Ағынды суларды мұнай қалдықтарынан тазарту
КІРІСПЕ
Диссертациялық жұмыстың өзектілігі. Жер шарында ең кең таралған зат - су. Академик В.И. Вернадский кезінде жазған екен: Біз табиғатта өзінің құрамында су болмайтын қандай да бір денені білмейміздеп,ал француздың белгілі жазушысы Сент-Экзюпери: Сені өмір үшін қажетсің деуге болмайды,сен өмірдің өзісің деген. Жер шарының 71%-ын мұхиттар алып жатыр.Егер мұхиттардың суын жер бетіне жайып жіберсе планетамызды 3 км тереңдікпен су басып кетеді екен.
Сыртқы ортаны, суды, ауаны қорғауға заңды түрде шара қолданбайтын бірде - бір мемлекет жоқ. Тіпті теңіз суын қорғау,зиянды заттарды шығару технологиясын реттеу және қалдықтарды барынша азайту жөнінде халықаралық келісімде жасалған. Бұл шаралар бұлжытпай іске асыруды керек етеді, себебі ауаның, судың, топырақтың ластануы ең ақырғы шегіне жетті.Әсіресе бұл мәселе халық өте жиі орналасқан өндірістік аудандарда тым үлкен орын алып отыр.Улы заттар бұл орындардан өзен суларымен, теңіз ағыстары және жел арқылы мыңдаған километр алшақ орналасқан. Аймақтарға тарап, жер шарының алыс түкпірлеріне қауіп тудыруда. Кейінгі жылдарда ластайтын қалдықтардың кәдімгі түрлеріне жерді радиоактивтік заттардың аулау, улау қауіпі қосылды. Ал оның зиянды әсерлері жердің тек белгілі аймағымен ғана шектелмейді [1, 172-178 бб. ].
Судың ластануы әсіресе өнеркәсіп қалдықтарының қосылуы аса қауіпті. Қалдықтардың химиялық құрамының болуына сәйкес, олардың тигізер әсері де әртүрлі. Мысалы, мұндау өңдеуден шыққан қалдықтар су бетін үлкен қабықпен жауып, оттектің алмасуын қиындатады. Үй тұрмысында және өнеркәсіпте өте көп мөлшерде қолданылатын синтетикалық детергенттер деп аталатын жууға қолданылатын заттардың әсері де мұнай қалдықтарымен бір бағыттас. Жер үстіндегі және астындағы суларға кері әсер ететін заттар, микроорганизмдер және жылу судың ластану көздері деп аталады. Табиғи сулар түрлі қосындылармен ластануы мүмкін. Бұл ластану олардың биологиялық және физико-химиялық қасиеттеріне байланысты. Бірінші топқа су ішінде молекулярлық түрде немесе иондық жағдайда болып, еритін заттар жатады. Табиғи суларда ерітілген күйінде түрлі газдар да болуы мүмкін. (Ауа, азот, диоксид, күкірт газы және т.б.) және еритін тұздар (натрий, калий, кальций, алюминий, темір, марганец және т.б.) олардың санын химиялық сараптама арқылы анықтауға болады. Бұл сараптамада қосындылар құмдық, қағаздық фильтрлерде тұрақтамаған жағдайда. Қосындылардың екінші тобы су мен коллоидтық жүйе арқылы байланысады. Коллоидтық қосындылар ерімейтін заттардан пайда болады. Олар мембраналарда (коллоидтан жасалған жұқа үлдірлер) тұрақтайды. Минералдық және органикалық заттар коллоидтық жағдайда болады. Құмның, саздың ұзақ мерзім бойы тұнуы жағдайында олардан тұнба пайда болады.
Су биологиялық сипаттағы ластануға ұшырауы мүмкін: бактериялар, вирустар т.б. Бактериялар тұрақты қосындылар жасайды. Ал су астындағы қалың мүктерде көп микроорганизмдер болуы мүмкін.
ХХ ғасырдың 90-шы жылдары табиғи сулардың антропогендік ластануы бұқаралық сипатқа ие болып, жер үстіндегі тұщы суларды қолдану мүмкіндігіне қауіп төндірді.
Ластанудың негізгі көздері - өндірістік және тұрмыстық, канализациялық қалдықтар, түрлі агрохимикаттарды жинақтаған жер қыртысының шайылуы, мал шаруашылығы цехтарының қалдықтары, аэрогендік ластану.
Өндірістік-тұрмыстық және ауылшаруышылығы саласында пайдаланылатын судың жиналуының бір жылдық көлемі әлем бойынша 6-7 пайызды құрайды және жердегі 2,5 мың шақырым өзендердің қосындылары да олармен теңескен.
Судың табиғи ластануы табиғи сулармен салыстырғанда оның сапасын төмендетуге бірнеше есе артық кері әсерін тигізеді.
Суды ластау көздерінің ішінде ең қауіптісі-фенолдар, мұнай және оның өнімдері, ауыр металл тұздары, радионуклиттер, пестицидтер, органикалық улы заттар, биогендік органика, минералдық тыңайтқыштар және т.б болып табылады. Қазіргі кезде, əлемде қоршаған ортаны мұнай жəне мұнай өнімдерінен тазалауда мұнай көмірсутектерін қолдану қабілеті бар жоғары белсенді микроорганизм-деструкторларға негізделген биотехнологиялық тазалау əдістері қолданылуда. Көмірсутек тотықтырушы микроорганизмдер топырақ жəне су биоценозының негізгі компоненті болғандықтан, олардың катоболиттік белсенділігі мұнаймен ластанған табиғи субстраттарды тазалауда əдеттегі жағдай болып табылады [2, 393-398 бб. ].
Мұнай өндірісінің қалдықтарымен ластанған топырақ пен су қоймаларын тазалау экологияның өзекті мəселелеріне айналуда. Мұнай көмірсутектері биологиялық активтілігіне байланысты жоғары токсинді, қауіпті ластаушы заттарға жатады. Дүние жүзінде жыл сайын 50 млн тоннадай мұнай қоршаған ортаға түсіп отырады. Қазақстанда жыл сайын 50 мың тоннадан астам мұнай қалдықтары жəне 200 мың гектардан астам мұнаймен ластанған топырақ түзіліп отырады.
Биоремедиацияның негізгі 2 түрі бар:
-биостимулдеу (биогенді элементтерді, оттегіні, т.б. қосу нəтижесінде жергілікті микрофлораның деградациялық қабілеттіліктерін белсендіру);
-биоқосу (табиғи немесе ген-инженерлік штамм-деструкторларды қосу).
Биостимулдеу өз кезегінде екіге бөлінеді:
1)Табиғи микрофлораны биостимулдеу. Бұл əдіс ластанған су қоймалары мен топырақта кездесетін, ластаушы заттарды ыдрата алатын, бірақ негізгі биогенді элементтердің (азот, фосфор, калий, т.б. қосылыстары) жетіспеушілігінен белсенділіктері төмен табиғи микрофлораның өсуін белсендіруге негізделген;
2) Активті штамдарды қосу негізіндегі биостимулдеу. Бұл əдістің ерекшелігі бар, ластанған су қоймалары мен топырақтың табиғи микрофлорасын биостимулдеуі алдымен зертханалық немесе өндірістік жағдайларда жүргізіледі. Мұнда ластаушы затты тиімді ыдырата алатын микроағзаларды сұрыптап алады. Белсендірілген микрофлораны тағы басқа ластаушыларды ыдырату деңгейін жоғарлататын қосымша заттармен бірге ластанған объектіге қосады.
Мұнай өнімдерінің көп компоненттен тұруы микроағзалар көмегімен биодеструкциялау қиындығын тудырады. Сондықтан əртүрлі деградацияға қабілеті бар микроорганизмдер ассоциациясын құру ластанған экожүйелер биоремедиациясында перспективалы бағыт болып табылады. Бұл фактор көптеген ғалымдардың мұнаймен ластанған су жəне топырақтарды тазалауда кеңінен қолданылатын биопрепараттарды жасау барысында дəлелденген. Қолайсыз климаттық жағдай кезінде ластанған ортада мұнай деструкциялаушы микроағзалар интродукциясы өте қажет болып табылады. Мəселен, Деворойл биопрепаратында Pseudomonas-Rhodococcus ассоциациясы қолданылады.
Бұл биопрепаратты қазіргі кезде кең көлемде қолдануда. Соңғы он жыл ішінде бірнеше препараттар - Путидойл, Олеворин, Нафтокс, Микромицет, Родобел секілді препараттар өндіріске енді. Бұл препараттар құрамына жиырмадан аса түрлі мұнай тотықтырушы микроорганизмдер, бактериялар, саңырауқұлақтар, ашытқылардан тұратын монокультуралар немесе ассоциациялар кіреді. Шет елдерде мұнай компаниялары мұнаймен ластанған топырақтарды өңдеу үшін биопрепараттарды қолданады. Мəселен Еуропа жəне АҚШ елдерінде мұнай өндіру зауыттарының ағынды суларын тазалау үшін табиғи штамдардың бейімдеушілік жолы арқылы алынған Phenobac атты бактериалдық биопрепараттарды қолданған. Олар ортаның түрлі жағдайына өз қасиеттерін сақтай алатын көмірсутек тотықтырушы бактериялардың аралас культураларынан тұрады.
Жұмыстың жаңашылдығы. Су көздерінің экологиялық жағдайының күнделікті өндірістің, тұрмыстың талаптарына сай болуы түрлі жағдайларға байланысты. Көпшілік уақытта ашық табиғи су көздері өндірістің, шаруашылықтың қалдық, шайынды суларымен ластануы салдарынан олардың санитарлық-гигиеналық талаптарға сай болуына кері әсерін тигізеді .Мұндай сулардың құрамында хлор бар реагенттердің, коагулянттардың, қосалқы бөлшектердің жоқтығымен қосарланып су құбырының суы өндірісте, тұрмыста пайдалануға жарақсыз болып табылады. Сол себепті қазіргі уақытта су көздерін, соның ішінде ашық жер үсті сулардың экологиялық тазалығын сақтау ғылыми және тәжірибелік тұрғыдан түйінді мәселелердің бірі.
Зерттеу нысаны. Қазіргі кездегі су қоймаларының мұнаймен қалдықтарымен ластанған заттардың негізгі көздерін анықтау.
Зерттеу пәні. Химия пәні бойынша Мұнай өнімдерінің қалдықтарымен ласталған су қоймаларын тазарту жолдарын зерттеу тақырыбының экологиялық мәселесін анықтау жұмысы.
Диссертациялық жұмыстың мақсаты. Мұнай қалдықтары ласталған су қоймаларын тиімді жолмен тазарту әдістемесін ұсыну.
Осы мақсатқа сәйкес диссертациялық жұмыстың міндеттері:
- мұнай қалдықтарымен ласталған су қоймаларының ластану себептерін анықтау;
- судағы еріген химиялық заттардың адам денсаулығына әсерін зерттеу;
- су пайдаланудың тиімді деңгейін көтеру;
Зepттey әдicтepi. Жұмыcтa тeopиялық тaлдay әдicтepi, бaяндay, caлыcтыpy, capaптay, мoдeльдey, жинaқтay, жүйeлey, тaлдay, қopытy, тәжipибeдeн өткiзy, бaқылay әдicтepi қoлдaнылды.
Зepттey жұмыcының жapиялaнyы.
1. Жерасты суларының мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластану жолдарын зерттеу. Ұлы даланың жеті қыры - ұлттық болмыстың негізі атты халықаралық ғылыми-тәжірибелік кoнфepeнцияcындa (Шымкeнт 2019)
2. Ағынды суларды тазалаудың тиімді әдістеріЖаратылыстану ғылымдарының өзекті мәселелері Ұлағатты ұстаз б.ғ.д., профессор Ә.Н.Халиланың 70 жылдығына арналған ғылыми-тәжірибелік конференциясының еңбектерінде (Шымкeнт 2019) жapиялaнды.
Мaгиcтpлiк диccepтaцияның құpылымы. Диccepтaция кipicпeдeн, үш тapayдaн, қopытындыдaн, пaйдaлaнылғaн әдeбиeттepдeн тұpaды.
МҰНАЙ ӨНЕРКӘСІБІНІҢ ҚОРШАҒАН ОРТАҒА ӘСЕРІ
1.1 Мұнай өндірудің қоршаған ортаға тигізер әсерін анықтау
Каспий, Қазақстан және Орта Азияның мұнай және газ кен орындарын меңгерудің экологиялық проблемаларының өзіндік аймақтық ерекшеліктері бар-географиялық, геологиялық, геодинамикалық, сондай-ақ әлеуметтік. Оның үстіне қазіргі кезге дейін қоршаған ортаны қорғау мәселесі мұнай мен газды өндіру бойынша жобалық тапсырмалардан кейін тұрғаны және жобаларда дұрыс шешім таппауы экологиялық жағдайға ерекше із қалдырды.
Мұнай мен газды өндіру және өңдеу кезінде табиғатты қорғау бойынша маңызды бағыттар болып экологиялық таза үрдістер игеру және қалдықтарды азайту, мұнай-химияық өндірістердің газды қалдықтарын тазарту, бұралқы суларды тазарту, қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластануын қадағалау және т.б. болып табылады.
