ჩამდინარე წყლების დამუშავება ბიოლოგიურ აუზებში. ბიოლოგიური აუზები: განმარტება, კლასიფიკაცია, ტიპები, პროცესები და წყლის ბიოლოგიური გაწმენდა

ბიოლოგიური აუზები, რომლებსაც ასევე ლაგუნებს უწოდებენ, არის სპეციალურად შექმნილი არაღრმა რეზერვუარები, სადაც მიმდინარეობს წყლის თვითგაწმენდის ბუნებრივი პროცესები მათში მცხოვრები ორგანიზმების მონაწილეობით. აუზები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დამოუკიდებელი გამწმენდი სისტემები ან ჩამდინარე წყლების შემდგომი გაწმენდისთვის დამაბინძურებლების დიდი ნაწილის მოხსნის შემდეგ. ისინი ფართოდ გამოიყენება საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოდის განუზავებელი სახით, და ჩამდინარე წყლების შემდგომი გაწმენდისთვის საკვები და გადამამუშავებელი საწარმოებიდან, რბილობი და ქაღალდი და სხვა მრეწველობა, მეცხოველეობა, ზედაპირის გაწმენდა (ქარიშხალი, დნება). წყალი, სასოფლო-სამეურნეო სადრენაჟო წყალი სარწყავი პირობებში.სოფლის მეურნეობა. გაწმენდილი წყალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას საწარმოების გადამუშავების წყალმომარაგების სისტემაში, რაც ამცირებს მათ საერთო წყლის მოხმარებას.

ბიოპონდები იყოფა ანაერობულ, აერობულ-ანაერობულ (სურვილისამებრ აერობული) და აერობული, ასევე მაღალი და დაბალი დატვირთვის, ნაკადად და კონტაქტებად. აერობული (დაჟანგვის) აუზებს შეიძლება ჰქონდეს ბუნებრივი ან ხელოვნური აერაცია. ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ერთჯერადი აუზები და კასკადური აუზები.

სიჭარბის არსებობისას შეინიშნება ანაერობული პირობები ორგანული ნივთიერებებიდა ჟანგბადის ნაკლებობა:

• აუზებში BTF დატვირთვით 300...600 კგ/ჰა-დღეში;
• წყლის ქვედა ფენებში 2,5 მ ან მეტი სიღრმის აუზებში, მაშინაც კი, როდესაც წყალი ზედაპირულ ფენებში ჟანგბადით არის გაჯერებული;
• კონტაქტურ (ჯერ კიდევ) აუზებში გაწმენდის პირველ ფაზებში აუზის ჩამდინარე წყლებით შევსების შემდეგ;
• გაზაფხულზე ბიოლოგიური აუზების გახსნისას ზამთარში დაგროვილი ორგანული ნაერთების ინტენსიური დაშლით.

მიედინება აუზების კასკადში, სათავე აუზი, რომელიც იღებს დაბინძურების დიდ ნაწილს, ასევე შეიძლება იყოს ანაერობული.

ნიტრატების შემცირების, სულფატების შემცირების, მეთანის დუღილის, ანაერობულ აუზებში წარმოქმნილი ლითონების დაჟანგული ფორმების და სხვა ნივთიერებების შემცირების პროცესები იწვევს ორგანული ნივთიერებების დაშლას და მძიმე მეტალების სულფიდების დალექვას. ასეთი აუზების ექსპლუატაცია, როგორც წესი, ითვალისწინებს გაწმენდილი ჩამდინარე წყლებისაგან გააქტიურებული ლამის განცალკევების შესაძლებლობას (ჩამოყრილ ავზებში, ემშერებში). აუზებში ანაერობული დამუშავება საშუალებას გაძლევთ ამოიღოთ COD-ის 80...90% 25 °C-ზე (50% 10 °C-ზე) წყლის ყოფნის დროით სტრუქტურაში 40...50 დღე, თუმცა, შემცველობა ანაერობული დამუშავების შემდეგ წყალში დამაბინძურებლები კვლავ მაღალია, ამიტომ მისი შემდგომი გაწმენდა საჭიროა აერობული ტბორების კასკადში ან კონტაქტის მეთოდის გამოყენების შემთხვევაში, იმავე აუზში, მაგრამ აერობულ პირობებში.

რუსეთში ანაერობული აუზები პრაქტიკულად არ გამოიყენება დაბალი საშუალო წლიური ტემპერატურისა და ასეთი აუზების ექსპლუატაციის დროს დიდი რაოდენობით უსუნო ნივთიერებების წარმოქმნის გამო.

აერობულ-ანაერობულ ტბორებს აქვს 1,5...2 მ სიღრმე და ბუნებრივი პროცესების გამო აერირებულია. წყლის ზედაპირულ ფენებში არის გახსნილი ჟანგბადი, რომელიც მოდის ატმოსფეროდან ან წარმოიქმნება ფოტოსინთეზის შედეგად. ატმოსფერული აერაციის გამო ჟანგბადის მიწოდება შეზღუდულია და არ აღემატება რამდენიმე გრამ O2 1 მ2-ზე დღეში. დღისით ფოტოსინთეზი წყალს ჟანგბადით ამდიდრებს, ღამით კი ცხოველები და მცენარეები სუნთქვის პროცესში მოიხმარენ ჟანგბადს და შესაძლოა წყალში შეინიშნოს ჟანგბადის დეფიციტი. ქვედა ფენებში ზე სრული არარსებობაშეიძლება მოხდეს ჟანგბადი, ანაერობული პროცესები, სულფატის შემცირება და მეთანის დუღილი. ასეთ გუბეებში დიდი მნიშვნელობაიძენს შეჩერებული ნივთიერებების დალექვას და ძირში შლამის წარმოქმნას.

კლიმატური პირობებიდან, ჩამდინარე წყლებში დამაბინძურებლების შემცველობაზე და გაწმენდილი წყლის ხარისხის მოთხოვნებიდან გამომდინარე, აერობულ-ანაერობულ აუზებში დატვირთვა მერყეობს 10... 300 კგ WPC/ჰა? დღეები

ბუნებრივი აერაციის მქონე აერობულ აუზებში წყალი გაჯერებულია ჟანგბადით ატმოსფერული აერაციისა და ფოტოსინთეზის გამო. ასეთ აუზებს აქვთ არაღრმა სიღრმე (0,3... 1 მ), კარგად არიან განათებულნი და თბებიან მზის სხივებით, რაც განაპირობებს პლანქტონური წყალმცენარეებისა და ქვედა უმაღლესი მცენარეების ინტენსიურ განვითარებას. გაწმენდილი წყალი მათში მოძრაობს ძალიან დაბალი სიჩქარით. ამ აუზებში წყლის ყოფნის დრო 7-დან 60 დღემდე მერყეობს. თუ ბიოლოგიური აუზები დამოუკიდებელ გამწმენდ ობიექტს წარმოადგენს, ჩამდინარე წყლები, დასახლების ავზებში გავლის შემდეგ, აუზებში შესვლამდე იხსნება 3-5 მოცულობის ტექნიკური წყლით. მათზე დატვირთვა: ტალახის ჩამდინარე წყლებისთვის განზავების გარეშე - 250 მ 3 / ჰა დღეში, ბიოლოგიურად დამუშავებული ჩამდინარე წყლებისთვის - 500 მ 3 / ჰა-მდე? დღეები

ბუნებრივი აერაციის მქონე აუზების უპირატესობაა დიზაინისა და მოვლის სიმარტივე, მინიმალური საოპერაციო ხარჯები. თუმცა, ასეთ აუზებში ორგანული დამაბინძურებლების მოცილებისა და ბიოლოგიური დაჟანგვის სიჩქარე დაბალია და დასუფთავებისთვის საჭიროა დიდი ფართობები.

ხელოვნური აერაციის მქონე აუზები, მათში ბიოქიმიური პროცესების გაძლიერების გამო, იკავებს 10... 15-ჯერ ნაკლებ ფართობს, აქვთ საგრძნობლად მცირე მოცულობა და სიღრმე მდე.

