema: __________ Metode pembersihan biologis

Pengawas

_________________

(penilaian) (nama keluarga, inisial)

(tanda tangan) (tanggal)

Siswa

(Kelompok)

(nama belakang, inisial)

(tanda tangan) (tanggal)

2009

Biologis metode digunakan untuk memurnikan air limbah rumah tangga dan industri dari berbagai senyawa organik terlarut dan beberapa senyawa anorganik (hidrogen sulfida, amonia, dll.). Proses pembersihan didasarkan pada kemampuan mikroorganisme menggunakan zat tersebut untuk nutrisi dalam proses kehidupannya. Metode pengolahan air limbah biologis aerobik dan anaerobik yang dikenal.

Aerobikmetode berdasarkan penggunaan mikroorganisme aerobik, untuk aktivitas vital yang membutuhkan pasokan oksigen yang konstan dan suhu dalam kisaran 20 ... 40 ° C. Dalam pengolahan aerobik, mikroorganisme dibudidayakan dalam lumpur aktif atau sebagai biofilm. Lumpur aktif terdiri dari organisme hidup dan substrat padat. Organisme hidup diwakili oleh bakteri, cacing protozoa, dan alga. Biofilm tumbuh pada pengisi biofilter dan terlihat seperti pengotoran lendir dengan ketebalan 1...3 mm atau lebih. Biofilm terdiri dari bakteri, jamur protozoa, ragi, dan organisme lainnya.

Pemulungan aerobik terjadi di kondisi alam serta dalam struktur buatan.

Pembersihan dalam kondisi alami terjadi di bidang irigasi, bidang filtrasi, dan kolam biologis.

Bidang irigasi- ini adalah area yang disiapkan khusus untuk pengolahan air limbah dan keperluan pertanian. Pembersihan dilakukan di bawah pengaruh mikroflora tanah, matahari, udara, dan di bawah pengaruh tanaman. Di dalam tanah sawah irigasi terdapat bakteri, khamir, ganggang, protozoa. Air limbah sebagian besar mengandung bakteri. Dalam biocenosis campuran lapisan tanah aktif, interaksi kompleks mikroorganisme terjadi, akibatnya air limbah dibebaskan dari bakteri yang terkandung di dalamnya. Jika ladang tidak bercocok tanam, dan hanya untuk pengolahan biologis limbah yodium, maka disebut ladang filtrasi.

kolam biologis- ini adalah kaskade kolam, terdiri dari 3 ... 5 langkah, di mana air limbah yang diklarifikasi atau diolah secara biologis mengalir dengan kecepatan rendah. Kolam tersebut dimaksudkan untuk pengolahan biologis air limbah atau pasca pengolahan air limbah yang dikombinasikan dengan fasilitas pengolahan lainnya.

Pembersihan dalam struktur buatan dilakukan di aerotank dan biofilter. Aerotanks telah menemukan aplikasi yang lebih luas.

Aerotank- ini adalah tangki beton bertulang, yang merupakan kolam terbuka yang dilengkapi dengan perangkat untuk aerasi paksa. Kedalaman tangki aerasi adalah 2...5m.

metode anaerobik pembersihan berlangsung tanpa akses udara. Ini terutama digunakan untuk netralisasi sedimen padat, yang terbentuk selama pengolahan air limbah mekanis, fisiko-kimia dan biologis. Lumpur padat ini difermentasi oleh bakteri anaerob dalam tangki kedap udara khusus yang disebut digester. Tergantung pada produk akhir, fermentasi dapat berupa alkohol, asam laktat, metana, dll. Fermentasi metana digunakan untuk memfermentasi lumpur limbah.

Tanah dan faktor pembentuk tanah

Tanah- Ini adalah lapisan permukaan kerak bumi yang lepas, yang memiliki kesuburan. Tanah terus berubah di bawah pengaruh iklim, faktor biologis, dan aktivitas manusia.

Kualitas utama tanah - kesuburan, yang ditentukan oleh kemampuan untuk memenuhi kebutuhan manusia dan makhluk hidup lainnya akan unsur hara, air dan udara.