Мұнай өндіру, мұнай өңдеу және мұнай-химиялық кешенде қоршаған ортаның ластануы іздеу-барлау және газ өндіретін ұңғымалар құрылысынан басталады. Ұңғымалардың құрылысы кезіндегі негізгі ластану көздері : бұрғылау қондырғыларының дизелдерінің түтіндері (выхлопы), бұрғылау сұйығының дегазаторлары, ұнтақ тәріздес сусымалы материалдарды сақтайтын ыдыстар, өндірістік- технологиялық қалдықтары бар қоймалар, сондай-ақ циркуляциалық жүйелер. Көп жағдайларда, бұрғылау қондырғыларында топырақ пен су қоймаларын ластанудан қорғау шаралары жүргізілмейді. Қондырғылар аймақтары қатты жабынмен жабдықталмаған және құм төгілмеген. Осының салдарынан, жақын жатқан жерлер бұрғылау сұйығымен және мұнай өнімдерімен ластанады. Кейін бұл зияндызаттарды еріген сулар жақын жатқан жерлерге және су қоймаларына қарай шайып кетеді. Топырақтың ластану үрдісі топырақтарда өнімді қабаттар мен сіңіретін қабаттарға қабат қысымын көтеру мақсатында айдалатын минералдығы жоғары қабат және бұралқы сулардың болуымен күрделенеді. Бұрғы мұнарасынан 500-800 м. радуста өсімдіктер 70-80%, ал 100 м. радиуста бұрғылау сұйығымен ластанудың нәтижесінде толығымен жойылады [1, 172-178 бб. ].
Бұрғылаудың өнеркәсіптік қалдықтары бұрғылау алаңындағы қоймаларда жиналады және оларды кейін арнайы қалдық сақтау орындарына алып келіп, орналастыруды талап етті. Бұл кезде қалдықтардың ластау шамасын (дәрежесін) бағалау маңызды орын алды. Жер асты суларында ластағыш заттардың мөлшері мен улылығы тәуелді болады. Бұрғылау жұмыстарындағы ең негізгі және күшті ластағыш- бұрғылау сұйығы. Оны дайындау үшін жиырмаға жақын химиялық реагенттер қолданылады, олардың көбінің мүмкін болатын шектік концентрациясы орнатылғаннан жоғары. Ұңғымалар құрылысы мен бұл кезде жиналатын қалдықтар өндірістің басқа түрлерінен бұрғылау кешендерінің шашыраңқылығы мен қалдықтардың сипаттарының әртектілігімен және олардың уақыт өте өзгеретіндігімен ерекшеленеді.
Бұрғылау жұмыстарын орындау мен ұңғымаларды пайдалану кезінде қолданатын қалдықтоспа қондырғылардың (ҚҚ) сапасы мен құрамы біршама маңызды.
Ол үш рет (1975,1980 және 1990) қайта қарастырылған МЕСТ 13862-90-пен орнатылады. Бұл шаралар отандық ҚҚ әлемдік үздік стандаттар деңгейіне, мысалы Америка мұнай институтының АР-1-16А стандартына сәйкесиендіруге бағытталған. Оған 30 жылдан астам қалдық-қоспа қондырғылардың көптеген түрлерін игерумен айналысатын Азнефтемаш көп үлес қосты. Азнефтемаш концернінің зауыттары барлық отандық ҚҚ өлшемдерінің 75%-ын шығарады. Достастықтың бұрғылау кәсіпорындарына бұл концерн жабдықтың 90%-ын ұсынады.
Конверсиялану нәтижесінде превентер жасау (превентеростроение) саласына әскери-өнеркәсіптік кешен кәсіпорындары қосыла бастады. Атоммаш өндірістік бірлестігі тотығуға тұрақты орындаудағы ҚҚ өлшемдері қатарын меңгеруге кірісті. Олар скважина өнімінің 30%-ын күкірт сутек пен көміртек диоксиді болатын, Каспий маңы ойпатының кен орындарын игеруге арналған.
Ағынды суларды мұнай қалдықтарынан тазарту
Қазіргі кезде бұрғылау жұмыстарының экологиясын көтеру проблемасын бұрғылаудың өндірістік-технологиялық қалдықтарын: бұрғылау бұралқы суларды, істен шыққан бұрғылау сұйығын, бұрғылау қрқыстарын тазалайтын, зиянсыздантыратын және азайтатын арнайы жабдықтар емес. Мұндай жабдық бұрғылау қондырғысының құраушы бөлігі [2, 393-398 бб. ].
Кен орындарын пайдаланғанда үлкен жер массивтері бұзылады. Мысалы, Қарашығанақ кен орнын игеруде 3000 га. - ға жуық егіс, жайлым және орман жері пайдаланылымақ. Теңіз кен орнының ауданы 200км2. Аэрологиялық жағдайдың тұрақсыздығынын зиянды заттардың таралуы кездейсоқ сипатқа ие.
Атмосфералық күкіртті газдардың концентрациясын аэрокосмостық әдісін игеру үшін ұсынылған атмосферадағы ластануларды кешенді тәжірибелік зерттеулер жолы қанағаттанарлық нәтижелер беруде және жер үстіндегі және аэрологиялық өлшеулер бекеттерін жеткілікті де дұрыс орналыстырса, сондай-ақ жердің жасанды серіктеріне орнатылған ең жаңа спектрлік апараттарды қолданса, қазірдің өзінде-ақ атмосфераны ластаудың ірі көздерінің маңындағы үлкен территорияларды аэрокосмостық қадағалаудың әдістемесін құруға мүмкіндік береді, ал ластаудың ірі көздеріне күкіртсутегі көп кен орындарындағы газ және мұнай өңдеу зауыттары, жылу және атом электр станциялары,металлургиялық және химиялық зауыттар кіреді. Көрсетілген әдістер әрбір кешен үшін қорғау аймағын анықтап береді.
Казгипроград институтының есептеріне сәйкес тұрақты мекендеуге экологиялық қолайсыз қорғану аймағы Теңіз кен орны үшін 50 км. Бірақ, айта кететін жағдай, санитарлық-қорғану аймағы үлкен болған сайын шектік рұқсат етілген қалдықтар көлемі өседі, яғни, атмосфера ластануы ұлғаяды.
1.2 Су қоймаларын тазалаудың әдістері мен қазіргі құрылғылар.
Табиғат байлықтарының қымбатты түрлерінің бірі - су. Дүние жүзінде көптеген өнім мен тағамға айырбас боларлық заттар табылғанымен суды алмастыратын зат табылған жоқ.
Су адамдар мен жануарлардың дене құрамына кіріп, онда болатын зат және энергия айналымына қатысады. Бұл айналымдар тек сулы ортада жүретінін ескерген жөн.
Су - түсі, исі және дәмі жоқ сұйық зат, жақсы ерітуші, үстіңгі кернеуі өте жоғары, айқын капиллярлық (жіңішке түтік пен сұйық заттың жоғары көтерілуі) қасиеті бар. Осы қасиеті топырақтағы су ерітінділерін өсімдіктер бойына сорып алып күн көруі үшін өте қолайлы.
Жер шарындағы сулар үнемі қозғалыста болып, барлық бос сулар, олардың агрегаттық (сұйық, бу, мұз түрлерінің, жиынтық атауы) күйіне қарамастан, жердің гидросфера деп аталатын қабатына жатады [3, 534-539 бб. ].
Жер бетінің 77,5 пайызын (мұздарды, батпақтарды қосып есептегенде) су алып жатыр.
Су қорларына өзен, көл, теңіз, жер асты, таулар мен поляр шеңберіндегі мұздар, атмосфералық ауадағы ылғал кіреді.
Өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, тұрмыстық қажетке көбінесе өзен, көл және жер асты тұщы сулар жұмсалады. Олардың қоры бүкіл гидросферадағы судың тек 1 пайызы ғана.
Көлемі және су қорларының мөлшері жөнінде гидросфераның ең ірі бөлігі - мұхиттар. Мұхит суларында пайдалы кендер, биологиялық ресурстар, энергия қуаты, химия және дәрі - дәрмек өнеркәсіптері үшін қажетті шикізаттар қоры өте көп. Құрлықта жыл сайын азайып бара жатқан пайдалы кендер орнын мұхит суларынан толтыруға әбден болады. Сондықтан да ірі мемлекеттер мұхиттарды өзара бөлісіп менің меншігім деген белгілерін қойып жатыр.
Теңіз суында алтынның, магниттің, платинаның, алмаздың, тантал - ниобиттің, цирконийдің, тағы басқаларының қоры құрлықтағы мөлшерге тең. Онда көмірдің, темірдің, мыстың, никельдің, қалайының қорлары да көп.
Теңіз суында минералды заттар да аз емес. Ондағы ас тұзын, натрий сульфатын, калий тұзын, бромды, магнийді, иодты бірқатар елдер қазірдің өзінде пайдаланып жүр. Теңізде құрылыс материалдары да бар. АҚШ пен Ұлыбритания жыл сайын 600 млн. тонна құм, қиыршық және ракуш тастарын алады. Теңіз түбінде фосфорит, қызыл саз, әк қорлары да жеткілікті. Мұхиттар мен теңіздер жер шарында өнетін биологиялық өнімдердің 43 пайызын, оттектің 50-70 пайызын береді.
Біз үшін тұщы судың маңызы өте үлкен. Өзендер мен көлдердегі тұщы сулар қоры гидросфера ресурсының 1 пайызына да жетпейді. Дүние жүзіндегі тұщы су қоры адам басына шаққанда 1970 жылы 11 мың м3 шамасында болады. Басқаша айтқанда 30 жылда екі есеге жуық кемиді. Құрлық бетінде тұщы сулар қоры бірдей орналаспаған. Мысалы, Аляска мен Гвианада 1 адамға 2 миллион м3, Жаңа Зеландияда 100 мың м3 болса, Африкада тек 1-2 мың м3 келеді.
Адамдар көп тұратын, өнеркәсібі мен ауылшаруашылығы өркендеген аудандарда тұщы сулар тапшы, ал адамы аз, шаруашылығы мешеу Сібір жерінде үлкен өзендер мен тұщы көлдер өте көп.
Ағынды сулардың ластануы
Қазақстан Республикасы да тұщы су қоры тапшы елдер қатарына жатады. Көп жылдық мәліметтерге қарағанда өзендердің жылдық ағын мөлшері 64,8 текше шақырым шамасында. 1 текше шақырымға бөлгенде секундына 0,8 литрден келеді. Бұл Орта Азия елдеріндегі ең төмен көрсеткіш.
Республика территориясында ұзындығы 10 шақырымнан асатын 8 мыңнан астам өзендер бар. Олардың ішіндегі ірілері - Ертіс, Жайық, Сырдария, Іле еліміздің шеткі аймақтарын басып өтеді. Ертіс, Есіл, Тобыл өзендерінің су деңгейі төмен, көктемде ғана жайылып ағады. Еліміздің басты өзендеріне Жайық, Ойыл, Үлкен және Кіші Өзен, Сағыз, Жем, Тобыл, Есіл, Торғай, Ырғыз, Нұра, Шідерті, Сілеті, Сарысу, Қараертіс, Ертіс, Арыс, Сырдария, Талас, Шу, Іле, Қаратал, Ақсу, Лепсіні жатқызуға болады. Таудан бастау алатын Үлкен Алматы, кіші Алматы, Қаратал, Есік өзендерінде сел тасқындары болып тұрады [4, 20-27 бб. ].
Қазақстанда көлемі 1 гектардан асатын 48262 көл бар. Олардың орташа тереңдігі 1-8 метр аралығында болғанымен кейбіреулері онан көп терең. Мысалы Алакөлдің тереңдігі 45 метрге дейін, Үлкен Шабақты көлі 37 метрге дейін, Шортанды 31, Марқакөл 27, Балқаш 26 метрге жетеді.
Қазақстанда 4 мыңнан астам бөгеттер мен бөгендер бар. Олардың жалпы көлемі 10 мың шаршы шақырымға, су мөлшері 90 текше шақырым шамасында.
Бөгендер негізінен өнеркәсіп орталықтарынан су және элекрт қуатымен қамтамасыз ету, маңайдағы жерлерді суландыру үшін салынған. Олардың ішінде ірілері Бұқтырма, Қапшағай, Шардара, Бөген, Теміртау, Сергеев бөгендері, шағындары - Ақкөл, Теріс, Ащыбұлақ, Жемсау, Қамыскөл, Орал, Тайкешен, Желқуар, Қаратомар, Шарбайнұра, Кеңгір, Саршығанақ, Күрт, Телес, Шұқырой т.б. бөгендер.
Қазақстанда екі теңіз бар. Арал теңізі, ұзындығы 428 шақырым, ені 235 шақырым. Суының көлемі 1000 текше шақырым, ең терең жері 67 метр болатын. Қазіргі көлемі жөнінде нақтылы мәлімет жоқ. Теңізге құйылатын өзен суы 76 текше шақырымнан 42 текше шақырымға дейін азайып, өнімді көп беретін, суы таяз, балықтар уылдырық шашатын шығыс және оңтүстік жағалауы құрғап, істен шыққан соң, теңіз жануарларына үлкен нұсқау келуде. Аралдың қазіргі қайғылы жағдайы дүние жүзін алаңдатып отыр.