4...6 მ.მათში წყლის გაწმენდის საჭირო ხარისხი ჩვეულებრივ მიიღწევა 1...3 დღეში. ასეთ აუზებში წყლის მოძრაობის სიჩქარე აღემატება 0,1 მ/წმ, ჟანგვითი სიმძლავრე 5...20 გ BOD/მ 3 -სთ, მისაღწევი დატვირთვა 1000 კგ BOD/ჩაქრობის დღე და მეტი. ჩამდინარე წყლების მოხმარებამ შეიძლება მიაღწიოს 10...25 ათას მ 3/სთ. დიდი აუზები სამრეწველო საწარმოებიარის 1 მლნ მ 3-მდე მოცულობის კონსტრუქციები, რომლებიც აღჭურვილია დიდი რაოდენობით აერატორებით. წყლის აერაციისთვის გამოიყენება მექანიკური (შერევა), პნევმატური (ჰაერის ინექცია) ან პნევმომექანიკური ტიპის მოწყობილობები. აერატორების ტიპი, მათი საჭირო რაოდენობა და ზონის მოცულობა, რომელსაც ემსახურება თითოეული აერატორი, შეირჩევა გააქტიურებული ლამის შეჩერებაში შენარჩუნების პირობების, დამაბინძურებლების დაჟანგვის და აერობული პირობების შესანარჩუნებლად საჭირო ჟანგბადის რაოდენობისა და შემცველობის საფუძველზე. სტაგნაციის ზონების მოცულობა.

აუზების კონფიგურაცია ხშირად განისაზღვრება ტერიტორიის ტოპოგრაფიული მახასიათებლებით. როგორც წესი, გაზიანი აუზები არის თიხის 2-5-სექციიანი აუზები აუზის სიგრძისა და სიგანეზე მინიმუმ 20 თანაფარდობით, ჩამდინარე წყლების ან ლამის ნარევის დისპერსიული მიწოდებითა და მოცილებით და მათი შემდგომი დაბინძურებით 2...2,5 საათის განმავლობაში. სიგრძისა და სიგანეზე უფრო მცირე შეფარდებით, შესასვლელი და გამოსასვლელი მოწყობილობების მდებარეობა ისეა გადაწყვეტილი, რომ უზრუნველყოფილი იყოს წყლის მოძრაობა აუზის მთელ ცოცხალ კვეთაზე. ხელოვნური აერაციის მქონე აუზებში სტაგნაციის ზონების მოცულობა არ აღემატება 10%-ს.

ბუნებრივი აერაციის მქონე აუზებთან შედარებით, წყალმცენარეები ნაკლებად აქტიურად ვითარდება ხელოვნური აერაციის მქონე ბიოპონდებში. ეს ამცირებს მეორადი ბიომასის მოცულობას და წყლის დაბინძურებას წყალმცენარეების მეტაბოლური პროდუქტებით. თუმცა ხელოვნურად გაზიანი ტბორების მშენებლობა და ექსპლუატაცია უფრო ძვირია, ასევე იზრდება ექსპლუატაციის ხარჯებიც.

რუსულ პრაქტიკაში, გაზიანი აუზები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება მერქნისა და ქაღალდის, კვების და სხვა მრეწველობის წარმოებაში.

პროცესების ინტენსივობა და ჩამდინარე წყლების შემდგომი დამუშავების სიღრმე გაზიან ბიოლოგიურ აუზებში შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს გაწმენდილი წყლისგან გამოყოფილი გააქტიურებული ლამის გადამუშავებით მეორადი ჩასახლების ავზებში (ან ლამის განცალკევების სხვა ობიექტებში). ამ რეჟიმში მუშაობენ მაღალ დატვირთული აერობული აუზები. ტალახის გადამუშავების მქონე აუზები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დამოუკიდებელი გამწმენდი ნაგებობა ან როგორც დამუშავების ერთ-ერთი ეტაპი. დაბალი დატვირთვის აუზები ჩვეულებრივ გამოიყენება ჩამდინარე წყლების შემდგომი გაწმენდისთვის აერაციის ავზების შემდეგ WPC 25...50 მგ/ლ. ამ შემთხვევაში ისინი მუშაობენ მეორადი დასახლების ავზებიდან ამოღებულ შლამზე, ასევე თავად აუზში განვითარებულ მიკროფლორაზე. ფსკერის შლამის თავიდან ასაცილებლად ასეთ აუზებში წყლის სიჩქარე უნდა იყოს 0,007 მ/წმ-ზე მეტი.

ხელოვნური აერაციის მქონე კონტაქტურ ბიოპონდებში გაწმენდა ტარდება ორ ეტაპად - აერაცია და დალექვა. აერაციის პერიოდში ჩამდინარე წყლები შეჰყავთ აუზში, მაგრამ არ ამოღებულია მისგან. როდესაც აერაცია ჩერდება, ტალახი დნება და გაწმენდილი წყალი ამოღებულია აუზიდან. აერაციისა და დალექვის მონაცვლეობა ხორციელდება ავტომატური მართვის რეჟიმში.

ბუნებრივ აერაციასთან კონტაქტურ ბიოპონდებში ჩასახლებული ჩამდინარე წყლები, საჭიროების შემთხვევაში, განზავებულია 3-5 მოცულობით სუფთა წყლით და გამოიყოფა პატარა ჩარჩენილ აუზებში. 20...30 დღის შემდეგ ხდება წყლის გადინება და ხელახლა შევსება განზავებული ჩამდინარე წყლებით. ასეთ სტაგნატულ აუზებში დასუფთავების ხარისხი უფრო მაღალია, ვიდრე უწყვეტ აუზებში.

კასკადურ აუზებში, ჩვეულებრივ დაქანებულ რელიეფზე დაყენებული, განუზავებელი ჩამდინარე წყლები თანმიმდევრულად გადის აუზების 4-6-საფეხურიან კასკადში პირველ ეტაპზე აერობული აუზით, წყალმცენარეების, კიბოსნაირთა და თევზის აუზებში. ასეთ აუზებში თევზის მოშენება შესაძლებელია 3-4 საფეხურის გავლის შემდეგ. ადრე გაზაფხულზე თევზის გასამრავლებლად აუზში 1 ჰექტარზე 500-2000 დედალი უშვებენ. შემოდგომის პერიოდის ბოლოს თევზის ზრდა მდე

1 ჰა-ზე 500...800 კგ. თევზაობა ხდება გვიან შემოდგომაზე. წყალში საკვები ნივთიერებების დიდი მასის არსებობა ხელს უწყობს წყალმცენარეების (იხვიების) ინტენსიურ ზრდას. მათთან საბრძოლველად მიზანშეწონილია იხვების მოშენება თევზის ტბორებში, რისთვისაც იხვები კარგი საკვებია.

ბიოლოგიური აუზების გამოყენების მიზანშეწონილობა განისაზღვრება დამაბინძურებლების კონცენტრაციით და ჩამდინარე წყლების ნაკადით, აგრეთვე სპეციფიკური კლიმატური, ნიადაგური და ტოპოგრაფიული პირობებით და წყლის მინერალიზაციის დონით. საკმარისად დიდი ტერიტორიები უნდა იყოს გამოყოფილი ბიოფონდებისთვის, ამიტომ ისინი ხშირად იქმნება ჭალის ადგილებში, არაღრმა წყლებში და მდინარეების დაბალ ფერდობებზე. ასეთ შემთხვევებში, მათში ჰაერ-წყლიანი და ჩაძირული მცენარეულობის უხვი განვითარებით, ისინი რეალურად სარგებლობენ როგორც ჰიდრობოტანიკური უბნები, ანუ ბიოპლატოები (იხ. ქვემოთ).

ბიოპონდების ნორმალური მუშაობისთვის აუცილებელია ოპტიმალური pH მნიშვნელობების და ჩამდინარე წყლების ტემპერატურის შენარჩუნება. ტემპერატურა არ უნდა იყოს 6 °C-ზე დაბალი. ვინაიდან ბიოპონდების მუშაობის რეჟიმი დამოკიდებულია ტემპერატურასა და სინათლის დონეზე, ეს ქმნის გარკვეულ სირთულეებს დასუფთავების სტაბილიზაციისას.