Kazakhstan memiliki sumber daya lahan yang besar. Tanah chernozem alami terletak di jalur sempit di bagian utara dan barat laut republik, di mana kondisi suhu dan curah hujan memungkinkan untuk menanam tanaman yang stabil. Bagian timur dan tengah dianggap sebagai zona pertanian berisiko karena musim kemarau yang sering berulang. Bagian selatan republik terletak di zona semi-gurun dan gurun, dan pertanian di sini hanya diairi.

PADA tahun-tahun terakhir pertumbuhan tanah subur telah berhenti, tanah yang nyaman dan cocok telah dikembangkan, dan solonetze, solonchaks, dan pasir yang tidak nyaman tetap ada. Meskipun demikian, alokasi lahan pertanian untuk kebutuhan non-pertanian terus berlanjut: untuk pembangunan jalan, perusahaan industri, perumahan, dan fasilitas lainnya. Setiap tahun 18..20 ribu hektar ditarik untuk tujuan ini

Jenis dampak negatif pada tanah dan langkah-langkah untuk memeranginya

Penurunan kesuburan tanah dan kehilangan totalnya terjadi akibat erosi, salinisasi, genangan air, polusi, dan perusakan langsung selama konstruksi, penambangan, dan pekerjaan lainnya.

Erosi- ini adalah proses penghancuran cakrawala tanah dan tanah bagian atas yang paling subur oleh air atau angin. 9/10 dari semua kerugian tanah subur menjadi bagiannya.

Di Kazakhstan, tanah yang tererosi mencapai sekitar 18...20 ribu hektar, dan terletak di wilayah stepa utara, barat, dan tengah.

Erosi terutama disebabkan oleh kesalahan manusia. Ini mempengaruhi tanah kering, tanpa rumput dan tanpa pohon. Sebaliknya, kawasan berhutan adalah akumulator kelembaban dan menangkal terjadinya erosi. Setiap hektar hutan menampung lebih dari 500 m3 air.

Ada dua jenis erosi; angin dan air.

Erosi angin berlanjut dengan angin kencang (urutan 18 ... 20 atau lebih m / s). Erosi angin lokal juga dapat muncul dengan kecepatan 5...6 m/s. Dalam hal ini, cakrawala atas setebal 15 ... 20 cm dapat ditiup, dan terkadang seluruh lapisan subur.

Erosi air terjadi selama hujan lebat, pencairan salju yang intens, menghancurkan penutup tanah, dan jurang terbentuk.

Langkah-langkah untuk memerangi erosi tanah dilakukan dengan menggunakan langkah-langkah berikut:

kegiatan organisasi dan ekonomi- penggunaan tanah yang berbeda, budidaya tanaman, pemupukan, aplikasi jenis yang berbeda rotasi tanaman, lokasi perkebunan tahunan pelindung tanah, sistem irigasi dan drainase, jalan, trailer ternak, dll.;

praktik pertanian, yang menyediakan kondisi optimal untuk makanan, air, udara dan rezim termal tanah untuk pertumbuhan, perkembangan dan pembentukan tanaman tanaman yang dibudidayakan. Metode agroteknik tersebut meliputi: pengaturan kedalaman pembajakan, pengolahan tanah non-moldboard atau potongan datar, pembajakan pada lereng lebih dari 5 °, penggunaan reklamasi hutan dan tindakan hidroteknik.

Salinisasi terjadi ketika kandungan garam yang mudah larut (natrium karbonat, klorida, sulfat) di dalam tanah meningkat, disebabkan oleh air tanah atau permukaan (salinisasi primer), tetapi sering disebabkan oleh irigasi yang tidak tepat (salinisasi sekunder). Tanah dianggap asin jika mengandung lebih dari 0,1% berat garam yang beracun bagi tanaman. Peningkatan garam di lahan irigasi hingga 1% mengurangi hasil hingga 1/3, dan hingga 2...3% menyebabkan kematian tanaman. Penyebab terjadinya salinisasi adalah pengairan sawah dengan metode penggenangan atau pembuatan parit. Dengan praktik ini, pertama-tama air menyaring yang besar, garamnya dicuci, hasil panen meningkat. Setelah beberapa tahun, proses sebaliknya terjadi: permukaan air tanah naik, filtrasi menurun, penguapan meningkat, dan garam terbawa ke permukaan tanah.

penggurunan. Di dunia, 50...60 ribu km 2 tanah hilang setiap tahun akibat penggurunan. Luas total gurun telah mencapai 20 juta km2.