Каспий теңізінің Қазақстан жеріндегі ұзындығы 2460 шақырым, теңіздің ең терең жері 1025 м. Мұнда өсімдіктердің 500, балық пен басқа жануарлардың 854 түрлері бар. Өсімдіктері негізінен көкжасыл балдырлар. Соңғы кезде қызыл және қоңыр балдырлар да өсе бастады. Жануарлар дүниесінен бекіре тұқымдас балықтарды, майшабақтарды, көк серкені, сазанды, табанды, ит балықтарды кездестіруге болады.
Өндірістік және тұрмыстық қажеттерге жыл сайын 600-700 текше шақырым су жұмсалады, олардың ішінде 130-150 текше шақырымы гидросфераға қайтып оралмайды. Қалғандары өзен, көл, теңіз және жерасты суларына қосылады .
Қалдық суларды қанша тазалағанымен 10-20 пайыз шамасында ластаушы заттар бөлінбей сақталады. Бір рет пайдаланылған қалдық суларды тазалау үшін оларды 7-14 есе (кейбіреулерін 30 есе) көп таза, оттегі мол сумен араластыру қажет. Өндірістік технологияның жаңаруына қарамай XX ғасырдың аяғында қалдық сулар көлемі 6000 текше шақырымға жетті. Ал мұншама қалдық суды таза сумен араластыру үшін барлық өзендердің бір жылдық ағыны жетпейді.
Алматы қаласының көшелерімен өтетін Үлкен, Алматы, кіші Алматы, Весновка, Қарасу өзендерінде мұнай өнімдерінен басқа да зиянды қалдықтар көп. Автобазарлардың, тері комбинатының, қаладан жоғары канализациясы жоқ елді мекендердің қалдықтары өзен суларын ластап отыр.
80-ші жылдары Жамбыл облысының химия кәсіпорындарында бірнеше рет апат болып, олардың уытты өнімдерін маңайдағы көлдерге құйып өлі көлге айналдырды [5, 68-69 бб. ].
Қарағанды облысында Нұра өзені сынап қалдықтарымен уланып адам өмірі мен қоршаған ортаға өте қауіпті болып отыр.
Жайық өзеніне Ресей мен Қазақстанның химия, металлургия және машина жасайтын кәсіпорындары тазаланбаған қалдықтарын төгуде. Осының салдарынан өте бағалы бекіре балықтар ұрық шашатын алқаптар уланып Атырау өңірі көп зиян шегуде.
Қазақстандағы Мұнай өндіру зауыты
Ертіс өзені мен салалары Шығыс Қазақстан, Павлодар облыстарының түсті металлургия, құрылыс материалдары, ағаш, тері және жүн өңдеу кәсіпорындарының қалдықтарымен улануда.
Сырдария өзені Өзбекстан мен Қазақстанның мақта, күріш егістіктерінен, химия және машина жасау кәсіпорындарынан уытты қалдықтарды көп алуда.
Теңіздер мен көлдердің де экологиялық жағдайлары өте ауыр. Арал теңізінің халі баршаға мәлім. Каспий теңізі мұнай қазғанда танкерлермен тасымалдағанда, кемелерді жуып тазалағанда мұнай қалдықтарымен ластанады. Балқаш көлі сол өңірдегі кәсіпорындардың қалдықтарымен ластанып, Іле өзенімен келетін ағын сулардың азаюына байланысты қиын жағдайда қалып отыр [6, 229-234 бб. ]. Республиканың басқа өзендері, көлдері және су қоймалары да шектен тыс ластануда.
Соңғы жылдары суды, өндірістік, тұрмыстық қажетіне және ауыл шаруашылығында жұмсау өте көбейіп кетті.
Мысалы, 1 тонна болат қорыту үшін 300 г су қажет болса, соншама мыс шығаруға 500, қағаз шығаруға 1000, қатырғы қағаз шығаруға 5600 тонна су жұмсалады.
1 тонна бидай өндіруге 1500 г, күріш өсіруге 4000, мақта өсіруге 10000 тонна су кетеді. Бір бас ірі қара малға тәулігіне 115 л, шошқаға 234 л су керек.
Коммунальды тұрмыстық қажеттілікке қалада бір адамға тәулігіне 300 ден 420 литрге дейін су жұмсалады. Қала көшелерімен ағатын суларда тетроэтилқорғасын, күкіртті қосындылар, ауру тарататын микробтар, мұнай өнімдерінің қалдықтары бар. Ауыл шаруашылығы кәсіпорындары қалдықтарында минералды тыңайтқыштар, уытты пестицидтер көп. Олар жауын, қар сулары арқылы өзендер мен көлдерге, жер асты суларына қосылып отырады .
Алдерин, диоксин, ДДТ, хлоридан сияқты пестицидтер, құрамында сынап пен мышьяк бар дәрі - дәрмек қалдықтары аса қауіпті, олар қоректік тізбектерде жиналып, ет, сүт, көкөніс, картоп, бидай, күріш т.б. өнімдер арқылы адамдарды уландырады.
Су көздері жылудан да ластанады. Электр станцияларының жылы сулары өзендер мен көлдерге, су қоймаларына жіберіліп, ондағы қалыптасқан жағдайды өзгертеді. Судағы оттек азайып биологиялық процестердің жүру ырғағы бұзылып, суда уытты көбіктер пайда болады. Балықтың уылдырығы мен ұсақ жәндіктер өле бастайды.
Атом бомбаларын сынауға, атом электр станциясындағы апаттар мен бұзылу салдарынан, өндірісте, ғылымда, радиоактивті қалдықтарды қалай болса солай көму салдарынан су көздерінің радиоактивті қалдықтарымен ластану қаупі туып отыр. Мұхиттар мен теңіздер де қоқыс тастайтын орынға айналып отыр. Қазір 30 мемлекет теңіз астынан мұнай қазады. Олардың ішінде Каспий теңізінен мұнай қазатын Азербайжан да бар. Қандай ұқыпты болуға тырысқанымен мұнайды қазғанда, тасымалдағанда, кемедерді жуып шайғанда, теңіз сулары мұнай қалдықтарымен ластанады. Мұнай таситын үлкен танкерлер апатқа ұшырағанда мыңдаған тонна мұнай төгіледі. Орта есеппен жыл сайын 10 млн. тонна мұнай осындай үлкен танкерлер апатынан, 2 млн. тонна танкерлер мен кемелерді жуып тазалағанда теңіз суларына қосылады.
Үлес салмағы судан жеңіл мұнай қалдықтары жұқа жапқыш сияқты болып теңіз бетін жайып кетеді. 1 тонна мұнай 6 дан 12 шаршы шақырымға дейін су бетін жабатынын ескерсек, теңіздегі өсімдіктер мен жануарларға қандай нұсқан келтіріп жатқанын шамалауға болады. Суда оттек азайып биологиялық процестер бұзылады. Өзен сулары мен теңізге басқа да ластаушы заттар көп келеді. Әсіресе теңіз жағалауы тез ластанып, өздігінен тазара алмайтын болады.
ЮНЕСКО мәліметтеріне қарағанда жыл сайын теңіз суына 6,5 млн. тонна фосфор, 2,3 млн. тонна қорғасын қалдықтары, жүздеген мың тонна пестицидтер мен детерогендер (кір жуатын синтетикалық заттар) қосылып отырады.
Теңіз бен мұхит суларының шектен тыс ластануы салдарынан жануарлардың 1000 түрі жоғалып кетті, балықтың бағалы түрлері, омыртқасыз жәндіктердің, шаян тәрізділердің қоры азайды, маржан рифтері жойыла бастады, теңіздегі фито және зоопланктондарға күшті зиян келуде. Әлемге әйгілі теңіз зерттеушісі Жак Ив Кусто соңғы 20 жылда мұхиттағы тіршілік 40 пайызға кеміп, көмір қышқыл газын аз сіңіріп, оттегіні аз өндіретін болады деп жазды [7, 35-37 бб. ].
Қазақстан Республикасының алғашқы су кодексі 1993 жылы наурыз айында қабылданған еді.
Кодексте қойылған негізгі міндет - су қорларын ластаудан, таусылудан қорғау, зиянды әсерлерді болдырмай, суды пайдалануда заңдылықты күшейту, халықтық экономика салаларының қажетін өтеу үшін суды ұтымды пайдалану.
Су қорларын мемлекет меншігіндегі бүкіл халықтың байлығы болып табылады. Оларды сатуға, басқаның меншігіне беруге рұқсат етілмейді, тек пайдалануға беруге болады.
Еліміздің су қорлары өзендерден, көлдерден, бөгендерден, жер асты суларынан, мұздардан, мемлекеттік шекараға кіретін теңіздерден және жағалаудағы территориялық сулардан құралады.
Республиканың Министрлер Кабинеті су қорларына иелік етеді, оларды пайдалану, сақтау тәртібін белгілейді, судың сапасы мен жалгерлік бағасы жөніндегі құжаттарды бекітеді. Су қорларын пайдалану мен қорғау, сақтау мәселелері облыстық және аудандық әкімдер мен үкімет құрған өкілетті мекемелерге жүктелген.
Халықты ауыз сумен қамтамасыз етіп, тұрмыстық қажетті өтегеннен кейін, өсімдіктер, балық және басқа да жануарлардың өмір сүруіне, сақталуына зиян келмейтін болса ғана жаңадан салатын немесе жөндеуден өтетін кәсіпорындар құрылыстарын жобалау жүргізуге, технология жабдықтарын жақсартуға рұқсат етілді [8, 2-4 бб. ].
Сондықтан аталған жұмыстарды жүргізбес бұрын жергілікті әкімдердің, санитарлық - бақылау инспекцияларының, балық қорғау жөніндегі басқарманың келісімдерін алу қажет.
Құрылыс жұмыстарын, арна тереңдету мен кеңейту, жер бұрғылау, жарылыстар жүргізу, пайдалы кендерді қазу, су өсімдіктерін жинау, кабель сымдары мен құбыр салатын жерді қазу, су қорлары маңындағы ағаштарды кесу, тағы басқа да жұмыстарды жергілікті әкімдермен, су қорларын қорғау мекемелерімен келіспей жүргізуге болмайды.
Өндірістік коммуналдық - тұрмыстық қалдықтарында ластаушы заттар шектеулі рұқсат етілген мөлшерінен артық болса, ондай суларды өзендерге, көлдерге, бөгендерге жіберуге болмайды.
Су қорларын пайдалануды реттеу үшін әрбір ірі су көздерін, мысалы, Жайық, Сырдария, Ертіс, Іле өзендерін пайдалану жоспары жасалады.
Кіші өзендерді қорғауға да көп көңіл бөлу қажет. Қоршаған ортаға, су айналымына зиян келетін болса, мұндай өзендерді бөгеуге болмайды.
Су кодексінде суды мөлшерден тыс жұмсаған, шашып - төккен, қорғау және пайдалану тәртібін бұзған, рұқсатсыз гидротехникалық жұмыстар жүргізген, су шаруашылығы құрылыстарын бүлдірген кінәлі адамдар әкімшілік және қылмыстық жауапқа тартылатыны көрсетілген. Кінәлі мекеме немесе адамдар келтірген зиянның орынын толтыруға міндетті.
Зиянды заттардың шектеуші рұқсат етілген мөлшері 600 ден астам. Осындай мөлшер белгілеу жұмыстары әлі де жүргізіліп жатыр. Ереже бойынша шекті - рұқсат етілген мөлшері қойылмаған зиянды заттары бар қалдық суларды өзендер мен көлдерге, су қоймаларына жіберуге тыйым салынған.
Судың эвтрофикациясы. Судың эфтрофикациясы деп - судың биогенді элементтермен, әсіресе азотпен, фосформен немесе құрамында осы элементтер бар заттармен баюын атаймыз. Эвтрофикация (грек тілінен аударғанда эу - жақсы, трофе - қоректену) - судың бай қоректенуі [9, 90 б. ].
Эвтрофикация мысалында экологияның маңызды құбылыстары, тізбекті табиғи реакциялар, шектеуші факторлардың әсері, су сукцессиялары және басқа да жүйелік қағидаларды көруге болады.
Эвтрофикацияның нәтижесі - балдырлар мен басқа өсімдіктердің қарқынды өсуі, су қоймасында органикалық заттар мен басқа да ағзалардың шіру өнімдерінің жиналуы болып табылады. Бұл өлген органикалық затпен қоректенетін, оны бастапқы минералдық элементтер мен көмірқышқыл газына дейін ыдырататын редуцент - ағзалардың санының артуына әкеледі. Редуценттер тіршілік процесінде өлген органикалық заттарды интенсивті түрде сіңіреді. Мұндай құбылыстың нәтижесі - су ортасының оттексізденуі мен аэробты процестердің анаэробтыға өтуі болып табылады. Анаэробты процестердің нәтижесінде қоршаған ортаға күкіртсутек (H2S), метан және басқа да улы ластандырушы заттар шығарылады. Келтірілген мысалдан бірдей әсерге екі тіршілік ортасының (су және топырақ) әр түрлі реакциясы анық көрінеді. Топырақтың биогенді заттармен байытылуы барлық жағдайда қолайлы ауыл шаруашылық және экологиялық эффектіге әкеледі. Яғни бірлестіктің өнімділігі артады, қоршаған ортаға қолайлы әсер етеді және өздігінен тазару қабілеті күшейеді.