ბიოპონდების, როგორც დამოუკიდებელი გამწმენდი სისტემების გამოყენებისას, ჩამდინარე წყლების დაბინძურება არ უნდა აღემატებოდეს BOD P0L11 = 200 მგ/ლ ბუნებრივი აერაციის აუზებისთვის და 500 მგ/ლ-ზე მეტი ხელოვნური აერაციის აუზებისთვის. როდესაც მთლიანი BOD 500 მგ/ლ-ზე მეტია, საჭიროა ჩამდინარე წყლების წინასწარი დამუშავება. ჩამდინარე წყლები იგზავნება დამუშავების შემდგომ აუზებში სრული BOD-ით ბიოლოგიური ან ფიზიკურ-ქიმიური დამუშავების შემდეგ.ბიოპონდებს ხშირად იყენებენ ჩამდინარე წყლებიდან ჭარბი აზოტისა და ფოსფორის მოსაშორებლად. თუმცა, ზოგჯერ თვითგაწმენდის პროცესები, რომლებიც ხდება ბიოპონდებში, განსაკუთრებით მათი მუშაობის საწყის პერიოდში, შემოიფარგლება საკვები ნივთიერებებით და მიკროორგანიზმების არასაკმარისი რაოდენობით, რომლებიც მონაწილეობენ დამაბინძურებლების მოცილებაში. ბიოპონდებში ნახშირბადის ნაკადის დაბალანსებული თანაფარდობითა და საკვები ნივთიერებების შემცველობით, IN/ იონის კონცენტრაცია არის არაუმეტეს 0,2 მგ/ლ, NoEz~.

ბიოლოგიური აუზების ექსპლუატაციის დროს აუცილებელია მდგომარეობის ფრთხილად მონიტორინგი. მიწისქვეშა წყლები(მათი წყლის შემცველობა, დამაბინძურებლების შესვლა მიწისქვეშა წყლებში და მათი განაწილების დინამიკა). თუ გამოიყენება ხელოვნური ბიოპონდი, მაშინ ნიადაგის სისქეში წყლის ფილტრაციის ნაკადის შესამცირებლად, ბიოპონდის ფსკერზე მისი შექმნისას იხსნება თიხით, სხვა წყალგაუმტარი მასალებით ან იქმნება პირობები, რომლებიც ხელს უწყობენ შემდგომ წარმოქმნას. წყალგაუმტარი ფენა (მაგ., ანაერობული მიკრობიოლოგიური პროცესების განვითარებით, ქვედა ფენის დალევა და გლეჯვა).

ფოტოსინთეზის შედეგად პირველადი წარმოება წარმოიქმნება აუზებში, შესაბამისად, ბიომასის მატება ბიოლოგიურ აუზებში ხშირად აღემატება ჩამდინარე წყლებში შემავალ ორგანულ ნივთიერებების რაოდენობას, აღწევს 100...200 კგ/ჰა დღეში ან მეტს. წყალმცენარეებითა და მცენარეებით გადაჭარბებული, წარმოიქმნება ნარჩენებით წყლის მეორადი დაბინძურების პრობლემები და მათი მეტაბოლიზმის პროდუქტები, რომელთა დაშლა იწვევს ჟანგბადის დამატებით მოხმარებას და საკვები ნივთიერებების არასასურველ ზრდას წყალსაცავში. ნაერთები, რომლებიც უფრო რთულად იჟანგება, იძირება ფსკერზე და ხელს უწყობს წყლის ობიექტების დალექვას. წყალმცენარეებისა და მცენარეების გადაჭარბებული განვითარებით, არა მხოლოდ წყლის ხარისხი უარესდება, არამედ აუზის ზედაპირზე წარმოიქმნება მკვდარი ნაწილების მცურავი ხალიჩები და ნაპირი ბინძურდება. ამ პრობლემების თავიდან ასაცილებლად საჭიროა აუზიდან პერიოდულად ამოიღოთ ზედმეტი ბიომასი: ზედაპირული ფიტომასი ყოველწლიურად, ჩვეულებრივ, ვეგეტაციის ბოლოს, და მცენარეები, როგორიცაა იხვის ბადე - კვირაში ერთხელ მაინც.

რუსულ პირობებში ცივ სეზონში ბიოპონდების გამოყენება შეუძლებელია, ისინი ცარიელდებიან შემოდგომაზე ან იყენებენ ზამთარში ჩამდინარე წყლების შესანახ ავზად. გაზაფხულზე, ექსპლუატაციაში გაშვებამდე, ხდება ბუნებრივი აერაციის მქონე ბიოფონდების ფსკერის ხვნა და საჭიროების შემთხვევაში მცენარეულობით დარგვა. შემდეგ ისინი ავსებენ მას ნარჩენი წყლით, აკავებენ მას, სანამ ამიაკის აზოტი თითქმის მთლიანად არ გაქრება და გადადიან ნაკადზე დიზაინის დატვირთვით. ცენტრალურ რუსეთში აუზების სიმწიფის პერიოდი დაახლოებით 1 თვეა.

ბიომასის ინტენსიური ზრდა ხშირად დაბრკოლებას ემსახურება გამწმენდი ნაგებობების სისტემაში აუზების გამოყენებაში და ეფექტური მეთოდებიწყალმცენარეების მოცილების მეთოდები ჯერ არ არის შემუშავებული. ამავდროულად წყალმცენარეებისა და მცენარეების შეგროვებული ბიომასის საფუძველზე შესაძლებელია მოპოვება ჯანმრთელი საკვები: საკვები, ბიოკომპოსტები, ბიოგაზი, თხევადი ნახშირწყალბადები, ქაღალდი და ა.შ. ასე რომ, 1 ჰა წყალმცენარეების ტბორებიდან შეგიძლიათ მიიღოთ სასუქი 10...50 ჰექტარ მინდვრებზე. მაღალი ინსოლაციის მქონე ადგილებში მიზანშეწონილია წყალმცენარეების ან ციანობაქტერიების სპეციალურად მოყვანა ბიოპონდებში, მაგალითად, მეცხოველეობისა და მეფრინველეობის კვების საწარმოებიდან ჩამდინარე წყლების გაწმენდა. ასეთი მცენარეების ჩამდინარე წყლებში არსებული აზოტის დაახლოებით 40% ფიქსირდება წყალმცენარეებით, რომლებიც შემდეგ იკვებება ცხოველებს. კულტივირებული მწვანე წყალმცენარეების ბიომასა შეიცავს 50...60% პროტეინს, ხოლო ცისფერ-მწვანე წყალმცენარეების ბიომასა 60...70%.

ბელგიაში მწვანე წყალმცენარე BubgosNsiop gacy!aSht იხვის ბალახთან ერთად იზრდება არაღრმა აუზებში, სადაც მიემართება პირუტყვის ნარჩენები და სხვა დაბინძურებული წყლები. წყალმცენარეების უკეთესი განვითარებისთვის წყლის ტემპერატურა რეგულირდება 20...30 °C-მდე. ბიომასა გადამუშავდება ბიოგაზად ან მიიღება მისგან, როგორც თევზის და ქათმების ცილოვანი საკვების დანამატი, საღებავები, კოსმეტიკური ხელსაწყოები. ბიოგაზიფიკაციის შემდეგ დარჩენილი, მინერალური კომპონენტებით მდიდარი ტალახი გამოიყენება ერთუჯრედიანი მწვანე წყალმცენარეების Br კულტივაციის გასაძლიერებლად. ამგვარად, დანერგილია ბიოტექნოლოგიური სისტემა ნივთიერების მიმოქცევის ნაწილობრივ დახურული ციკლით.