Akibat penggurunan, keanekaragaman hayati daerah berkurang, kondisi cuaca berubah, sumber daya air berkurang, yang berujung pada kekurangan sumber makanan.

Langkah utama untuk melindungi tanah dari penggurunan adalah dengan mencegah erosi tanah melalui penanaman hutan dan pembuatan padang rumput tahunan buatan.

Genangan air terjadi di daerah di mana jumlah curah hujan melebihi jumlah uap air yang menguap dari permukaan tanah, dan kemudian terjadi genangan air pada tanah. Tidak ada rawa di wilayah Kazakhstan, dan lahan basah menempati area yang tidak signifikan. Untuk penggunaan lahan basah pertanian, perlu mengeringkannya dengan melakukan pekerjaan drainase yang dikombinasikan dengan tindakan agroteknik lainnya.

penipisan tanah. Fenomena ini terkait dengan kelebihan tanah subur, penghilangan unsur hara dari tanah dalam skala besar. Tanah kehilangan bahan organik, struktur tanah, rezim air dan udara memburuk, pemadatan muncul, rezim biogenik dan redoks memburuk. Padang rumput dan padang rumput habis karena penggembalaan yang berlebihan.

Reklamasi lahan dan langkah-langkah irigasi merupakan arah penting dalam perang melawan penipisan.

Reklamasi- ini adalah serangkaian tindakan organisasi, ekonomi, teknis yang bertujuan untuk memperbaiki tanah dan kesuburannya.

Reklamasi terjadi:

Hidroteknik (irigasi, drainase, pencucian tanah salin);

Kimia (pengkapuran, gipsum, pengenalan amelioran kimia lainnya);

Agrobiologis (agroforestri, dll);

Memperbaiki sifat fisik dan struktural tanah (tanah liat pengamplasan dan tanah liat berpasir dan gambut).

Beban antropogenik yang diizinkan pada lingkungan

Beban apa pun pada sistem ekologi yang muncul karena dampak apa pun yang dapat membawanya keluar dari keadaan normalnya didefinisikan sebagai beban ekologis. Beban antropogenik yang diperbolehkan terhadap lingkungan adalah beban yang tidak mengubah kualitasnya lingkungan atau mengubahnya dalam batas yang dapat diterima, di mana sistem ekologi yang ada tidak terganggu dan konsekuensi yang merugikan tidak terjadi pada populasi yang paling penting.Jika beban melebihi yang diizinkan, maka dampak antropogenik menyebabkan kerusakan pada populasi, ekosistem atau biosfer serta semua.

KOLAM BIOLOGIS

KOLAM BIOLOGIS waduk buatan yang digunakan untuk pengolahan air limbah pemukiman kecil, perusahaan industri (terutama makanan), dll.

Kamus ensiklopedis ekologi. - Chisinau: Edisi utama Ensiklopedia Soviet Moldavia. AKU. Kakek. 1989

KOLAM BIOLOGI Kolam yang digunakan untuk pengolahan air limbah secara biologis. Mereka bertindak berdasarkan prinsip pemurnian diri air oleh organisme yang hidup di dalamnya, akibatnya massa seperti lumpur terakumulasi, yang dapat digunakan dalam pertanian sebagai pupuk atau sebagai bahan mentah untuk produksinya.

kamus ekologi, 2001

• METODE BIOLOGI PERLINDUNGAN TANAMAN
• SUMBERDAYA HAYATI

Lihat apa itu "BIOLOGICAL PONDS" di kamus lain:

Waduk buatan untuk pengolahan air limbah biologis dari bahan organik karena aktivitas vital plankton, serta pengaruh faktor fisik alami ... Kamus Kedokteran Besar