Сулы ортада аталған әсер судың мағызды қасиеті - тазалығының нашарлауына әкеледі. Эвтрофитануы кезінде артады. Жылулық ластану судығ оттегімен кедейленуін жылдамдатады, себебі температура артқан сайын оттегінің ерігіштігі және биохимиялық процестердің интенсивтілігі әсерінен кемиді.
Эвтрофикацияны табиғи және антропогенді факторлар туындатады. Олардың түрлі әсерлері тек интенсивтілігіне ғана емес, жекелеген процестердің механизмдеріне де байланысты [5].
Табиғи эвтрофикация. Табиғи эвтрофикация баяу жүреді және су қоймасының маңызды грунт пен тау жыныстарының минерологиялық құрамына және химизміне байланысты болады. Су қоры мол және кристалдық жыныстардың арасында орналасқан су қоймалары эвтрофикацияға жиі ұшырайды. Олар мыңдаған жылдар бойы олиготрофты (қоректік заттарға кедей) жағдайда, олай болса таза күйінде қалады.
Мұндай су қоймасының мысалы - Байкал көлі. Баяу эвтрофикация мұздық шығу тегі бар көлдерге де тән. олар көлдің таза суының негізгі қоймасы. Мұндай су қоймаларының тіршіліктің аз болуына және төмен температураға байланысты өздігінен тазару қабілеті төмен. Сондықтан, олар ластануға сезімтал.
Келіп түсетін су ағыстарынан қоректенетін шығын су қоймалары азот пен фосфордың қозғалғыш формаларымен қамтамасыз етілген және эвтрофикацияға ұшырауға бейім. Олар жастық (олиготрофты) күйден, пісіп - жетілген (мезотрофты) және қартайған (эвтрофты) күйге батпаққа, одан шымтезекті субстратты құрлыққа айналу арқылы өтеді.
Антропогенді эвтрофикация. Антропгенді эвтрофикацияға қазір барлық ішкі су қоймалары мен кейбір теңіздер ұшырайды [10, 180-192 бб. ]. Оны туғызатын негізгі факторларға минералдық тыңайтқыштар, кейде жуғыш заттар (құрамына енетін беттік белсенді заттар (ББЗ) фосфорлық қосылыстар негізінде жасалады) жатады.
Эвтрофикацияны тұрмыстық және өнеркәсіптік шайынды сулар, мал шаруашылық кешендері, жылытылған сулар, реакциялық әсерлер, ағын суларды ағынсыз суларға айналдыру және т.б. адамзат қызметі туғызады.
Қоректік заттарға кедей табиғи сулардағы өндіруші ағзалар тобы негізінен ірі өсімдіктерден (макрофиттер) тұрады. Бұл өсімдіктер су қоймасының түбінде орналасып, қажетті биогенді элементтерді су түбіндегі құрылымдарынан сіңіреді. Фотосинтез нәтижесінде бөлініп шығатын оттегі судың төменгі қабаттарында ериді. Судың жоғарғы қабаттары су түбінен көтерілетін және ауадан сіңірілетін оттегімен байытылады. Екі процесс те тепе - теңдікте болады да, су тазалығын сақтайды.
Эвтрофтанған суларда өсімдіктердің биогенді элементтерді тікелей қоршаған судан сіңіруге қолайлы жағдай жасалады. Бұл судың жоғарғы қабатында фитопланктонның интенсивті жиналуына және су түбіндегі өсімдіктердің оттегі жетіспеуінен жойылуына әкеп соқтырады. Мұнда оны өлген планктонның орагникалық затын өңдейтін редуцент - ағзалар сіңіреді.
Эвтрофикация кезінде тек судың химизмі ғана өзгермейді, сондай - ақ ағзалардың түрлік құрамы да өзгереді. Нәтижесінде судың терең қабаттары оттегіне кедейленіп, аэробты процестер анаэробты процестермен алмасады да, су улы заттармен ластанады.
1.3 Су қоймаларының эвтрофикациясының нәтижесі. Суды тазалау әдістері
Қазақстан су ресурстары тапшы аймақтарға жатады. Дегенмен, соңғы онжылдықта республиканың су ресурстарының антропогенді факторлар әсерінен ластануы байқалуда, олардың ең қауіптілері - дұрыс тазартылмаған немесе тазартылмаған сарқынды сулар. Көптеген тұрғын аймақтарда ағынды суларды тазартылуының қазіргі жағдайы экологиялық және санитарлы - гигиеналық талаптарға сәйкес емес.
Мемлекет экономикасының аймақтық - өнеркәсіптік кешендер, аймақтар мен аудандар кесіндісінде дамуы көптеген жағайда су ресурстарының жағдайына байланысты. Бұл әсіресе шөл және шөлейтті аймақта орналасқан Қызылорда облысында байқалады. Су ресурстарын қорғау және тиімді пайдаланудың нақты әдісі болып суды тазалау технологиясын енгізу, сарқынды суларды тазарту және қайтадан қолдану болып табылады. Бүгінгі күнде суларды тазартудың кеңінен орын алған әдісі - бұл ағынды суларды механикалық және биологиялық тазарту. Өткен ғасырдың ортасында, ғылымның, техника және технологияның даму кезеңінде сарқынды суларды индустриалды әдістеріне, оның ішінде қымбат және шығынды болып табылатын жасанды биологиялық әдістерге көп көңіл бөлінді. Ағынды суларды оларды ластаушы заттардан тазалау күрделі процесс. Олар механикалық, физико - химиялық, химиялық, биологиялық болып бөлінеді [11, 22-57 бб. ].
Бұл әдістердің әрқайсысын таңдап алу ағынды сулардың ластау сипаты мен ондағы қоспалардың зияндылығымен байланысты.
Су қоймалары
Механико - химиялық әдіс - ағынды судағы ірі және ұсақ түйірлі тез тұнатын бөлшектерді өздігімен тұндырып немесе оларды қалқып шығатын зеттектерді тұндырғыш, сүзгіш, құмұстағыш арқылы өткізіп немесе әртүрлі конструкциялық техника құралдарын (торларды, електерді, гидроциклондарды т.б.) қолданып, ал беттік ластағыштарды - мұнай ұстағыш, май мен смолааулағыш жабдықтар мен материалдарды пайдалану арқылы жояды.
Механикалық қосындыларды магнитпен тартып жинауға болады. Бұл әдіспен тұрмысқа қажетті жұмсалған судағы ерімеген қалдықтардың 60, өндірістік қалдық судан 95 пайызға дейін айырып алуға болады.
Өнімділігі 4 және 6 м3тәу болатын бір немесе бірнеше селолық елді мекендердің үйлері үшін комплекстік шығырдан жасалған түрлік жобадағы сарқынды суды тазарту қондырғысы үлкен назар аудартады. Қондырғы сорғыш бекетінен, аэротенк - тұндырғыштан және контактілі резервуардан тұрады. Контактілі резервуарда дезинфектантты дозалайтын және сақтайтын бак орналасқан.
Аэротенкте белсенді тұнбаның жартылай минерализациялайтын ұзартылған аэрация режимінде толық биологиялық тазарту өтеді. Аэрация үшін ауа ежектор көмегімен беріледі. Аэротенк тұндырғыш жобада тік бұрышты ғимарат мөлшері 1x1 м, биіктігі 2,2 м, контактілі резарвуар D˭ 1 м дөңгелек, биіктігі 2,0 м темір бетоннан жасалған. Сонымен қатар сарқынды суды биологиялық тазарту үшін қолданылатын қондырғының бар екені белгілі. Қондырғы біріншілік тұндырғыштан, аэраторлы аэротенктен екіншілік тұндырғыштан және бастапқы сарқынды суды беретін, әкететін, шөгінді әкететін және тұнбаны қайтадан апаратын құбырлардан тұрады. Ойлап табылған бойынша, ол біріншілік тұндырғыштың жоғарғы бөлігінде бекітілген. Ежекторы бар сарқынды суды бірінші сатылы озондау үшін қабылдау камерасы және озонаторлы жабдықталған тағы ежекторы бар соңғы озондау және озонотордың таза су резервуары қамтылған [12, 15-37 бб. ].
Бұл қондырғының кемшілігі ағынды суды озонмен екі рет өңдеу қажет. Бұл көп мөлшердегі пайдалану шығындарын қажет етеді. Қарастырылған шағын қондырғылар негізінен толық биологиялық тазарту нәтижелеріне есептелген, яғни ОБҚ құрамы және қалқымалы заттарды 10-15 мгл дейін тазартады және азот пен фосфорды 40% - ға азайтады. Қазіргі кезедгі суаттардың ластануының жалғасуында және экологиялық жайдың нашарлығында мұндай сарқынды суды тазарту саласы көп жағдайда жеткіліксіз. Ағынды судың құрамындағы органикалық заттарды жақсы жойғанымен суаттардың эфстрофикация проблемасын шеше алмайды. Эвтрофикация - органикалық заттармен биогенді элементтердің (азот және фосфор) қалдығынан пайда болатын суаттардағы табиғи процесс. Бұл табиғи экожүйеде суаттардың опат болуына әкеп соқтырады.
Соңғы он жылда Батыс Еуропаның біршама елдері ағынды суды алдын - ала химиялық өңдеу әдісін қолданып жүр. Яғни химиялық әдіспен тазартып, одан кейін шағы биологиялық әдіспен тазартады. Осы жағдайда фосфорды 90 %-ға тазартуға, органикалық заттарды алдын - ала 65%-ға аазйтуға болады. Осының нәтижесінде аэротенкте немесе биосүзгідегі органикалық жүктемелері азаяды және сарқынды суды аэрациялауға қажетті электроэнергия 50%-ға кемиді. Біздер үшін сарқынды суды қазір бұлай өңдеу тиімсіз, себебі бізде коагулянт қымбат, оларда арзан .
Физико - химиялық әдіс. Ластаушы заттардың физикалық күйін өзгертуге негізделген. Бұл әдіске коагуляция, флокуляция, флотация, ион алмасу, адсорбция, экрстакция, кері осмос, ультрафильтрация, кристалдау, дистельдеу, электролиз және электродиализ жатады.
Бұл әдісте:
Коагуляцияда ағынды суларға коагулянттар (аммоний, темір, мыс, тұздар т.б.) қосылады, нәтижесінде ластаушы заттар тұнбаға түседі де судан бөлініп алынады.
Сорбция - кейбір қосылыстар мен заттардың өздеріне басқа заттарды сіңіру қасиетіне негізделген. Мысалы, активтелген көмір, цеолит, силикагель, торф т.б.
Флотация - сарқынды суларға ауа жіберу арқылы суды ластаушы заттарды (мұнай, май тәрізді заттарды және т.б.) ауа көпіршіктерінің ұстап алып, су бетіне көбік тәрізді қабат түзуіне негізделген.
Өнімділігі 25м3тәу болатын Рица қондырғыда біршама қызықтырады. Қондырғы негізінен мыналардан тұрады: реагент дайындайтын түйін, яғни бактер, араластыру және реагент ерітіндісін реакция камерасына беру үшін қажетті сорғыш, жапалақ пайда болатын камерасы бар жұқа қабатты тұндырғыш, тұнбаны айналдыру үшін шикі тұнба қалдықтары, баяу сүзгі. Мұндағы сарқынды судың шөгіндісін айналдыру тәулік бойы сарқынды судың құрамының өзгеруіне байланыссыз тұрақты реагент дозасын беріп тұруға мүмкіндік жасайды. Баяу сүзгідегі жұқа қабатты тұндырғыштағы тұндыру процестері ағынды суды күрделі тазарту және залалсыздандыруға жағдай жасайды. Қондырғыда тазарған ағынды судың құрамы қалқымалы заттар бойынша, ОБҚ бойынша 10-120 мгл - ге тең. Орташа реагент шығыны 50 мгл болады. Бұл қондырғы негізінен физика - химиялық ағынды суды тазарту әдісіне негізделген. Сондықтан оны демалыс орны сияқты, яғни мерзімінде адамдар тұратын орындардың ағын суын тазартуға қолайлы. Мұндай жағдайларда белгілі биологиялық ағынды суды тазарту әдісін қолданған тиімсіз, себебі оны пайдалану бар - жоғы бірнеше аптаға ғана ұзарады.
Суды қорғау және жабдықтау, канализация ғылыми ізденіс институты ағынды суды терең тазартатын технологиясы қиын үш сатылы схеманы жетілдірді. Схема тіркелген микроағзаларды пайдалану арқылы анаэробты өңдеу сатыларын қамтыған бірінші аэробты саты қалқымалы және тіркелген микроағзалар нәтижесінде ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Диссертациялық жұмыстың өзектілігі. Жер шарында ең кең таралған зат - су. Академик В.И. Вернадский кезінде жазған екен: Біз табиғатта өзінің құрамында су болмайтын қандай да бір денені білмейміздеп,ал француздың белгілі жазушысы Сент-Экзюпери: Сені өмір үшін қажетсің деуге болмайды,сен өмірдің өзісің деген. Жер шарының 71%-ын мұхиттар алып жатыр.Егер мұхиттардың суын жер бетіне жайып жіберсе планетамызды 3 км тереңдікпен су басып кетеді екен.