წყლის ჰიაცინტს, Lodmyococcus-ის, Charatubotopas-ის, Eupaena-ს და ზოგიერთი სხვა გვარის მიკროწყალმცენარეებს შეუძლიათ თავიანთ უჯრედებში ნახშირწყალბადების და პოლიჰიდრული სპირტების სინთეზირება და დაგროვება. მწვანე წყალმცენარე ბიპალინ ბარბაი აგროვებს გლიცეროლს (DM-ის 85%-მდე). წყალმცენარეები BoHycossie bgaipp - ნახშირწყალბადები შემადგენლობის C 34-დან მშრალი ნივთიერების 75%-მდე ოდენობით. ნახშირწყალბადებით სავსე უჯრედები ბ. ლაუნდი ცურავს აუზების ზედაპირზე. მას შემდეგ, რაც მცენარეები და წყალმცენარეები შეგროვდება და გაშრება, ნახშირწყალბადების აღდგენა შესაძლებელია ორგანული გამხსნელების მოპოვებით და დისტილაციით.

ყაზახეთის რესპუბლიკის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

კარაგანდას შტატი ტექნიკური უნივერსიტეტი

ᲐᲑᲡᲢᲠᲐᲥᲢᲣᲚᲘ

დისციპლინის მიხედვით: ეკოლოგია

თემა: __________ბიოლოგიური გაწმენდის მეთოდები

ზედამხედველი

_________________

(ქულა) (გვარი, ინიციალები)

(ხელმოწერა) (თარიღი)

Სტუდენტი

(ჯგუფი)

(გვარი, ინიციალები)

(ხელმოწერა) (თარიღი)

2009

ბიოლოგიურიმეთოდები გამოიყენება საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად სხვადასხვა გახსნილი ორგანული და ზოგიერთი არაორგანული (წყალბადის სულფიდი, ამიაკი და ა.შ.) ნაერთებისგან. გაწმენდის პროცესი ემყარება მიკროორგანიზმების უნარს გამოიყენონ ეს ნივთიერებები კვებისათვის მათი ცხოვრების პროცესში. ცნობილია აერობული და ანაერობული მეთოდები ბიოლოგიური მკურნალობაჩამდინარე წყლები.

აერობიკამეთოდიგამოყენებაზე დაყრდნობით აერობული მიკროორგანიზმები, რომლის სიცოცხლე მოითხოვს ჟანგბადის მუდმივ ნაკადს და ტემპერატურას 20...40°C ფარგლებში. აერობული დამუშავებისას მიკროორგანიზმები კულტივირებულია გააქტიურებულ შლამში ან ბიოფილმის სახით. გააქტიურებული ტალახი შედგება ცოცხალი ორგანიზმებისა და მყარი სუბსტრატისგან. ცოცხალი ორგანიზმები წარმოდგენილია ბაქტერიებით, პროტოზოული ჭიებითა და წყალმცენარეებით. ბიოფილმი იზრდება ბიოფილტრის შემავსებელზე და აქვს ლორწოვანი დაბინძურების სახე 1...3 მმ ან მეტი სისქით. ბიოფილმი შედგება ბაქტერიების, პროტოზოული სოკოების, საფუარის და სხვა ორგანიზმებისგან.

აერობული წმენდა ხდება როგორც ბუნებრივი პირობებიდა ხელოვნურ სტრუქტურებში.

ბუნებრივ პირობებში გაწმენდა ხდება სარწყავი მინდვრებში, ფილტრაციის მინდვრებში და ბიოლოგიურ აუზებში.

სარწყავი მინდვრები- ეს არის ტერიტორიები, რომლებიც სპეციალურად არის მომზადებული ჩამდინარე წყლების გაწმენდისა და სასოფლო-სამეურნეო მიზნებისთვის. გაწმენდა ხდება ნიადაგის მიკროფლორის, მზის, ჰაერის და მცენარეების გავლენის ქვეშ. სარწყავი მინდვრების ნიადაგი შეიცავს ბაქტერიებს, საფუარს, წყალმცენარეებს და პროტოზოებს. ჩამდინარე წყლები ძირითადად შეიცავს ბაქტერიებს. ნიადაგის აქტიური ფენის შერეულ ბიოცენოზებში წარმოიქმნება მიკროორგანიზმების რთული ურთიერთქმედება, რის შედეგადაც ჩამდინარე წყლები თავისუფლდება მასში შემავალი ბაქტერიებისგან. თუ მინდვრებში არ იზრდება კულტურები და ისინი განკუთვნილია მხოლოდ ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გაწმენდისთვის, მაშინ მათ ფილტრაციის ველებს უწოდებენ.

ბიოლოგიური აუზებიარის ტბორების კასკადი, რომელიც შედგება 3...5 საფეხურისაგან, რომლის მეშვეობითაც გაწმენდილი ან ბიოლოგიურად გაწმენდილი ჩამდინარე წყლები მიედინება დაბალი სიჩქარით. ასეთი აუზები განკუთვნილია ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გაწმენდისთვის ან ჩამდინარე წყლების მესამეული გაწმენდისთვის სხვა გამწმენდ ნაგებობებთან ერთად.

ხელოვნურ ნაგებობებში დასუფთავება ხორციელდება აერაციის ავზებში და ბიოფილტრებში. აეროტანკებმა უფრო ფართო გამოყენება ჰპოვეს.

აერო ტანკები- ეს არის რკინაბეტონის ავზები, რომლებიც არის ღია აუზები, რომლებიც აღჭურვილია იძულებითი აერაციის მოწყობილობებით. აერაციის ავზის სიღრმე 2...5მ.

ანაერობული მეთოდიდასუფთავება ხდება ჰაერის დაშვების გარეშე. იგი ძირითადად გამოიყენება მყარი ნალექების გასანეიტრალებლად, რომლებიც წარმოიქმნება ჩამდინარე წყლების მექანიკური, ფიზიკურ-ქიმიური და ბიოლოგიური გაწმენდის დროს. ეს მყარი ტალახი დუღდება ანაერობული ბაქტერიების მიერ სპეციალურ დახურულ ავზებში, რომელსაც ეწოდება დიჯესტერები. საბოლოო პროდუქტიდან გამომდინარე, დუღილი შეიძლება იყოს ალკოჰოლური, რძემჟავა, მეთანი და ა.შ. მეთანის დუღილი გამოიყენება საკანალიზაციო ტალახის დუღილისთვის.

ნიადაგი და ნიადაგწარმომქმნელი ფაქტორები

ნიადაგი- ეს არის დედამიწის ქერქის ფხვიერი ზედაპირული ფენა, რომელსაც აქვს ნაყოფიერება. ნიადაგი მუდმივად იცვლება კლიმატის, ბიოლოგიური ფაქტორების და ადამიანის აქტივობის გავლენის ქვეშ.

ნიადაგის ძირითადი ხარისხი არის ნაყოფიერება, რომელიც განისაზღვრება ადამიანისა და სხვა ცოცხალი ორგანიზმების მოთხოვნილებების დაკმაყოფილების უნარით საკვებ ნივთიერებებზე, წყალსა და ჰაერზე.

ყაზახეთს დიდი მიწის რესურსები აქვს. რესპუბლიკის ჩრდილოეთ და ჩრდილო-დასავლეთ ნაწილში ვიწრო ზოლში მდებარეობს ბუნებრივი შავმიწა მიწები, სადაც ტემპერატურული პირობები და ნალექები იძლევა სტაბილური კულტურების მოყვანის საშუალებას. ხშირი მშრალი წლების გამო აღმოსავლეთი და ცენტრალური ნაწილი სარისკო მეურნეობად ითვლება. რესპუბლიკის სამხრეთი ნაწილი მდებარეობს ნახევრად უდაბნო და უდაბნო ზონებში და სოფლის მეურნეობა აქ მხოლოდ სარწყავი პირობებშია შესაძლებელი.

IN ბოლო წლებისახნავ-სათესი მიწების ზრდა შეჩერდა, მოხერხებული და შესაფერისი მიწები აშენდა, რის შედეგადაც უხერხული მარილიანი ლაქები, მარილიან ჭაობები და ქვიშები დარჩა. ამის მიუხედავად, სასოფლო-სამეურნეო დანიშნულების მიწის გამოყოფა გრძელდება არასასოფლო-სამეურნეო საჭიროებებისთვის: გზების, სამრეწველო საწარმოების, საცხოვრებელი და სხვა ობიექტების მშენებლობისთვის. ყოველწლიურად ამ მიზნით 18..20 ათასი ჰექტარი ამოღებულია

ნიადაგზე უარყოფითი ზემოქმედების სახეები და მათთან ბრძოლის ღონისძიებები

ნიადაგის ნაყოფიერების დაქვეითება და მისი სრული დაკარგვა ხდება ეროზიის, დამლაშების, წყალდიდობის, დაბინძურების და პირდაპირი განადგურების შედეგად სამშენებლო, სამთო და სხვა სამუშაოების დროს.