PENGOLAHAN AIR LIMBAH BIOLOGIS- pengolahan air limbah biologis, metode pengolahan air limbah rumah tangga untuk tujuan perlindungan sanitasi badan air. Berdasarkan penguraian zat organik dalam keadaan koloid dan terlarut, di bawah pengaruh mikroorganisme dalam ... ... Kamus Ensiklopedis Hewan

Pembersihan saluran air- pengolahan air limbah, serangkaian tindakan sanitasi yang bertujuan untuk menghilangkan pencemaran bakteri dan bahan kimia dari air limbah. Standar untuk indikator individual yang mencirikan air waduk setelah pembuangan limbah yang diolah ke dalamnya ... ...

- ... Wikipedia

Kolam untuk pengolahan air limbah biologis dalam kondisi alami. Dalam bahasa Inggris: Kolam biologis Lihat juga: Kolam biologis Kolam Pengolahan air limbah biologis Kamus Keuangan Finam ... Kosakata keuangan

Pembersihan saluran air- Pengolahan air limbah untuk menghancurkan atau menghilangkan zat tertentu darinya. [GOST 17.1.1.01 77] pengolahan air limbah Serangkaian proses teknologi untuk mengolah air limbah untuk menghancurkan, menetralkan dan mengurangi konsentrasi ... ... Buku Panduan Penerjemah Teknis

air limbah- air limbah, air yang mengandung polusi dan kotoran rumah tangga dan industri, serta lelehan dan hujan, dikeluarkan dari wilayah pemukiman dan perusahaan melalui jaringan saluran pembuangan. Mereka dibagi menjadi rumah tangga ... ... Pertanian. Kamus ensiklopedis besar

Sungai Moskow dekat tanggul Kosmodamianskaya. Moskow. Kolam, danau, dan rawa dulu jauh lebih besar di Moskow. Di abad XVIII. ada sekitar 850 kolam dan danau, terutama di dataran banjir sungai Moskow dan Yauza. Kolam dibuat untuk berbagai ... ... Moskow (ensiklopedia)

Distrik Vyksa Lambang Negara ... Wikipedia

Informasi dalam artikel ini atau beberapa bagiannya sudah kedaluwarsa. Anda dapat membantu proyek, tentang ... Wikipedia

Buku

• Perlindungan teknik lingkungan perairan. Bengkel. Buku teks, Vetoshkin Alexander Grigorievich. Lokakarya ini menyajikan desain, skema, metode, dan formula utama untuk menghitung perangkat, mesin, dan instalasi untuk teknologi perlindungan hidrosfer dari anorganik dan ...
• Perlindungan teknik lingkungan perairan. Buku teks, Vetoshkin Alexander Grigorievich. Lokakarya ini menyajikan desain, skema, metode, dan formula utama untuk menghitung peralatan, mesin, dan instalasi untuk teknologi melindungi hidrosfer dari anorganik dan ...

Setiap tahun terjadi peningkatan konsumsi air, yang dikaitkan dengan peningkatan jumlah penduduk di sebagian besar wilayah negara, serta pertumbuhan industri yang berkelanjutan. Ini mengarah pada fakta bahwa pencemaran lingkungan oleh air limbah juga meningkat, menempatkan para ahli di hadapannya tugas yang sulit- bagaimana menyebabkan kerusakan alam sesedikit mungkin dengan sedikit kerugian untuk kemajuan. Ada kebutuhan untuk mengembangkan metode pengolahan air limbah yang efektif, di antaranya yang paling efektif adalah pembuatan kolam biologis. Mari kenali mereka lebih baik, cari tahu esensi dari istilah ini, varietas dan spesifikasi pengaturan dan aplikasinya.

konsep

Sekarang mereka tidak biasa. Dan kolam biologis ada di antara mereka, namun, mereka dibedakan dari varietas lain berdasarkan tujuannya - di kolam seperti itu, kondisi dibuat sedekat mungkin dengan alam, di mana air limbah akan dimurnikan sendiri. Anda juga dapat menemukan nama struktur lainnya - laguna, kolam sederhana, kolam stabilisasi, kolam pasca perawatan.