Сыртқы ортаны, суды, ауаны қорғауға заңды түрде шара қолданбайтын бірде - бір мемлекет жоқ. Тіпті теңіз суын қорғау,зиянды заттарды шығару технологиясын реттеу және қалдықтарды барынша азайту жөнінде халықаралық келісімде жасалған. Бұл шаралар бұлжытпай іске асыруды керек етеді, себебі ауаның, судың, топырақтың ластануы ең ақырғы шегіне жетті.Әсіресе бұл мәселе халық өте жиі орналасқан өндірістік аудандарда тым үлкен орын алып отыр.Улы заттар бұл орындардан өзен суларымен, теңіз ағыстары және жел арқылы мыңдаған километр алшақ орналасқан. Аймақтарға тарап, жер шарының алыс түкпірлеріне қауіп тудыруда. Кейінгі жылдарда ластайтын қалдықтардың кәдімгі түрлеріне жерді радиоактивтік заттардың аулау, улау қауіпі қосылды. Ал оның зиянды әсерлері жердің тек белгілі аймағымен ғана шектелмейді [1, 172-178 бб. ].
Судың ластануы әсіресе өнеркәсіп қалдықтарының қосылуы аса қауіпті. Қалдықтардың химиялық құрамының болуына сәйкес, олардың тигізер әсері де әртүрлі. Мысалы, мұндау өңдеуден шыққан қалдықтар су бетін үлкен қабықпен жауып, оттектің алмасуын қиындатады. Үй тұрмысында және өнеркәсіпте өте көп мөлшерде қолданылатын синтетикалық детергенттер деп аталатын жууға қолданылатын заттардың әсері де мұнай қалдықтарымен бір бағыттас. Жер үстіндегі және астындағы суларға кері әсер ететін заттар, микроорганизмдер және жылу судың ластану көздері деп аталады. Табиғи сулар түрлі қосындылармен ластануы мүмкін. Бұл ластану олардың биологиялық және физико-химиялық қасиеттеріне байланысты. Бірінші топқа су ішінде молекулярлық түрде немесе иондық жағдайда болып, еритін заттар жатады. Табиғи суларда ерітілген күйінде түрлі газдар да болуы мүмкін. (Ауа, азот, диоксид, күкірт газы және т.б.) және еритін тұздар (натрий, калий, кальций, алюминий, темір, марганец және т.б.) олардың санын химиялық сараптама арқылы анықтауға болады. Бұл сараптамада қосындылар құмдық, қағаздық фильтрлерде тұрақтамаған жағдайда. Қосындылардың екінші тобы су мен коллоидтық жүйе арқылы байланысады. Коллоидтық қосындылар ерімейтін заттардан пайда болады. Олар мембраналарда (коллоидтан жасалған жұқа үлдірлер) тұрақтайды. Минералдық және органикалық заттар коллоидтық жағдайда болады. Құмның, саздың ұзақ мерзім бойы тұнуы жағдайында олардан тұнба пайда болады.
Су биологиялық сипаттағы ластануға ұшырауы мүмкін: бактериялар, вирустар т.б. Бактериялар тұрақты қосындылар жасайды. Ал су астындағы қалың мүктерде көп микроорганизмдер болуы мүмкін.
ХХ ғасырдың 90-шы жылдары табиғи сулардың антропогендік ластануы бұқаралық сипатқа ие болып, жер үстіндегі тұщы суларды қолдану мүмкіндігіне қауіп төндірді.
Ластанудың негізгі көздері - өндірістік және тұрмыстық, канализациялық қалдықтар, түрлі агрохимикаттарды жинақтаған жер қыртысының шайылуы, мал шаруашылығы цехтарының қалдықтары, аэрогендік ластану.
Өндірістік-тұрмыстық және ауылшаруышылығы саласында пайдаланылатын судың жиналуының бір жылдық көлемі әлем бойынша 6-7 пайызды құрайды және жердегі 2,5 мың шақырым өзендердің қосындылары да олармен теңескен.
Судың табиғи ластануы табиғи сулармен салыстырғанда оның сапасын төмендетуге бірнеше есе артық кері әсерін тигізеді.
Суды ластау көздерінің ішінде ең қауіптісі-фенолдар, мұнай және оның өнімдері, ауыр металл тұздары, радионуклиттер, пестицидтер, органикалық улы заттар, биогендік органика, минералдық тыңайтқыштар және т.б болып табылады. Қазіргі кезде, əлемде қоршаған ортаны мұнай жəне мұнай өнімдерінен тазалауда мұнай көмірсутектерін қолдану қабілеті бар жоғары белсенді микроорганизм-деструкторларға негізделген биотехнологиялық тазалау əдістері қолданылуда. Көмірсутек тотықтырушы микроорганизмдер топырақ жəне су биоценозының негізгі компоненті болғандықтан, олардың катоболиттік белсенділігі мұнаймен ластанған табиғи субстраттарды тазалауда əдеттегі жағдай болып табылады [2, 393-398 бб. ].
Мұнай өндірісінің қалдықтарымен ластанған топырақ пен су қоймаларын тазалау экологияның өзекті мəселелеріне айналуда. Мұнай көмірсутектері биологиялық активтілігіне байланысты жоғары токсинді, қауіпті ластаушы заттарға жатады. Дүние жүзінде жыл сайын 50 млн тоннадай мұнай қоршаған ортаға түсіп отырады. Қазақстанда жыл сайын 50 мың тоннадан астам мұнай қалдықтары жəне 200 мың гектардан астам мұнаймен ластанған топырақ түзіліп отырады.
Биоремедиацияның негізгі 2 түрі бар:
-биостимулдеу (биогенді элементтерді, оттегіні, т.б. қосу нəтижесінде жергілікті микрофлораның деградациялық қабілеттіліктерін белсендіру);
-биоқосу (табиғи немесе ген-инженерлік штамм-деструкторларды қосу).
Биостимулдеу өз кезегінде екіге бөлінеді:
1)Табиғи микрофлораны биостимулдеу. Бұл əдіс ластанған су қоймалары мен топырақта кездесетін, ластаушы заттарды ыдрата алатын, бірақ негізгі биогенді элементтердің (азот, фосфор, калий, т.б. қосылыстары) жетіспеушілігінен белсенділіктері төмен табиғи микрофлораның өсуін белсендіруге негізделген;
2) Активті штамдарды қосу негізіндегі биостимулдеу. Бұл əдістің ерекшелігі бар, ластанған су қоймалары мен топырақтың табиғи микрофлорасын биостимулдеуі алдымен зертханалық немесе өндірістік жағдайларда жүргізіледі. Мұнда ластаушы затты тиімді ыдырата алатын микроағзаларды сұрыптап алады. Белсендірілген микрофлораны тағы басқа ластаушыларды ыдырату деңгейін жоғарлататын қосымша заттармен бірге ластанған объектіге қосады.
Мұнай өнімдерінің көп компоненттен тұруы микроағзалар көмегімен биодеструкциялау қиындығын тудырады. Сондықтан əртүрлі деградацияға қабілеті бар микроорганизмдер ассоциациясын құру ластанған экожүйелер биоремедиациясында перспективалы бағыт болып табылады. Бұл фактор көптеген ғалымдардың мұнаймен ластанған су жəне топырақтарды тазалауда кеңінен қолданылатын биопрепараттарды жасау барысында дəлелденген. Қолайсыз климаттық жағдай кезінде ластанған ортада мұнай деструкциялаушы микроағзалар интродукциясы өте қажет болып табылады. Мəселен, Деворойл биопрепаратында Pseudomonas-Rhodococcus ассоциациясы қолданылады.
Бұл биопрепаратты қазіргі кезде кең көлемде қолдануда. Соңғы он жыл ішінде бірнеше препараттар - Путидойл, Олеворин, Нафтокс, Микромицет, Родобел секілді препараттар өндіріске енді. Бұл препараттар құрамына жиырмадан аса түрлі мұнай тотықтырушы микроорганизмдер, бактериялар, саңырауқұлақтар, ашытқылардан тұратын монокультуралар немесе ассоциациялар кіреді. Шет елдерде мұнай компаниялары мұнаймен ластанған топырақтарды өңдеу үшін биопрепараттарды қолданады. Мəселен Еуропа жəне АҚШ елдерінде мұнай өндіру зауыттарының ағынды суларын тазалау үшін табиғи штамдардың бейімдеушілік жолы арқылы алынған Phenobac атты бактериалдық биопрепараттарды қолданған. Олар ортаның түрлі жағдайына өз қасиеттерін сақтай алатын көмірсутек тотықтырушы бактериялардың аралас культураларынан тұрады.
Жұмыстың жаңашылдығы. Су көздерінің экологиялық жағдайының күнделікті өндірістің, тұрмыстың талаптарына сай болуы түрлі жағдайларға байланысты. Көпшілік уақытта ашық табиғи су көздері өндірістің, шаруашылықтың қалдық, шайынды суларымен ластануы салдарынан олардың санитарлық-гигиеналық талаптарға сай болуына кері әсерін тигізеді .Мұндай сулардың құрамында хлор бар реагенттердің, коагулянттардың, қосалқы бөлшектердің жоқтығымен қосарланып су құбырының суы өндірісте, тұрмыста пайдалануға жарақсыз болып табылады. Сол себепті қазіргі уақытта су көздерін, соның ішінде ашық жер үсті сулардың экологиялық тазалығын сақтау ғылыми және тәжірибелік тұрғыдан түйінді мәселелердің бірі.
Зерттеу нысаны. Қазіргі кездегі су қоймаларының мұнаймен қалдықтарымен ластанған заттардың негізгі көздерін анықтау.
Зерттеу пәні. Химия пәні бойынша Мұнай өнімдерінің қалдықтарымен ласталған су қоймаларын тазарту жолдарын зерттеу тақырыбының экологиялық мәселесін анықтау жұмысы.
Диссертациялық жұмыстың мақсаты. Мұнай қалдықтары ласталған су қоймаларын тиімді жолмен тазарту әдістемесін ұсыну.
Осы мақсатқа сәйкес диссертациялық жұмыстың міндеттері:
- мұнай қалдықтарымен ласталған су қоймаларының ластану себептерін анықтау;
- судағы еріген химиялық заттардың адам денсаулығына әсерін зерттеу;
- су пайдаланудың тиімді деңгейін көтеру;
Зepттey әдicтepi. Жұмыcтa тeopиялық тaлдay әдicтepi, бaяндay, caлыcтыpy, capaптay, мoдeльдey, жинaқтay, жүйeлey, тaлдay, қopытy, тәжipибeдeн өткiзy, бaқылay әдicтepi қoлдaнылды.
Зepттey жұмыcының жapиялaнyы.
1. Жерасты суларының мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластану жолдарын зерттеу. Ұлы даланың жеті қыры - ұлттық болмыстың негізі атты халықаралық ғылыми-тәжірибелік кoнфepeнцияcындa (Шымкeнт 2019)
2. Ағынды суларды тазалаудың тиімді әдістеріЖаратылыстану ғылымдарының өзекті мәселелері Ұлағатты ұстаз б.ғ.д., профессор Ә.Н.Халиланың 70 жылдығына арналған ғылыми-тәжірибелік конференциясының еңбектерінде (Шымкeнт 2019) жapиялaнды.
Мaгиcтpлiк диccepтaцияның құpылымы. Диccepтaция кipicпeдeн, үш тapayдaн, қopытындыдaн, пaйдaлaнылғaн әдeбиeттepдeн тұpaды.
МҰНАЙ ӨНЕРКӘСІБІНІҢ ҚОРШАҒАН ОРТАҒА ӘСЕРІ
1.1 Мұнай өндірудің қоршаған ортаға тигізер әсерін анықтау
Каспий, Қазақстан және Орта Азияның мұнай және газ кен орындарын меңгерудің экологиялық проблемаларының өзіндік аймақтық ерекшеліктері бар-географиялық, геологиялық, геодинамикалық, сондай-ақ әлеуметтік. Оның үстіне қазіргі кезге дейін қоршаған ортаны қорғау мәселесі мұнай мен газды өндіру бойынша жобалық тапсырмалардан кейін тұрғаны және жобаларда дұрыс шешім таппауы экологиялық жағдайға ерекше із қалдырды.
Мұнай мен газды өндіру және өңдеу кезінде табиғатты қорғау бойынша маңызды бағыттар болып экологиялық таза үрдістер игеру және қалдықтарды азайту, мұнай-химияық өндірістердің газды қалдықтарын тазарту, бұралқы суларды тазарту, қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластануын қадағалау және т.б. болып табылады.