Ეროზიაარის ნიადაგისა და ნიადაგის ზედა, ყველაზე ნაყოფიერი ჰორიზონტების წყლის ან ქარის განადგურების პროცესი. სახნავ-სათესი მიწების ყველა დანაკარგის 9/10 სწორედ ამით არის განპირობებული.

ყაზახეთში ეროზიული მიწები შეადგენს დაახლოებით 18...20 ათას ჰექტარს და მდებარეობს ჩრდილოეთ, დასავლეთ და ცენტრალურ სტეპურ რაიონებში.

ეროზიას ძირითადად ადამიანი იწვევს. ის გავლენას ახდენს მშრალ, ბალახოვან და უხეო მიწებზე. პირიქით, ტყიანი ადგილები ინახავს ტენიანობას და უძლებს ეროზიას. ტყის ყოველ ჰექტარზე 500 მ3-ზე მეტი წყალია.

არსებობს ორი სახის ეროზია; ქარი და წყალი.

ქარის ეროზია ხდება ძლიერი ქარის დროს (დაახლოებით 18...20 მ/წმ ან მეტი). ადგილობრივი ქარის ეროზია ასევე შეიძლება გამოჩნდეს 5...6 მ/წმ სიჩქარით. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია 15...20 სმ-მდე სისქის ზედა ჰორიზონტი და ზოგჯერ მთელი სახნავი ფენა.

წყლის ეროზია ხდება ძლიერი წვიმების, თოვლის ინტენსიური დნობის დროს, ანადგურებს ნიადაგის საფარს და ქმნის ხევებს.

ნიადაგის ეროზიის წინააღმდეგ ბრძოლის ღონისძიებები ხორციელდება შემდეგი ღონისძიებების გამოყენებით:

საორგანიზაციო და ეკონომიკური საქმიანობა- მიწის დიფერენცირებული გამოყენება, კულტურების მოყვანა, სასუქების შეტანა, შეტანა განსხვავებული ტიპებითესლბრუნვა, ნიადაგდამცავი მრავალწლიანი ნარგავების მდებარეობა, სარწყავი და სადრენაჟო სისტემები, გზები, პირუტყვის რანკები და სხვ.;

სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკა, რომლებიც უზრუნველყოფენ საკვების, წყლის, ჰაერის და ნიადაგის თერმული პირობებს კულტურული კულტურების ზრდის, განვითარებისა და მოსავლიანობისთვის. ასეთ აგროტექნიკურ მეთოდებს მიეკუთვნება: ხვნის სიღრმის რეგულირება, უხეში ან ბრტყელ დამუშავება, ხვნა 5°-ზე მეტ ფერდობებზე, ტყის სამელიორაციო და ჰიდრავლიკური ღონისძიებების გამოყენება.

დამლაშებახდება მაშინ, როდესაც ნიადაგში იზრდება ადვილად ხსნადი მარილების (ნატრიუმის კარბონატი, ქლორიდები, სულფატები) შემცველობა, რაც გამოწვეულია მიწისქვეშა ან ზედაპირული წყლებით (პირველადი დამლაშებით), მაგრამ ხშირად გამოწვეულია არასათანადო მორწყვით (მეორადი დამლაშებით). ნიადაგები მარილიანად ითვლება, როდესაც ისინი შეიცავს 0,1%-ზე მეტი წონის მარილებს მცენარეებისთვის ტოქსიკური. სარწყავ მიწებზე მარილის მატება 1%-მდე ამცირებს მოსავლიანობას 1/3-ით, ხოლო 2...3%-მდე იწვევს ნათესების სიკვდილს. დამლაშების მიზეზი არის მინდვრების მორწყვა დატბორვით ან თხრილების აგებით. ამ პრაქტიკით, დიდი წყალი ჯერ იფილტრება, მარილები ირეცხება და მოსავლიანობა იზრდება. რამდენიმე წლის შემდეგ საპირისპირო პროცესი ხდება: მიწისქვეშა წყლების დონე მატულობს, ფილტრაცია მცირდება, აორთქლება იზრდება და მარილები ნიადაგის ზედაპირზე გადადის.

გაუდაბნოება. მსოფლიოში ყოველწლიურად გაუდაბნოების შედეგად იკარგება 50...60 ათასი კმ 2 მიწა. უდაბნოების საერთო ფართობმა 20 მილიონ კმ-ს მიაღწია.

გაუდაბნოების შედეგად მცირდება რეგიონების ბიოლოგიური მრავალფეროვნება, იცვლება ამინდის პირობები და მცირდება წყლის რესურსები, რაც იწვევს საკვები რესურსების დეფიციტს.

მიწების გაუდაბნოებისგან დაცვის მთავარი ღონისძიებაა ტყის გაშენებით ნიადაგის აფეთქება და ხელოვნური წლიური საძოვრების შექმნა.

წყალდიდობა ხდება იმ ადგილებში, სადაც ნალექის რაოდენობა აღემატება ნიადაგის ზედაპირიდან აორთქლებულ ტენიანობას, შემდეგ კი ხდება წყალდიდობა. ყაზახეთის ტერიტორიაზე ჭაობები არ არის, ჭაობებს კი უმნიშვნელო ფართობები უკავია. ჭაობების სასოფლო-სამეურნეო სარგებლობისთვის აუცილებელია მათი დრენაჟი სადრენაჟო სამუშაოებისხვა აგროტექნიკურ ღონისძიებებთან ერთად.

ნიადაგის ამოწურვა. ეს მოვლენა დაკავშირებულია სახნავი მიწების გადატვირთვასთან და ნიადაგიდან საკვები ნივთიერებების დიდი რაოდენობით მოცილებასთან. ნიადაგი კარგავს ორგანულ ნივთიერებებს, ნიადაგის სტრუქტურას, წყლისა და ჰაერის რეჟიმები უარესდება, ჩნდება დატკეპნა და უარესდება ბიოგენური და რედოქსული რეჟიმები. ჭარბძოვების გამო მდელოები და საძოვრები იშლება.

გამოფიტვასთან ბრძოლის მნიშვნელოვანი მიმართულებაა მიწის მელიორაცია და სარწყავი ღონისძიებები.

მიწის მელიორაცია- ეს არის ორგანიზაციული, ეკონომიკური, ტექნიკური ღონისძიებების ერთობლიობა, რომელიც მიმართულია ნიადაგებისა და მათი ნაყოფიერების გაუმჯობესებაზე.

მელიორაცია ხდება:

ჰიდროტექნიკური (ირიგაცია, დრენაჟი, მარილიანი ნიადაგების რეცხვა);

ქიმიური (კირი, თაბაშირი, სხვა ქიმიური მელიორანტების გამოყენება);

აგრობიოლოგიური (აგრომეტყევეობა და სხვ.);

ნიადაგის ფიზიკური და სტრუქტურული თვისებების გაუმჯობესება (თიხიანი ნიადაგების დაფქვა და ქვიშიანი და ტორფოვანი ნიადაგების თიხირება).

დასაშვები ანთროპოგენური დატვირთვები გარემოზე

ეკოლოგიურ სისტემებზე ნებისმიერი დატვირთვა, რომელიც წარმოიქმნება ნებისმიერი ზემოქმედების შედეგად, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ნორმალური მდგომარეობის დარღვევა, განისაზღვრება როგორც გარემოს დატვირთვა. გარემოზე დასაშვები ანთროპოგენური დატვირთვა არის დატვირთვა, რომელიც არ ცვლის ხარისხს გარემოან ცვლის მას მისაღებ საზღვრებში, რაც არ არღვევს არსებულ ეკოლოგიურ სისტემას და არ იწვევს უარყოფით შედეგებს ყველაზე მნიშვნელოვან პოპულაციებში.თუ დატვირთვა აღემატება დასაშვებ დონეს, მაშინ ანთროპოგენური ზემოქმედება ზიანს აყენებს პოპულაციებს, ეკოსისტემებს ან ბიოსფეროს. მთლიანი.