"Penghuni" utama waduk semacam itu adalah ganggang hijau, yang secara aktif melepaskan oksigen selama hidupnya, dan ini unsur kimia, pada gilirannya, mengarah pada percepatan pembusukan bahan organik. Selain itu, proses dekomposisi dipengaruhi oleh kelompok faktor berikut:

• Suhu.
• Aerasi.
• Kecepatan air.
• Aktivitas vital bakteri.

Dengan demikian, pemurnian air terjadi - secara alami dan cukup cepat. Hanya dalam 5 hari, Anda dapat melakukan pembersihan reservoir secara menyeluruh. Selain itu, tanaman akan mengakumulasi logam berat di dalamnya, yang terurai secara alami dalam waktu lama.

Ciri

Mari berkenalan dengan parameter utama biopond:

• Kedalaman optimal kecil - dari 0,5 hingga 1 meter.
• Bentuknya persegi panjang.
• Rasio panjang dan lebar tergantung pada metode aerasi: jika buatan, maka proporsinya adalah 1:3, jika alami - 1:1,5.

Dalam kondisi seperti itulah perkembangan massal alga planktonik dan mikroorganisme bermanfaat lainnya terjadi. Agar biopond dapat menjalankan fungsi langsungnya, tanaman berikut ditanam di sebelahnya: alang-alang, calamus, alang-alang, cattail berdaun lebar, eceng gondok dan beberapa lainnya.

Durasi penggunaan yang bermanfaat struktur ini - lebih dari 20 tahun.

Varietas

Kolam biologis untuk air dapat terdiri dari tiga jenis utama, informasi tentangnya disajikan dalam format tabel untuk memudahkan persepsi.

Selain itu, klasifikasi lain dapat ditemukan - pembagian menjadi aliran dan kontak, sedangkan yang pertama, pada gilirannya, dapat menjadi multi dan satu tahap.

Juga, bioponds dapat dibagi menjadi tiga kelompok tergantung pada siklus biotik: anaerobik, aerobik dan fakultatif-aerobik.

• Anaerob paling sering digunakan untuk pengolahan air parsial. Organisme hidup yang hidup di dalamnya membutuhkan oksigen dalam jumlah besar. Poin penting dari waduk semacam itu adalah bau busuk yang tidak sedap.
• Aerobik adalah yang paling kuat dalam hal tingkat pemurnian, karena organisme hidup yang hidup di dalamnya, terutama alga, ikut serta dalam oksidasi air limbah.
• Aerobik opsional - opsi perantara yang menggabungkan bau busuk yang tidak sedap dan pembersihan yang lebih efisien.

Dengan pembersihan multi-tahap, ikan dapat dibiakkan di kolam tahap terakhir, paling sering adalah ikan mas.

Aplikasi

Studi telah membuktikan bahwa sistem pemurnian air yang paling sederhana dan sekaligus efektif adalah penggunaan metode alami, khususnya organisme tumbuhan. Untuk alga, peningkatan kualitas air adalah fungsi alami, karena mereka membutuhkan kalium, fosfor, dan nitrogen untuk kehidupan normal, dan mikroorganisme yang bertanggung jawab untuk oksidasi bahan organik terbentuk di sistem akar. Pekerjaan reservoir buatan didasarkan pada faktor-faktor ini.

Biopond digunakan baik untuk pemurnian air mandiri maupun sebagai bagian dari keseluruhan kompleks struktur serupa, misalnya, mengantisipasi penggunaan lahan irigasi pertanian atau untuk perawatan pasca di stasiun aerasi. Untuk pengolahan air limbah, kolam biologis lebih disukai digunakan di daerah di mana suhu udara rata-rata setidaknya +10 ° C sepanjang tahun dan iklim agak lembab.