Мұнай өндіру, мұнай өңдеу және мұнай-химиялық кешенде қоршаған ортаның ластануы іздеу-барлау және газ өндіретін ұңғымалар құрылысынан басталады. Ұңғымалардың құрылысы кезіндегі негізгі ластану көздері : бұрғылау қондырғыларының дизелдерінің түтіндері (выхлопы), бұрғылау сұйығының дегазаторлары, ұнтақ тәріздес сусымалы материалдарды сақтайтын ыдыстар, өндірістік- технологиялық қалдықтары бар қоймалар, сондай-ақ циркуляциалық жүйелер. Көп жағдайларда, бұрғылау қондырғыларында топырақ пен су қоймаларын ластанудан қорғау шаралары жүргізілмейді. Қондырғылар аймақтары қатты жабынмен жабдықталмаған және құм төгілмеген. Осының салдарынан, жақын жатқан жерлер бұрғылау сұйығымен және мұнай өнімдерімен ластанады. Кейін бұл зияндызаттарды еріген сулар жақын жатқан жерлерге және су қоймаларына қарай шайып кетеді. Топырақтың ластану үрдісі топырақтарда өнімді қабаттар мен сіңіретін қабаттарға қабат қысымын көтеру мақсатында айдалатын минералдығы жоғары қабат және бұралқы сулардың болуымен күрделенеді. Бұрғы мұнарасынан 500-800 м. радуста өсімдіктер 70-80%, ал 100 м. радиуста бұрғылау сұйығымен ластанудың нәтижесінде толығымен жойылады [1, 172-178 бб. ].
Бұрғылаудың өнеркәсіптік қалдықтары бұрғылау алаңындағы қоймаларда жиналады және оларды кейін арнайы қалдық сақтау орындарына алып келіп, орналастыруды талап етті. Бұл кезде қалдықтардың ластау шамасын (дәрежесін) бағалау маңызды орын алды. Жер асты суларында ластағыш заттардың мөлшері мен улылығы тәуелді болады. Бұрғылау жұмыстарындағы ең негізгі және күшті ластағыш- бұрғылау сұйығы. Оны дайындау үшін жиырмаға жақын химиялық реагенттер қолданылады, олардың көбінің мүмкін болатын шектік концентрациясы орнатылғаннан жоғары. Ұңғымалар құрылысы мен бұл кезде жиналатын қалдықтар өндірістің басқа түрлерінен бұрғылау кешендерінің шашыраңқылығы мен қалдықтардың сипаттарының әртектілігімен және олардың уақыт өте өзгеретіндігімен ерекшеленеді.
Бұрғылау жұмыстарын орындау мен ұңғымаларды пайдалану кезінде қолданатын қалдықтоспа қондырғылардың (ҚҚ) сапасы мен құрамы біршама маңызды.
Ол үш рет (1975,1980 және 1990) қайта қарастырылған МЕСТ 13862-90-пен орнатылады. Бұл шаралар отандық ҚҚ әлемдік үздік стандаттар деңгейіне, мысалы Америка мұнай институтының АР-1-16А стандартына сәйкесиендіруге бағытталған. Оған 30 жылдан астам қалдық-қоспа қондырғылардың көптеген түрлерін игерумен айналысатын Азнефтемаш көп үлес қосты. Азнефтемаш концернінің зауыттары барлық отандық ҚҚ өлшемдерінің 75%-ын шығарады. Достастықтың бұрғылау кәсіпорындарына бұл концерн жабдықтың 90%-ын ұсынады.
Конверсиялану нәтижесінде превентер жасау (превентеростроение) саласына әскери-өнеркәсіптік кешен кәсіпорындары қосыла бастады. Атоммаш өндірістік бірлестігі тотығуға тұрақты орындаудағы ҚҚ өлшемдері қатарын меңгеруге кірісті. Олар скважина өнімінің 30%-ын күкірт сутек пен көміртек диоксиді болатын, Каспий маңы ойпатының кен орындарын игеруге арналған.
Ағынды суларды мұнай қалдықтарынан тазарту
Қазіргі кезде бұрғылау жұмыстарының экологиясын көтеру проблемасын бұрғылаудың өндірістік-технологиялық қалдықтарын: бұрғылау бұралқы суларды, істен шыққан бұрғылау сұйығын, бұрғылау қрқыстарын тазалайтын, зиянсыздантыратын және азайтатын арнайы жабдықтар емес. Мұндай жабдық бұрғылау қондырғысының құраушы бөлігі [2, 393-398 бб. ].
Кен орындарын пайдаланғанда үлкен жер массивтері бұзылады. Мысалы, Қарашығанақ кен орнын игеруде 3000 га. - ға жуық егіс, жайлым және орман жері пайдаланылымақ. Теңіз кен орнының ауданы 200км2. Аэрологиялық жағдайдың тұрақсыздығынын зиянды заттардың таралуы кездейсоқ сипатқа ие.
Атмосфералық күкіртті газдардың концентрациясын аэрокосмостық әдісін игеру үшін ұсынылған атмосферадағы ластануларды кешенді тәжірибелік зерттеулер жолы қанағаттанарлық нәтижелер беруде және жер үстіндегі және аэрологиялық өлшеулер бекеттерін жеткілікті де дұрыс орналыстырса, сондай-ақ жердің жасанды серіктеріне орнатылған ең жаңа спектрлік апараттарды қолданса, қазірдің өзінде-ақ атмосфераны ластаудың ірі көздерінің маңындағы үлкен территорияларды аэрокосмостық қадағалаудың әдістемесін құруға мүмкіндік береді, ал ластаудың ірі көздеріне күкіртсутегі көп кен орындарындағы газ және мұнай өңдеу зауыттары, жылу және атом электр станциялары,металлургиялық және химиялық зауыттар кіреді. Көрсетілген әдістер әрбір кешен үшін қорғау аймағын анықтап береді.
Казгипроград институтының есептеріне сәйкес тұрақты мекендеуге экологиялық қолайсыз қорғану аймағы Теңіз кен орны үшін 50 км. Бірақ, айта кететін жағдай, санитарлық-қорғану аймағы үлкен болған сайын шектік рұқсат етілген қалдықтар көлемі өседі, яғни, атмосфера ластануы ұлғаяды.
1.2 Су қоймаларын тазалаудың әдістері мен қазіргі құрылғылар.
Табиғат байлықтарының қымбатты түрлерінің бірі - су. Дүние жүзінде көптеген өнім мен тағамға айырбас боларлық заттар табылғанымен суды алмастыратын зат табылған жоқ.
Су адамдар мен жануарлардың дене құрамына кіріп, онда болатын зат және энергия айналымына қатысады. Бұл айналымдар тек сулы ортада жүретінін ескерген жөн.
Су - түсі, исі және дәмі жоқ сұйық зат, жақсы ерітуші, үстіңгі кернеуі өте жоғары, айқын капиллярлық (жіңішке түтік пен сұйық заттың жоғары көтерілуі) қасиеті бар. Осы қасиеті топырақтағы су ерітінділерін өсімдіктер бойына сорып алып күн көруі үшін өте қолайлы.
Жер шарындағы сулар үнемі қозғалыста болып, барлық бос сулар, олардың агрегаттық (сұйық, бу, мұз түрлерінің, жиынтық атауы) күйіне қарамастан, жердің гидросфера деп аталатын қабатына жатады [3, 534-539 бб. ].
Жер бетінің 77,5 пайызын (мұздарды, батпақтарды қосып есептегенде) су алып жатыр.
Су қорларына өзен, көл, теңіз, жер асты, таулар мен поляр шеңберіндегі мұздар, атмосфералық ауадағы ылғал кіреді.
Өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, тұрмыстық қажетке көбінесе өзен, көл және жер асты тұщы сулар жұмсалады. Олардың қоры бүкіл гидросферадағы судың тек 1 пайызы ғана.
Көлемі және су қорларының мөлшері жөнінде гидросфераның ең ірі бөлігі - мұхиттар. Мұхит суларында пайдалы кендер, биологиялық ресурстар, энергия қуаты, химия және дәрі - дәрмек өнеркәсіптері үшін қажетті шикізаттар қоры өте көп. Құрлықта жыл сайын азайып бара жатқан пайдалы кендер орнын мұхит суларынан толтыруға әбден болады. Сондықтан да ірі мемлекеттер мұхиттарды өзара бөлісіп менің меншігім деген белгілерін қойып жатыр.
Теңіз суында алтынның, магниттің, платинаның, алмаздың, тантал - ниобиттің, цирконийдің, тағы басқаларының қоры құрлықтағы мөлшерге тең. Онда көмірдің, темірдің, мыстың, никельдің, қалайының қорлары да көп.
Теңіз суында минералды заттар да аз емес. Ондағы ас тұзын, натрий сульфатын, калий тұзын, бромды, магнийді, иодты бірқатар елдер қазірдің өзінде пайдаланып жүр. Теңізде құрылыс материалдары да бар. АҚШ пен Ұлыбритания жыл сайын 600 млн. тонна құм, қиыршық және ракуш тастарын алады. Теңіз түбінде фосфорит, қызыл саз, әк қорлары да жеткілікті. Мұхиттар мен теңіздер жер шарында өнетін биологиялық өнімдердің 43 пайызын, оттектің 50-70 пайызын береді.
Біз үшін тұщы судың маңызы өте үлкен. Өзендер мен көлдердегі тұщы сулар қоры гидросфера ресурсының 1 пайызына да жетпейді. Дүние жүзіндегі тұщы су қоры адам басына шаққанда 1970 жылы 11 мың м3 шамасында болады. Басқаша айтқанда 30 жылда екі есеге жуық кемиді. Құрлық бетінде тұщы сулар қоры бірдей орналаспаған. Мысалы, Аляска мен Гвианада 1 адамға 2 миллион м3, Жаңа Зеландияда 100 мың м3 болса, Африкада тек 1-2 мың м3 келеді.
Адамдар көп тұратын, өнеркәсібі мен ауылшаруашылығы өркендеген аудандарда тұщы сулар тапшы, ал адамы аз, шаруашылығы мешеу Сібір жерінде үлкен өзендер мен тұщы көлдер өте көп.
Ағынды сулардың ластануы
Қазақстан Республикасы да тұщы су қоры тапшы елдер қатарына жатады. Көп жылдық мәліметтерге қарағанда өзендердің жылдық ағын мөлшері 64,8 текше шақырым шамасында. 1 текше шақырымға бөлгенде секундына 0,8 литрден келеді. Бұл Орта Азия елдеріндегі ең төмен көрсеткіш.
Республика территориясында ұзындығы 10 шақырымнан асатын 8 мыңнан астам өзендер бар. Олардың ішіндегі ірілері - Ертіс, Жайық, Сырдария, Іле еліміздің шеткі аймақтарын басып өтеді. Ертіс, Есіл, Тобыл өзендерінің су деңгейі төмен, көктемде ғана жайылып ағады. Еліміздің басты өзендеріне Жайық, Ойыл, Үлкен және Кіші Өзен, Сағыз, Жем, Тобыл, Есіл, Торғай, Ырғыз, Нұра, Шідерті, Сілеті, Сарысу, Қараертіс, Ертіс, Арыс, Сырдария, Талас, Шу, Іле, Қаратал, Ақсу, Лепсіні жатқызуға болады. Таудан бастау алатын Үлкен Алматы, кіші Алматы, Қаратал, Есік өзендерінде сел тасқындары болып тұрады [4, 20-27 бб. ].
Қазақстанда көлемі 1 гектардан асатын 48262 көл бар. Олардың орташа тереңдігі 1-8 метр аралығында болғанымен кейбіреулері онан көп терең. Мысалы Алакөлдің тереңдігі 45 метрге дейін, Үлкен Шабақты көлі 37 метрге дейін, Шортанды 31, Марқакөл 27, Балқаш 26 метрге жетеді.
Қазақстанда 4 мыңнан астам бөгеттер мен бөгендер бар. Олардың жалпы көлемі 10 мың шаршы шақырымға, су мөлшері 90 текше шақырым шамасында.
Бөгендер негізінен өнеркәсіп орталықтарынан су және элекрт қуатымен қамтамасыз ету, маңайдағы жерлерді суландыру үшін салынған. Олардың ішінде ірілері Бұқтырма, Қапшағай, Шардара, Бөген, Теміртау, Сергеев бөгендері, шағындары - Ақкөл, Теріс, Ащыбұлақ, Жемсау, Қамыскөл, Орал, Тайкешен, Желқуар, Қаратомар, Шарбайнұра, Кеңгір, Саршығанақ, Күрт, Телес, Шұқырой т.б. бөгендер.
Қазақстанда екі теңіз бар. Арал теңізі, ұзындығы 428 шақырым, ені 235 шақырым. Суының көлемі 1000 текше шақырым, ең терең жері 67 метр болатын. Қазіргі көлемі жөнінде нақтылы мәлімет жоқ. Теңізге құйылатын өзен суы 76 текше шақырымнан 42 текше шақырымға дейін азайып, өнімді көп беретін, суы таяз, балықтар уылдырық шашатын шығыс және оңтүстік жағалауы құрғап, істен шыққан соң, теңіз жануарларына үлкен нұсқау келуде. Аралдың қазіргі қайғылы жағдайы дүние жүзін алаңдатып отыр.