ბიოლოგიური აუზები

ბიოლოგიური ტბორები არის ხელოვნური რეზერვუარები, რომლებიც გამოიყენება მცირე დასახლებების, სამრეწველო (ძირითადად კვების) საწარმოების ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად და ა.შ.

ეკოლოგიური ენციკლოპედიური ლექსიკონი. - კიშინიოვი: მოლდოვის საბჭოთა ენციკლოპედიის მთავარი რედაქცია. ი.ი. დედუ. 1989 წ.

BIOLOGICAL PONDS აუზები გამოიყენება ბიოლოგიური ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად. ისინი მოქმედებენ მასში მცხოვრები ორგანიზმების მიერ წყლის თვითგაწმენდის პრინციპით, რის შედეგადაც გროვდება ლამის მსგავსი მასა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სოფლის მეურნეობაში სასუქად ან ნედლეულად მისი წარმოებისთვის.

ეკოლოგიური ლექსიკონი, 2001

• მცენარეთა დაცვის ბიოლოგიური მეთოდები
• ბიოლოგიური რესურსები

ნახეთ, რა არის „ბიოლოგიური აუზები“ სხვა ლექსიკონებში:

ხელოვნური რეზერვუარები ორგანული ნივთიერებებისგან ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გაწმენდისთვის პლანქტონის სასიცოცხლო აქტივობის, აგრეთვე ბუნებრივი ფიზიკური ფაქტორების გავლენის გამო... დიდი სამედიცინო ლექსიკონი

ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გაწმენდა- ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გაწმენდა, საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლების დამუშავების მეთოდი წყლის ობიექტების სანიტარული დაცვის მიზნით. იგი ეფუძნება ორგანული ნივთიერებების დაშლას კოლოიდურ და დაშლილ მდგომარეობებში მიკროორგანიზმების გავლენის ქვეშ აერობული... ... ვეტერინარული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

კანალიზაციის გაწმენდა- ჩამდინარე წყლების გაწმენდა, სანიტარული და ტექნიკური ღონისძიებების ერთობლიობა, რომელიც მიზნად ისახავს ჩამდინარე წყლების ბაქტერიული და ქიმიური დაბინძურების აღმოფხვრას. რეზერვუარის წყლის დამახასიათებელი ინდივიდუალური ინდიკატორების სტანდარტები მასში დამუშავებული ჩამდინარე წყლების ჩაშვების შემდეგ... ...

- ... ვიკიპედია

რეზერვუარი ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გაწმენდისთვის ბუნებრივ პირობებში. ინგლისურად: Biological pond იხილეთ აგრეთვე: Biological ponds Ponds ბიოლოგიური ჩამდინარე წყლების დამუშავება ფინანსური ლექსიკონი Finam ... ფინანსური ლექსიკონი

კანალიზაციის გაწმენდა- ჩამდინარე წყლების დამუშავება მისგან გარკვეული ნივთიერებების განადგურების ან ამოღების მიზნით. [GOST 17.1.1.01 77] ჩამდინარე წყლების დამუშავება ჩამდინარე წყლების დამუშავების ტექნოლოგიური პროცესების ნაკრები კონცენტრაციის განადგურების, განეიტრალებისა და შემცირების მიზნით... ... ტექნიკური მთარგმნელის გზამკვლევი

ჩამდინარე წყლები- საკანალიზაციო ქსელის მეშვეობით დასახლებებისა და საწარმოების ტერიტორიიდან ამოღებული ჩამდინარე წყლები, საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო დაბინძურებისა და მინარევების შემცველი წყალი, აგრეთვე დნობა და წვიმა. ისინი იყოფა ოჯახებად. ... სოფლის მეურნეობა. დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

მდინარე მოსკოვი კოსმოდამიანსკაიას სანაპიროს მიდამოში. მოსკოვი. ადრე მოსკოვში გაცილებით მეტი აუზები, ტბები და ჭაობები იყო. მე-18 საუკუნეში იყო დაახლოებით 850 აუზი და ტბა, ძირითადად მდინარეების მოსკოვისა და იაუზას ჭალებში. აუზები შეიქმნა სხვადასხვა... მოსკოვი (ენციკლოპედია)

ვიკსას რაიონი გერბი ქვეყანა ... ვიკიპედია

ამ სტატიის ან მისი ზოგიერთი ნაწილის ინფორმაცია მოძველებულია. თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ პროექტს ... ვიკიპედიაში

წიგნები

• წყლის გარემოს საინჟინრო დაცვა. სახელოსნო. სახელმძღვანელო, ვეტოშკინი ალექსანდრე გრიგორიევიჩი. სახელოსნოში წარმოდგენილია ჰიდროსფეროს დაშლილი და დაშლილი არაორგანული და...
• წყლის გარემოს საინჟინრო დაცვა. სახელმძღვანელო, ვეტოშკინი ალექსანდრე გრიგორიევიჩი. სახელოსნოში წარმოდგენილია ჰიდროსფეროს დაშლილი და დაშლილი არაორგანული და...

ყოველწლიურად იზრდება წყლის მოხმარება, რაც დაკავშირებულია ქვეყნის უმეტეს რეგიონებში მოსახლეობის რაოდენობის ზრდასთან, ასევე მრეწველობის მუდმივ ზრდასთან. ეს იწვევს იმ ფაქტს, რომ იზრდება ჩამდინარე წყლებით გარემოს დაბინძურება, რაც იწვევს ექსპერტებს არ არის ადვილი ამოცანა- როგორ მივიღოთ რაც შეიძლება ნაკლები ზიანი ბუნებას პროგრესისთვის მინიმალური დანაკარგებით. საჭიროა ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ეფექტური მეთოდების შემუშავება, რომელთაგან ყველაზე ეფექტურია ბიოლოგიური აუზების შექმნა. მოდით უკეთ გავეცნოთ მათ, გავარკვიოთ ამ ტერმინის არსი, მოწყობისა და გამოყენების ჯიშები და სპეციფიკა.

Შინაარსი

ახლა ისინი არ არიან იშვიათი. ბიოლოგიური აუზები ერთ-ერთი მათგანია, მაგრამ ისინი გამოირჩევიან სხვა ჯიშებისგან მათი დანიშნულებით - ასეთ აუზებში იქმნება რაც შეიძლება ბუნებრივთან მიახლოებული პირობები, რომლებშიც მოხდება ჩამდინარე წყლების თვითგაწმენდა. ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ სტრუქტურების სხვა სახელები - ლაგუნები, მარტივი აუზები, სტაბილიზაციის აუზები, შემდგომი დამუშავების აუზები.

ასეთი რეზერვუარების მთავარი "მაცხოვრებლები" არიან მწვანე წყალმცენარეები, რომლებიც აქტიურად ათავისუფლებენ ჟანგბადს მათი ცხოვრების განმავლობაში და ეს ქიმიური ელემენტითავის მხრივ, იწვევს ორგანული ნივთიერებების დაშლის დაჩქარებას. გარდა ამისა, დაშლის პროცესზე გავლენას ახდენს ფაქტორების შემდეგი ჯგუფები:

• ტემპერატურა.
• აერაცია.
• წყლის სიჩქარე.
• ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობა.

ასე ხდება წყლის გაწმენდა - სრულიად ბუნებრივად და საკმაოდ სწრაფად. სულ რაღაც 5 დღეში შეგიძლიათ მთლიანად გაასუფთაოთ წყალსაცავი. გარდა ამისა, მცენარეები საკუთარ თავში აგროვებენ მძიმე მეტალებს, რომლებიც ბუნებაში ხანგრძლივი დროის განმავლობაში იშლება.

დამახასიათებელი

მოდით გავეცნოთ ბიოპონდის ძირითად პარამეტრებს:

• ოპტიმალური სიღრმე მცირეა - 0,5-დან 1 მეტრამდე.
• ფორმა - მართკუთხედი.
• სიგრძისა და სიგანის თანაფარდობა დამოკიდებულია აერაციის მეთოდზე: თუ ის ხელოვნურია, მაშინ პროპორცია არის 1:3, თუ ბუნებრივი - 1:1,5.