Pengawasan sanitasi

Pabrik pengolahan air limbah, termasuk bioponds, berada di bawah kontrol sanitasi yang konstan, yang tugasnya dilakukan oleh stasiun sanitasi dan epidemiologis. Spesialis berikut diperlukan untuk memantau kondisi waduk tersebut:

Untuk tujuan pengendalian, jenis yang berbeda penelitian, termasuk bakteriologis. Kepatuhan terhadap langkah-langkah untuk mencegah pembuangan air limbah yang tidak diproses sebelumnya dan disinfeksi ke badan air juga diperiksa.

Keuntungan

Pemurnian biologis air di kolam, selain kesederhanaan dan keefektifannya, juga sangat bermanfaat bagi seseorang. Pertama-tama, proses alam biasa digunakan, jadi tidak ada pembicaraan tentang gangguan buatan dalam kehidupan komunitas alam. Waduk semacam itu dapat digunakan baik untuk perawatan sendiri maupun pasca perawatan. Selain itu, biopond membantu dalam kasus berikut:

• Hancurkan hingga 99% Escherichia coli.
• Kandungan telur cacing berkurang hingga hampir 100%.

Namun, penting untuk dicatat kerugian yang signifikan dari reservoir tersebut - pada suhu rendah, efisiensi penggunaannya menurun secara signifikan, dan ditutupi dengan lapisan es, mereka tidak dapat lagi menjalankan fungsinya: oksigen tidak menembus ke dalam air, sehingga proses oksidasi organik berhenti.

Penggunaan biopond - waduk tempat organisme hidup hidup - adalah sistem pembersihan kolam biologis yang paling sederhana dan paling menguntungkan. Metode ini membantu mencapai penghematan energi dan sumber daya yang signifikan, dan hasilnya akan berkualitas sangat tinggi. Selain itu, kepatuhan terhadap kondisi khusus tidak diperlukan, pemeliharaan struktur sesederhana mungkin.

Kolam biologis dengan aerasi alami dan buatan (pneumatik atau mekanis). Mereka digunakan untuk pemurnian dan pengolahan air limbah perkotaan, industri dan permukaan yang mengandung polutan organik.

Pada saat yang sama, tergantung pada tujuan fasilitas, air limbah yang disuplai harus memenuhi persyaratan yang disajikan dalam Tabel. 13, dan biaya yang diijinkan dalam tabel. empat belas.

Tabel 13

Nilai BOD dari total limbah yang dibuang ke kolam biologis

Tabel 14

Laju aliran yang diizinkan dari air limbah yang disuplai ke kolam biologis

Catatan. Jika nilai BOD total air limbah yang dialirkan untuk diolah ke dalam biopond melebihi nilai yang tertera pada Tabel 13, maka harus diberikan pembersihan awal perairan ini.

Biopond harus diatur pada tanah yang tidak menyaring atau menyaring dengan lemah. Dalam kasus tanah yang tidak menguntungkan dalam hal filtrasi, tindakan anti-filtrasi harus dilakukan, mis. waterproofing bangunan. Sehubungan dengan pembangunan perumahan, mereka terletak di sisi bawah angin dari arah angin yang berlaku di musim hangat. Arah pergerakan air di dalamnya harus tegak lurus dengan arah angin ini.

Parit kolam biologis diatur menggunakan, jika memungkinkan, cekungan alami di medan. Bentuk kolam dalam rencana diambil tergantung pada jenis aerasi, yaitu: dengan aerasi alami, mekanis dan pneumatik - persegi panjang; saat menggunakan aerator self-propelled - bulat. Dalam struktur persegi panjang, pembulatan sudut yang halus direkomendasikan untuk mencegah pembentukan zona stagnan di dalamnya.

Jari-jari pembulatan ini harus minimal 5 m Selain itu, di kolam dengan aerasi alami, untuk memastikan rezim hidrolik pergerakan air mendekati kondisi perpindahan total, rasio panjang struktur dengan lebarnya harus minimal 20, dan dengan nilai yang lebih kecil dari rasio ini, perlu disediakan desain perangkat saluran masuk dan saluran keluar yang memastikan pergerakan air di seluruh bagian hidup kolam, mis. inlet dan outlet air limbah yang tersebar (Gbr. 10). Dengan aerasi buatan, rasio sisi bagian dapat berupa apa saja, tetapi pada saat yang sama, kecepatan pergerakan air yang didukung oleh aerator di titik mana pun di kolam harus minimal 0,05 m / s.