Каспий теңізінің Қазақстан жеріндегі ұзындығы 2460 шақырым, теңіздің ең терең жері 1025 м. Мұнда өсімдіктердің 500, балық пен басқа жануарлардың 854 түрлері бар. Өсімдіктері негізінен көкжасыл балдырлар. Соңғы кезде қызыл және қоңыр балдырлар да өсе бастады. Жануарлар дүниесінен бекіре тұқымдас балықтарды, майшабақтарды, көк серкені, сазанды, табанды, ит балықтарды кездестіруге болады.
Өндірістік және тұрмыстық қажеттерге жыл сайын 600-700 текше шақырым су жұмсалады, олардың ішінде 130-150 текше шақырымы гидросфераға қайтып оралмайды. Қалғандары өзен, көл, теңіз және жерасты суларына қосылады .
Қалдық суларды қанша тазалағанымен 10-20 пайыз шамасында ластаушы заттар бөлінбей сақталады. Бір рет пайдаланылған қалдық суларды тазалау үшін оларды 7-14 есе (кейбіреулерін 30 есе) көп таза, оттегі мол сумен араластыру қажет. Өндірістік технологияның жаңаруына қарамай XX ғасырдың аяғында қалдық сулар көлемі 6000 текше шақырымға жетті. Ал мұншама қалдық суды таза сумен араластыру үшін барлық өзендердің бір жылдық ағыны жетпейді.
Алматы қаласының көшелерімен өтетін Үлкен, Алматы, кіші Алматы, Весновка, Қарасу өзендерінде мұнай өнімдерінен басқа да зиянды қалдықтар көп. Автобазарлардың, тері комбинатының, қаладан жоғары канализациясы жоқ елді мекендердің қалдықтары өзен суларын ластап отыр.
80-ші жылдары Жамбыл облысының химия кәсіпорындарында бірнеше рет апат болып, олардың уытты өнімдерін маңайдағы көлдерге құйып өлі көлге айналдырды [5, 68-69 бб. ].
Қарағанды облысында Нұра өзені сынап қалдықтарымен уланып адам өмірі мен қоршаған ортаға өте қауіпті болып отыр.
Жайық өзеніне Ресей мен Қазақстанның химия, металлургия және машина жасайтын кәсіпорындары тазаланбаған қалдықтарын төгуде. Осының салдарынан өте бағалы бекіре балықтар ұрық шашатын алқаптар уланып Атырау өңірі көп зиян шегуде.
Қазақстандағы Мұнай өндіру зауыты
Ертіс өзені мен салалары Шығыс Қазақстан, Павлодар облыстарының түсті металлургия, құрылыс материалдары, ағаш, тері және жүн өңдеу кәсіпорындарының қалдықтарымен улануда.
Сырдария өзені Өзбекстан мен Қазақстанның мақта, күріш егістіктерінен, химия және машина жасау кәсіпорындарынан уытты қалдықтарды көп алуда.
Теңіздер мен көлдердің де экологиялық жағдайлары өте ауыр. Арал теңізінің халі баршаға мәлім. Каспий теңізі мұнай қазғанда танкерлермен тасымалдағанда, кемелерді жуып тазалағанда мұнай қалдықтарымен ластанады. Балқаш көлі сол өңірдегі кәсіпорындардың қалдықтарымен ластанып, Іле өзенімен келетін ағын сулардың азаюына байланысты қиын жағдайда қалып отыр [6, 229-234 бб. ]. Республиканың басқа өзендері, көлдері және су қоймалары да шектен тыс ластануда.
Соңғы жылдары суды, өндірістік, тұрмыстық қажетіне және ауыл шаруашылығында жұмсау өте көбейіп кетті.
Мысалы, 1 тонна болат қорыту үшін 300 г су қажет болса, соншама мыс шығаруға 500, қағаз шығаруға 1000, қатырғы қағаз шығаруға 5600 тонна су жұмсалады.
1 тонна бидай өндіруге 1500 г, күріш өсіруге 4000, мақта өсіруге 10000 тонна су кетеді. Бір бас ірі қара малға тәулігіне 115 л, шошқаға 234 л су керек.
Коммунальды тұрмыстық қажеттілікке қалада бір адамға тәулігіне 300 ден 420 литрге дейін су жұмсалады. Қала көшелерімен ағатын суларда тетроэтилқорғасын, күкіртті қосындылар, ауру тарататын микробтар, мұнай өнімдерінің қалдықтары бар. Ауыл шаруашылығы кәсіпорындары қалдықтарында минералды тыңайтқыштар, уытты пестицидтер көп. Олар жауын, қар сулары арқылы өзендер мен көлдерге, жер асты суларына қосылып отырады .
Алдерин, диоксин, ДДТ, хлоридан сияқты пестицидтер, құрамында сынап пен мышьяк бар дәрі - дәрмек қалдықтары аса қауіпті, олар қоректік тізбектерде жиналып, ет, сүт, көкөніс, картоп, бидай, күріш т.б. өнімдер арқылы адамдарды уландырады.
Су көздері жылудан да ластанады. Электр станцияларының жылы сулары өзендер мен көлдерге, су қоймаларына жіберіліп, ондағы қалыптасқан жағдайды өзгертеді. Судағы оттек азайып биологиялық процестердің жүру ырғағы бұзылып, суда уытты көбіктер пайда болады. Балықтың уылдырығы мен ұсақ жәндіктер өле бастайды.
Атом бомбаларын сынауға, атом электр станциясындағы апаттар мен бұзылу салдарынан, өндірісте, ғылымда, радиоактивті қалдықтарды қалай болса солай көму салдарынан су көздерінің радиоактивті қалдықтарымен ластану қаупі туып отыр. Мұхиттар мен теңіздер де қоқыс тастайтын орынға айналып отыр. Қазір 30 мемлекет теңіз астынан мұнай қазады. Олардың ішінде Каспий теңізінен мұнай қазатын Азербайжан да бар. Қандай ұқыпты болуға тырысқанымен мұнайды қазғанда, тасымалдағанда, кемедерді жуып шайғанда, теңіз сулары мұнай қалдықтарымен ластанады. Мұнай таситын үлкен танкерлер апатқа ұшырағанда мыңдаған тонна мұнай төгіледі. Орта есеппен жыл сайын 10 млн. тонна мұнай осындай үлкен танкерлер апатынан, 2 млн. тонна танкерлер мен кемелерді жуып тазалағанда теңіз суларына қосылады.
Үлес салмағы судан жеңіл мұнай қалдықтары жұқа жапқыш сияқты болып теңіз бетін жайып кетеді. 1 тонна мұнай 6 дан 12 шаршы шақырымға дейін су бетін жабатынын ескерсек, теңіздегі өсімдіктер мен жануарларға қандай нұсқан келтіріп жатқанын шамалауға болады. Суда оттек азайып биологиялық процестер бұзылады. Өзен сулары мен теңізге басқа да ластаушы заттар көп келеді. Әсіресе теңіз жағалауы тез ластанып, өздігінен тазара алмайтын болады.
ЮНЕСКО мәліметтеріне қарағанда жыл сайын теңіз суына 6,5 млн. тонна фосфор, 2,3 млн. тонна қорғасын қалдықтары, жүздеген мың тонна пестицидтер мен детерогендер (кір жуатын синтетикалық заттар) қосылып отырады.
Теңіз бен мұхит суларының шектен тыс ластануы салдарынан жануарлардың 1000 түрі жоғалып кетті, балықтың бағалы түрлері, омыртқасыз жәндіктердің, шаян тәрізділердің қоры азайды, маржан рифтері жойыла бастады, теңіздегі фито және зоопланктондарға күшті зиян келуде. Әлемге әйгілі теңіз зерттеушісі Жак Ив Кусто соңғы 20 жылда мұхиттағы тіршілік 40 пайызға кеміп, көмір қышқыл газын аз сіңіріп, оттегіні аз өндіретін болады деп жазды [7, 35-37 бб. ].
Қазақстан Республикасының алғашқы су кодексі 1993 жылы наурыз айында қабылданған еді.
Кодексте қойылған негізгі міндет - су қорларын ластаудан, таусылудан қорғау, зиянды әсерлерді болдырмай, суды пайдалануда заңдылықты күшейту, халықтық экономика салаларының қажетін өтеу үшін суды ұтымды пайдалану.
Су қорларын мемлекет меншігіндегі бүкіл халықтың байлығы болып табылады. Оларды сатуға, басқаның меншігіне беруге рұқсат етілмейді, тек пайдалануға беруге болады.
Еліміздің су қорлары өзендерден, көлдерден, бөгендерден, жер асты суларынан, мұздардан, мемлекеттік шекараға кіретін теңіздерден және жағалаудағы территориялық сулардан құралады.
Республиканың Министрлер Кабинеті су қорларына иелік етеді, оларды пайдалану, сақтау тәртібін белгілейді, судың сапасы мен жалгерлік бағасы жөніндегі құжаттарды бекітеді. Су қорларын пайдалану мен қорғау, сақтау мәселелері облыстық және аудандық әкімдер мен үкімет құрған өкілетті мекемелерге жүктелген.
Халықты ауыз сумен қамтамасыз етіп, тұрмыстық қажетті өтегеннен кейін, өсімдіктер, балық және басқа да жануарлардың өмір сүруіне, сақталуына зиян келмейтін болса ғана жаңадан салатын немесе жөндеуден өтетін кәсіпорындар құрылыстарын жобалау жүргізуге, технология жабдықтарын жақсартуға рұқсат етілді [8, 2-4 бб. ].
Сондықтан аталған жұмыстарды жүргізбес бұрын жергілікті әкімдердің, санитарлық - бақылау инспекцияларының, балық қорғау жөніндегі басқарманың келісімдерін алу қажет.
Құрылыс жұмыстарын, арна тереңдету мен кеңейту, жер бұрғылау, жарылыстар жүргізу, пайдалы кендерді қазу, су өсімдіктерін жинау, кабель сымдары мен құбыр салатын жерді қазу, су қорлары маңындағы ағаштарды кесу, тағы басқа да жұмыстарды жергілікті әкімдермен, су қорларын қорғау мекемелерімен келіспей жүргізуге болмайды.
Өндірістік коммуналдық - тұрмыстық қалдықтарында ластаушы заттар шектеулі рұқсат етілген мөлшерінен артық болса, ондай суларды өзендерге, көлдерге, бөгендерге жіберуге болмайды.
Су қорларын пайдалануды реттеу үшін әрбір ірі су көздерін, мысалы, Жайық, Сырдария, Ертіс, Іле өзендерін пайдалану жоспары жасалады.
Кіші өзендерді қорғауға да көп көңіл бөлу қажет. Қоршаған ортаға, су айналымына зиян келетін болса, мұндай өзендерді бөгеуге болмайды.
Су кодексінде суды мөлшерден тыс жұмсаған, шашып - төккен, қорғау және пайдалану тәртібін бұзған, рұқсатсыз гидротехникалық жұмыстар жүргізген, су шаруашылығы құрылыстарын бүлдірген кінәлі адамдар әкімшілік және қылмыстық жауапқа тартылатыны көрсетілген. Кінәлі мекеме немесе адамдар келтірген зиянның орынын толтыруға міндетті.
Зиянды заттардың шектеуші рұқсат етілген мөлшері 600 ден астам. Осындай мөлшер белгілеу жұмыстары әлі де жүргізіліп жатыр. Ереже бойынша шекті - рұқсат етілген мөлшері қойылмаған зиянды заттары бар қалдық суларды өзендер мен көлдерге, су қоймаларына жіберуге тыйым салынған.
Судың эвтрофикациясы. Судың эфтрофикациясы деп - судың биогенді элементтермен, әсіресе азотпен, фосформен немесе құрамында осы элементтер бар заттармен баюын атаймыз. Эвтрофикация (грек тілінен аударғанда эу - жақсы, трофе - қоректену) - судың бай қоректенуі [9, 90 б. ].
Эвтрофикация мысалында экологияның маңызды құбылыстары, тізбекті табиғи реакциялар, шектеуші факторлардың әсері, су сукцессиялары және басқа да жүйелік қағидаларды көруге болады.
Эвтрофикацияның нәтижесі - балдырлар мен басқа өсімдіктердің қарқынды өсуі, су қоймасында органикалық заттар мен басқа да ағзалардың шіру өнімдерінің жиналуы болып табылады. Бұл өлген органикалық затпен қоректенетін, оны бастапқы минералдық элементтер мен көмірқышқыл газына дейін ыдырататын редуцент - ағзалардың санының артуына әкеледі. Редуценттер тіршілік процесінде өлген органикалық заттарды интенсивті түрде сіңіреді. Мұндай құбылыстың нәтижесі - су ортасының оттексізденуі мен аэробты процестердің анаэробтыға өтуі болып табылады. Анаэробты процестердің нәтижесінде қоршаған ортаға күкіртсутек (H2S), метан және басқа да улы ластандырушы заттар шығарылады. Келтірілген мысалдан бірдей әсерге екі тіршілік ортасының (су және топырақ) әр түрлі реакциясы анық көрінеді. Топырақтың биогенді заттармен байытылуы барлық жағдайда қолайлы ауыл шаруашылық және экологиялық эффектіге әкеледі. Яғни бірлестіктің өнімділігі артады, қоршаған ортаға қолайлы әсер етеді және өздігінен тазару қабілеті күшейеді.