სწორედ ასეთ პირობებში ხდება პლანქტონური წყალმცენარეების და სხვა სასარგებლო მიკროორგანიზმების მასიური განვითარება. იმისათვის, რომ ბიოფონდებმა თავიანთი პირდაპირი ფუნქციები შეასრულონ, მათ გვერდით ირგვება შემდეგი მცენარეები: ლერწამი, კალამუსი, ლერწამი, ფართოფოთლოვანი ჯიში, წყლის ჰიაცინტი და სხვა.

ხანგრძლივობა სასარგებლო გამოყენებაეს სტრუქტურები 20 წელზე მეტია.

ჯიშები

ბიოლოგიური წყლის აუზები შეიძლება იყოს სამი ძირითადი ტიპის; მათ შესახებ ინფორმაცია წარმოდგენილია ცხრილის ფორმატში, აღქმის გასაადვილებლად.

გარდა ამისა, შეგიძლიათ იპოვოთ სხვა კლასიფიკაცია - დაყოფა ნაკადად და კონტაქტად, ხოლო პირველი, თავის მხრივ, შეიძლება იყოს მრავალსაფეხურიანი და ერთსაფეხურიანი.

ბიოპონდები ასევე შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად ბიოტური ციკლის მიხედვით: ანაერობული, აერობული და ფაკულტატური აერობული.

• ანაერობული ყველაზე ხშირად გამოიყენება წყლის ნაწილობრივი გაწმენდისთვის. მათში მცხოვრებ ცოცხალ ორგანიზმებს დიდი რაოდენობით ჟანგბადი სჭირდებათ. ასეთი რეზერვუარების მნიშვნელოვანი ასპექტია გაფუჭების უსიამოვნო სუნი.
• აერობული ყველაზე ძლიერია გაწმენდის ხარისხის თვალსაზრისით, რადგან მათში მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმები, პირველ რიგში წყალმცენარეები, მონაწილეობენ ჩამდინარე წყლების დაჟანგვაში.
• ფაკულტატურ-აერობული - შუალედური ვარიანტი, რომელიც აერთიანებს ლპობის უსიამოვნო სუნს და უფრო ეფექტურ წმენდას.

მრავალსაფეხურიანი გაწმენდით შესაძლებელია თევზის მოშენება ბოლო ეტაპის ტბორებში, ყველაზე ხშირად კობრი.

განაცხადი

კვლევებმა დაამტკიცა, რომ წყლის გაწმენდის უმარტივესი და ეფექტური სისტემა არის ბუნებრივი მეთოდების გამოყენება, კერძოდ მცენარეული ორგანიზმები. წყალმცენარეებისთვის წყლის ხარისხის გაუმჯობესება ბუნებრივი ფუნქციაა, რადგან ნორმალური ცხოვრებისთვის მათ სჭირდებათ კალიუმი, ფოსფორი და აზოტი, ხოლო ფესვთა სისტემაში წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვაზე პასუხისმგებელი მიკროორგანიზმები. ხელოვნური რეზერვუარების ექსპლუატაცია სწორედ ამ ფაქტორებს ეფუძნება.

ბიოპონდები გამოიყენება როგორც წყლის დამოუკიდებელი გაწმენდისთვის, ასევე მსგავსი სტრუქტურების მთელი კომპლექსის ნაწილად, მაგალითად, სასოფლო-სამეურნეო სარწყავი მინდვრების გამოყენებამდე ან აერაციის სადგურებზე შემდგომი დამუშავებისთვის. ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად ბიოლოგიური აუზები სასურველია გამოიყენონ იმ რეგიონებში, სადაც ჰაერის ტემპერატურა არის მინიმუმ +10 °C საშუალოდ მთელი წლის განმავლობაში და კლიმატი ზომიერად ნოტიოა.

სანიტარული ზედამხედველობა

სამკურნალო მცენარეებიბიოლოგიური აუზების ჩათვლით, მუდმივი სანიტარული კონტროლის ქვეშ იმყოფება, რომლის დავალებას ახორციელებენ სანიტარული და ეპიდემიოლოგიური სადგურები. ასეთი რეზერვუარების მდგომარეობის მონიტორინგისთვის საჭიროა შემდეგი სპეციალისტები:

საკონტროლო მიზნებისთვის ისინი გამოიყენება განსხვავებული სახეობებიკვლევა, მათ შორის ბაქტერიოლოგიური. ასევე მოწმდება ზომების დაცვა ჩამდინარე წყლების ჩაშვების თავიდან ასაცილებლად, რომლებიც არ ექვემდებარებოდა წინასწარ გაწმენდას და დეზინფექციას წყლის ობიექტებში.

სარგებელი

აუზის წყლის ბიოლოგიური გაწმენდა, გარდა მისი სიმარტივისა და ეფექტურობისა, ადამიანისთვისაც ძალიან სასარგებლო აღმოჩნდება. უპირველეს ყოვლისა, გამოიყენება ჩვეულებრივი ბუნებრივი პროცესები, ამიტომ არ არის საუბარი ხელოვნურ ჩარევაზე ბუნებრივი საზოგადოების ცხოვრებაში. ასეთი რეზერვუარების გამოყენება შესაძლებელია როგორც დამოუკიდებელი, ასევე შემდგომი დამუშავებისთვის. გარდა ამისა, ბიოპონდები ეხმარება შემდეგ შემთხვევებში:

• გაანადგურეთ E. coli-ს 99%-მდე.
• ჰელმინთის კვერცხების შემცველობა მცირდება თითქმის 100%-მდე.

ამასთან, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს ასეთი რეზერვუარების მნიშვნელოვანი მინუსი - დაბალ ტემპერატურაზე, მათი გამოყენების ეფექტურობა მნიშვნელოვნად მცირდება და ყინულით დაფარული, ისინი ვეღარ ასრულებენ თავიანთ ფუნქციებს: ჟანგბადი არ აღწევს წყალში, ამიტომ პროცესი ხდება. ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა ჩერდება.

ბიოფონდების გამოყენება - რეზერვუარები, რომლებშიც ცოცხალი ორგანიზმები ცხოვრობენ - არის ყველაზე მარტივი და მომგებიანი სისტემა ბიოლოგიური ტბის სამკურნალოდ. ეს მეთოდი ხელს უწყობს ენერგიისა და რესურსების მნიშვნელოვანი დაზოგვის მიღწევას და შედეგი იქნება ძალიან მაღალი ხარისხის. გარდა ამისა, განსაკუთრებული პირობები არ არის საჭირო, სტრუქტურის მოვლა მაქსიმალურად მარტივია.

ბიოლოგიური აუზები ბუნებრივი და ხელოვნური (პნევმატური ან მექანიკური) აერაციით. გამოიყენება ორგანული დამაბინძურებლების შემცველი მუნიციპალური, სამრეწველო და ზედაპირული ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად და შემდგომ დასამუშავებლად.

ამავდროულად, სტრუქტურის დანიშნულებიდან გამომდინარე, მასზე მიწოდებული ჩამდინარე წყლები უნდა აკმაყოფილებდეს ცხრილში წარმოდგენილ მოთხოვნებს. 13 და დასაშვები ხარჯები ცხრილში. 14.

ცხრილი 13

ბიოლოგიურ აუზებში ჩახშობილი მთლიანი ჩამდინარე წყლების BOD ღირებულება

ცხრილი 14

ბიოლოგიურ აუზებში მიწოდებული ჩამდინარე წყლების დასაშვები ნაკადები

Შენიშვნა. თუ დასამუშავებლად ბიოპონდებში მიწოდებული ჩამდინარე წყლების საერთო BOD ღირებულება აღემატება მე-13 ცხრილში მითითებულ მნიშვნელობებს, მაშინ აუცილებელია წინასწარი გაწმენდაეს წყლები.