Catatan. Di kolam biologis dengan aerasi buatan air limbah, di mana rasio panjang dan lebarnya adalah 1 ... 3, mode hidraulik pergerakan fluida harus diambil sesuai dengan kondisi pencampuran ideal (lengkap).

Secara struktural, kolam biologis terdiri dari setidaknya dua bagian paralel dengan masing-masing 3 ... 5 langkah berturut-turut (misalnya, Gambar 11). Pada saat yang sama, setiap bagian harus dapat dimatikan untuk pembersihan atau pemeliharaan preventif tanpa mengganggu pengoperasian bagian lainnya. Bagian dan tahapan biopond dipisahkan dengan bendungan tertutup dan bendungan yang terbuat dari tanah yang dapat mempertahankan bentuknya. Lebar minimum mereka di bagian atas harus 2,5 m.

Catatan. Di kolam biologis dengan luas kurang dari 0,5 ha, lebar bendungan penutup dan bendungan di bagian atas dapat dikurangi menjadi 1,0 ... 15 m.

Jika ada penyaringan melalui bendungan dan bendungan pelindung, "pakaian" mereka harus disediakan dalam bentuk layar tahan air yang terbuat dari tanah liat (tebal 0,3 m) atau film polimer. Kemiringan lereng diambil berdasarkan karakteristik tanah (Tabel 15).

Tabel 15

Kecuraman lereng membendung dan melindungi bendungan dan bendungan

Saluran masuk air limbah ke kolam biologis, serta luapan cairan di antara tahapan pengolahan, dilakukan dengan menggunakan sumur yang dilengkapi dengan perangkat yang memungkinkan perubahan tingkat pengisian tahapan. Tanda baki pipa bypass (inlet) harus 0,3 ... 0,5 m di atas dasar kolam Dalam hal ini, air dialirkan ke kolam dengan aerasi pneumatik buatan melalui pipa horizontal, yang outletnya adalah terletak di bantalan beton, diarahkan ke atas dengan sudut 90 0 dan berada di bawah perkiraan ketinggian es, dan dengan aerasi mekanis - melalui pipa langsung ke zona pencampuran aktif. Selain itu, pada titik keluar pipa bypass, untuk menghindari erosi lereng, peserta masing-masing diperkuat dengan lempengan batu atau beton. Untuk melepaskan air limbah dari struktur (panggung), dirancang alat pengumpul yang ditempatkan di bawah permukaan air sebesar 0,15 ... 0,20 dari kedalaman kerja kolam (kedalaman air).

Untuk memberikan erosi gelombang pada lereng bagian dalam bendungan, serta pengembangan vegetasi air yang lebih tinggi, mereka ditata dengan batu, lempengan dan ditutup dengan aspal untuk persiapan batu yang dihancurkan dengan strip selebar 1,5 m ( 1 m di bawah permukaan air dan 0,5 m di atas). Untuk mencegah pelat tergelincir, dibuat langkan, yang berfungsi sebagai penekanannya. Lereng luar bendungan harus ditanami rumput yang tumbuh lambat dengan rerumputan rendah yang dapat mencegah erosi, misalnya rumput gandum biru. Kelebihan ketinggian konstruksi bendungan di atas permukaan air yang dihitung di kolam harus kurang dari 0,7 m.

Untuk meningkatkan efisiensi pengolahan air limbah menjadi BOD total = 3 mg/l, serta untuk mengurangi kandungan unsur biogenik di dalamnya (terutama nitrogen dan fosfor), disarankan untuk menggunakan vegetasi air yang lebih tinggi (alang-alang, cattail, alang-alang, alang-alang, dll) di tambak. Vegetasi ini harus ditempatkan di langkah terakhir kolam. Selain itu, area yang ditempati oleh vegetasi air yang lebih tinggi dapat ditentukan dengan beban 10.000 m3/hari per 1 ha dengan kepadatan tanam 150...200 tanaman per 1 m2.