ბიოფონდები უნდა დამონტაჟდეს არაგაფილტრულ ან სუსტად გაფილტრულ ნიადაგებზე. ფილტრაციის თვალსაზრისით არახელსაყრელი ნიადაგების შემთხვევაში უნდა ჩატარდეს ანტიფილტრაციის ღონისძიებები, ე.ი. სტრუქტურების ჰიდროიზოლაცია. საცხოვრებელ კორპუსებთან მიმართებაში, ისინი განლაგებულია თბილ სეზონზე გაბატონებული ქარის მიმართულების მოპირდაპირე მხარეს. მათში წყლის მოძრაობის მიმართულება უნდა იყოს ქარის ამ მიმართულების პერპენდიკულარული.

ორმოები ბიოლოგიური ტბორებისთვის შენდება, თუ ეს შესაძლებელია, რელიეფის ბუნებრივი დეპრესიების გამოყენებით. გუბეების ფორმა გეგმაში აღებულია აერაციის ტიპის მიხედვით, კერძოდ: ბუნებრივი, მექანიკური და პნევმატური აერაციით - მართკუთხა; თვითმავალი აერატორების გამოყენებისას – მრგვალი. მართკუთხა სტრუქტურებში რეკომენდებულია კუთხეების გლუვი დამრგვალება, რათა თავიდან იქნას აცილებული მათში სტაგნაციის ზონების წარმოქმნა.

ამ დამრგვალების რადიუსი უნდა იყოს არანაკლებ 5 მ. გარდა ამისა, ბუნებრივი აერაციის მქონე აუზებში, სრული გადაადგილების პირობებთან ახლოს წყლის მოძრაობის ჰიდრავლიკური რეჟიმის უზრუნველსაყოფად, სტრუქტურის სიგრძის თანაფარდობა მის სიგანესთან. უნდა იყოს მინიმუმ 20 და ამ თანაფარდობის უფრო მცირე მნიშვნელობებისთვის უნდა იყოს გათვალისწინებული შესასვლელი და გამოსასვლელი მოწყობილობების დიზაინი, რათა უზრუნველყოს წყლის მოძრაობა აუზის მთელ საცხოვრებელ კვეთაზე, ე.ი. დისპერსიული ჩამდინარე წყლების შესასვლელი და გასასვლელი (სურ. 10). ხელოვნური აერაციის დროს მონაკვეთების ასპექტის თანაფარდობა შეიძლება იყოს ნებისმიერი, მაგრამ აერატორების მიერ შენარჩუნებული წყლის მოძრაობის სიჩქარე აუზის ნებისმიერ წერტილში უნდა იყოს მინიმუმ 0,05 მ/წმ.

Შენიშვნა. ბიოლოგიურ აუზებში ჩამდინარე წყლების ხელოვნური აერაციით, სიგრძისა და სიგანის თანაფარდობა, რომელშიც არის 1...3, უნდა იქნას მიღებული სითხის მოძრაობის ჰიდრავლიკური რეჟიმი, რომელიც შეესაბამება იდეალური (სრული) შერევის პირობებს.

სტრუქტურულად, ბიოლოგიური ტბორები შედგება მინიმუმ ორი პარალელური მონაკვეთისგან, თითოეულში 3...5 ზედიზედ საფეხურით (მაგალითად, სურ. 11). ამ შემთხვევაში, შესაძლებელი უნდა იყოს ნებისმიერი განყოფილების გათიშვა დასუფთავების ან პროფილაქტიკური შეკეთების მიზნით, დანარჩენების მუშაობის შეფერხების გარეშე. ბიოპონდების მონაკვეთები და ეტაპები გამოყოფილია კაშხლებითა და კაშხლებით, რომლებიც დამზადებულია ნიადაგისგან, რომელსაც შეუძლია შეინარჩუნოს ფორმა. მათი მინიმალური სიგანე ზედა ნაწილში უნდა იყოს 2,5 მ.

Შენიშვნა. 0,5 ჰექტარზე ნაკლები ფართობის ბიოლოგიური ტბორებისთვის, ზედა ჯებირებისა და კაშხლების სიგანე შეიძლება შემცირდეს 1,0...15 მ-მდე.

თუ ფილტრაცია ხდება დამცავი კაშხლებისა და კაშხლების მეშვეობით, მათი „ტანსაცმელი“ უნდა იყოს უზრუნველყოფილი თიხისგან (0,3 მ სისქის) ან პოლიმერული ფილმებისგან დამზადებული ანტიფილტრაციის ეკრანის სახით. ფერდობების ციცაბოობა აღებულია ნიადაგის მახასიათებლების მიხედვით (ცხრილი 15).

ცხრილი 15

გამყოფი და დამცავი კაშხლებისა და კაშხლების ფერდობების ციცაბოობა

ჩამდინარე წყლების შეყვანა ბიოლოგიურ აუზებში, ისევე როგორც სითხის გადინება დამუშავების ეტაპებს შორის, ხორციელდება ჭების გამოყენებით, რომლებიც აღჭურვილია მოწყობილობებით, რომლებიც საშუალებას იძლევა შეცვალონ საფეხურების შევსების დონე. შემოვლითი (შესასვლელი) მილის უჯრის ნიშანი უნდა იყოს აუზის ფსკერიდან 0,3...0,5 მ სიმაღლეზე, ამ შემთხვევაში ხელოვნური პნევმატური აერაციით აუზებში წყალი შეჰყავთ ჰორიზონტალური მილსადენით, რომლის გამოსასვლელი მდებარეობს ქ. ბეტონის ბალიში და მიმართულია ზევით 90 0 კუთხით და მდებარეობს ყინულის მოსალოდნელი დონის ქვემოთ, ხოლო მექანიკური აერაციით - მილსადენის მეშვეობით პირდაპირ აქტიურ შერევის ზონაში. გარდა ამისა, გადმოდინების მილის გასასვლელში, ფერდობის ეროზიის თავიდან აცილების მიზნით, მისი შესაბამისი წევრები ძლიერდება ქვის ან ბეტონის ფილებით. ჩამდინარე წყლების კონსტრუქციიდან (საფეხურიდან) გასათავისუფლებლად დაპროექტებულია შემგროვებელი მოწყობილობა, რომელიც მდებარეობს წყლის დონის ქვემოთ აუზის სამუშაო სიღრმის (წყლის სიღრმე) 0,15...0,20-ზე.

კაშხლების შიდა ფერდობების ტალღური ეროზიის უზრუნველსაყოფად, ისევე როგორც მაღალი წყლის მცენარეულობის განვითარების მიზნით, ისინი ააგებენ ქვით, ფილებით და ასფალტით აფარებენ დამსხვრეულ ქვას 1,5 მ სიგანის ზოლით (1 მ ქვემოთ). წყლის დონე და 0,5 მ სიმაღლეზე). ფილების სრიალის თავიდან ასაცილებლად, კეთდება რაფა, რომელიც ემსახურება მათ გაჩერებას. კაშხლების გარე ფერდობზე უნდა იყოს დათესილი ნელა მზარდი, დაბალ ბალახი, რომელსაც შეუძლია თავიდან აიცილოს ეროზია, როგორიცაა ლურჯი ხორბლის ბალახი. კაშხლის კონსტრუქციის სიმაღლის გადაჭარბება აუზში საპროექტო წყლის დონის ზემოთ უნდა იყოს 0,7 მ-ზე ნაკლები.

ჩამდინარე წყლების დამუშავების ეფექტურობის გასაზრდელად BOD ჯამურ = 3 მგ/ლ-მდე, აგრეთვე მათში საკვები ნივთიერებების (ძირითადად აზოტის და ფოსფორის) შემცველობის შესამცირებლად რეკომენდებულია უფრო მაღალი წყლის მცენარეული საფარის გამოყენება (ლერწამი, ჯიში, ლერწამი და ა.შ. .) აუზებში. ეს მცენარეულობა უნდა განთავსდეს აუზის ბოლო ეტაპზე. უფრო მეტიც, უფრო მაღალი წყლის მცენარეულობით დაკავებული ფართობი შეიძლება განისაზღვროს 10000 მ 3/დღეში 1 ჰა-ზე დატვირთვით, დარგვის სიმკვრივით 150...200 მცენარე 1 მ 2-ზე.