Сулы ортада аталған әсер судың мағызды қасиеті - тазалығының нашарлауына әкеледі. Эвтрофитануы кезінде артады. Жылулық ластану судығ оттегімен кедейленуін жылдамдатады, себебі температура артқан сайын оттегінің ерігіштігі және биохимиялық процестердің интенсивтілігі әсерінен кемиді.
Эвтрофикацияны табиғи және антропогенді факторлар туындатады. Олардың түрлі әсерлері тек интенсивтілігіне ғана емес, жекелеген процестердің механизмдеріне де байланысты [5].
Табиғи эвтрофикация. Табиғи эвтрофикация баяу жүреді және су қоймасының маңызды грунт пен тау жыныстарының минерологиялық құрамына және химизміне байланысты болады. Су қоры мол және кристалдық жыныстардың арасында орналасқан су қоймалары эвтрофикацияға жиі ұшырайды. Олар мыңдаған жылдар бойы олиготрофты (қоректік заттарға кедей) жағдайда, олай болса таза күйінде қалады.
Мұндай су қоймасының мысалы - Байкал көлі. Баяу эвтрофикация мұздық шығу тегі бар көлдерге де тән. олар көлдің таза суының негізгі қоймасы. Мұндай су қоймаларының тіршіліктің аз болуына және төмен температураға байланысты өздігінен тазару қабілеті төмен. Сондықтан, олар ластануға сезімтал.
Келіп түсетін су ағыстарынан қоректенетін шығын су қоймалары азот пен фосфордың қозғалғыш формаларымен қамтамасыз етілген және эвтрофикацияға ұшырауға бейім. Олар жастық (олиготрофты) күйден, пісіп - жетілген (мезотрофты) және қартайған (эвтрофты) күйге батпаққа, одан шымтезекті субстратты құрлыққа айналу арқылы өтеді.
Антропогенді эвтрофикация. Антропгенді эвтрофикацияға қазір барлық ішкі су қоймалары мен кейбір теңіздер ұшырайды [10, 180-192 бб. ]. Оны туғызатын негізгі факторларға минералдық тыңайтқыштар, кейде жуғыш заттар (құрамына енетін беттік белсенді заттар (ББЗ) фосфорлық қосылыстар негізінде жасалады) жатады.
Эвтрофикацияны тұрмыстық және өнеркәсіптік шайынды сулар, мал шаруашылық кешендері, жылытылған сулар, реакциялық әсерлер, ағын суларды ағынсыз суларға айналдыру және т.б. адамзат қызметі туғызады.
Қоректік заттарға кедей табиғи сулардағы өндіруші ағзалар тобы негізінен ірі өсімдіктерден (макрофиттер) тұрады. Бұл өсімдіктер су қоймасының түбінде орналасып, қажетті биогенді элементтерді су түбіндегі құрылымдарынан сіңіреді. Фотосинтез нәтижесінде бөлініп шығатын оттегі судың төменгі қабаттарында ериді. Судың жоғарғы қабаттары су түбінен көтерілетін және ауадан сіңірілетін оттегімен байытылады. Екі процесс те тепе - теңдікте болады да, су тазалығын сақтайды.
Эвтрофтанған суларда өсімдіктердің биогенді элементтерді тікелей қоршаған судан сіңіруге қолайлы жағдай жасалады. Бұл судың жоғарғы қабатында фитопланктонның интенсивті жиналуына және су түбіндегі өсімдіктердің оттегі жетіспеуінен жойылуына әкеп соқтырады. Мұнда оны өлген планктонның орагникалық затын өңдейтін редуцент - ағзалар сіңіреді.
Эвтрофикация кезінде тек судың химизмі ғана өзгермейді, сондай - ақ ағзалардың түрлік құрамы да өзгереді. Нәтижесінде судың терең қабаттары оттегіне кедейленіп, аэробты процестер анаэробты процестермен алмасады да, су улы заттармен ластанады.
1.3 Су қоймаларының эвтрофикациясының нәтижесі. Суды тазалау әдістері
Қазақстан су ресурстары тапшы аймақтарға жатады. Дегенмен, соңғы онжылдықта республиканың су ресурстарының антропогенді факторлар әсерінен ластануы байқалуда, олардың ең қауіптілері - дұрыс тазартылмаған немесе тазартылмаған сарқынды сулар. Көптеген тұрғын аймақтарда ағынды суларды тазартылуының қазіргі жағдайы экологиялық және санитарлы - гигиеналық талаптарға сәйкес емес.
Мемлекет экономикасының аймақтық - өнеркәсіптік кешендер, аймақтар мен аудандар кесіндісінде дамуы көптеген жағайда су ресурстарының жағдайына байланысты. Бұл әсіресе шөл және шөлейтті аймақта орналасқан Қызылорда облысында байқалады. Су ресурстарын қорғау және тиімді пайдаланудың нақты әдісі болып суды тазалау технологиясын енгізу, сарқынды суларды тазарту және қайтадан қолдану болып табылады. Бүгінгі күнде суларды тазартудың кеңінен орын алған әдісі - бұл ағынды суларды механикалық және биологиялық тазарту. Өткен ғасырдың ортасында, ғылымның, техника және технологияның даму кезеңінде сарқынды суларды индустриалды әдістеріне, оның ішінде қымбат және шығынды болып табылатын жасанды биологиялық әдістерге көп көңіл бөлінді. Ағынды суларды оларды ластаушы заттардан тазалау күрделі процесс. Олар механикалық, физико - химиялық, химиялық, биологиялық болып бөлінеді [11, 22-57 бб. ].
Бұл әдістердің әрқайсысын таңдап алу ағынды сулардың ластау сипаты мен ондағы қоспалардың зияндылығымен байланысты.
Су қоймалары
Механико - химиялық әдіс - ағынды судағы ірі және ұсақ түйірлі тез тұнатын бөлшектерді өздігімен тұндырып немесе оларды қалқып шығатын зеттектерді тұндырғыш, сүзгіш, құмұстағыш арқылы өткізіп немесе әртүрлі конструкциялық техника құралдарын (торларды, електерді, гидроциклондарды т.б.) қолданып, ал беттік ластағыштарды - мұнай ұстағыш, май мен смолааулағыш жабдықтар мен материалдарды пайдалану арқылы жояды.
Механикалық қосындыларды магнитпен тартып жинауға болады. Бұл әдіспен тұрмысқа қажетті жұмсалған судағы ерімеген қалдықтардың 60, өндірістік қалдық судан 95 пайызға дейін айырып алуға болады.
Өнімділігі 4 және 6 м3тәу болатын бір немесе бірнеше селолық елді мекендердің үйлері үшін комплекстік шығырдан жасалған түрлік жобадағы сарқынды суды тазарту қондырғысы үлкен назар аудартады. Қондырғы сорғыш бекетінен, аэротенк - тұндырғыштан және контактілі резервуардан тұрады. Контактілі резервуарда дезинфектантты дозалайтын және сақтайтын бак орналасқан.
Аэротенкте белсенді тұнбаның жартылай минерализациялайтын ұзартылған аэрация режимінде толық биологиялық тазарту өтеді. Аэрация үшін ауа ежектор көмегімен беріледі. Аэротенк тұндырғыш жобада тік бұрышты ғимарат мөлшері 1x1 м, биіктігі 2,2 м, контактілі резарвуар D˭ 1 м дөңгелек, биіктігі 2,0 м темір бетоннан жасалған. Сонымен қатар сарқынды суды биологиялық тазарту үшін қолданылатын қондырғының бар екені белгілі. Қондырғы біріншілік тұндырғыштан, аэраторлы аэротенктен екіншілік тұндырғыштан және бастапқы сарқынды суды беретін, әкететін, шөгінді әкететін және тұнбаны қайтадан апаратын құбырлардан тұрады. Ойлап табылған бойынша, ол біріншілік тұндырғыштың жоғарғы бөлігінде бекітілген. Ежекторы бар сарқынды суды бірінші сатылы озондау үшін қабылдау камерасы және озонаторлы жабдықталған тағы ежекторы бар соңғы озондау және озонотордың таза су резервуары қамтылған [12, 15-37 бб. ].
Бұл қондырғының кемшілігі ағынды суды озонмен екі рет өңдеу қажет. Бұл көп мөлшердегі пайдалану шығындарын қажет етеді. Қарастырылған шағын қондырғылар негізінен толық биологиялық тазарту нәтижелеріне есептелген, яғни ОБҚ құрамы және қалқымалы заттарды 10-15 мгл дейін тазартады және азот пен фосфорды 40% - ға азайтады. Қазіргі кезедгі суаттардың ластануының жалғасуында және экологиялық жайдың нашарлығында мұндай сарқынды суды тазарту саласы көп жағдайда жеткіліксіз. Ағынды судың құрамындағы органикалық заттарды жақсы жойғанымен суаттардың эфстрофикация проблемасын шеше алмайды. Эвтрофикация - органикалық заттармен биогенді элементтердің (азот және фосфор) қалдығынан пайда болатын суаттардағы табиғи процесс. Бұл табиғи экожүйеде суаттардың опат болуына әкеп соқтырады.
Соңғы он жылда Батыс Еуропаның біршама елдері ағынды суды алдын - ала химиялық өңдеу әдісін қолданып жүр. Яғни химиялық әдіспен тазартып, одан кейін шағы биологиялық әдіспен тазартады. Осы жағдайда фосфорды 90 %-ға тазартуға, органикалық заттарды алдын - ала 65%-ға аазйтуға болады. Осының нәтижесінде аэротенкте немесе биосүзгідегі органикалық жүктемелері азаяды және сарқынды суды аэрациялауға қажетті электроэнергия 50%-ға кемиді. Біздер үшін сарқынды суды қазір бұлай өңдеу тиімсіз, себебі бізде коагулянт қымбат, оларда арзан .
Физико - химиялық әдіс. Ластаушы заттардың физикалық күйін өзгертуге негізделген. Бұл әдіске коагуляция, флокуляция, флотация, ион алмасу, адсорбция, экрстакция, кері осмос, ультрафильтрация, кристалдау, дистельдеу, электролиз және электродиализ жатады.
Бұл әдісте:
Коагуляцияда ағынды суларға коагулянттар (аммоний, темір, мыс, тұздар т.б.) қосылады, нәтижесінде ластаушы заттар тұнбаға түседі де судан бөлініп алынады.
Сорбция - кейбір қосылыстар мен заттардың өздеріне басқа заттарды сіңіру қасиетіне негізделген. Мысалы, активтелген көмір, цеолит, силикагель, торф т.б.
Флотация - сарқынды суларға ауа жіберу арқылы суды ластаушы заттарды (мұнай, май тәрізді заттарды және т.б.) ауа көпіршіктерінің ұстап алып, су бетіне көбік тәрізді қабат түзуіне негізделген.
Өнімділігі 25м3тәу болатын Рица қондырғыда біршама қызықтырады. Қондырғы негізінен мыналардан тұрады: реагент дайындайтын түйін, яғни бактер, араластыру және реагент ерітіндісін реакция камерасына беру үшін қажетті сорғыш, жапалақ пайда болатын камерасы бар жұқа қабатты тұндырғыш, тұнбаны айналдыру үшін шикі тұнба қалдықтары, баяу сүзгі. Мұндағы сарқынды судың шөгіндісін айналдыру тәулік бойы сарқынды судың құрамының өзгеруіне байланыссыз тұрақты реагент дозасын беріп тұруға мүмкіндік жасайды. Баяу сүзгідегі жұқа қабатты тұндырғыштағы тұндыру процестері ағынды суды күрделі тазарту және залалсыздандыруға жағдай жасайды. Қондырғыда тазарған ағынды судың құрамы қалқымалы заттар бойынша, ОБҚ бойынша 10-120 мгл - ге тең. Орташа реагент шығыны 50 мгл болады. Бұл қондырғы негізінен физика - химиялық ағынды суды тазарту әдісіне негізделген. Сондықтан оны демалыс орны сияқты, яғни мерзімінде адамдар тұратын орындардың ағын суын тазартуға қолайлы. Мұндай жағдайларда белгілі биологиялық ағынды суды тазарту әдісін қолданған тиімсіз, себебі оны пайдалану бар - жоғы бірнеше аптаға ғана ұзарады.
Суды қорғау және жабдықтау, канализация ғылыми ізденіс институты ағынды суды терең тазартатын технологиясы қиын үш сатылы схеманы жетілдірді. Схема тіркелген микроағзаларды пайдалану арқылы анаэробты өңдеу сатыларын қамтыған бірінші аэробты саты қалқымалы және тіркелген микроағзалар нәтижесінде ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz
Реферат
Курстық жұмыс
Диплом
Материал
Диссертация
Практика
Презентация
Сабақ жоспары
Мақал-мәтелдер
1‑10 бет
11‑20 бет
21‑30 бет
31‑60 бет
61+ бет
Негізгі
Бет саны
Қосымша
Іздеу
Ештеңе табылмады :(
Соңғы қаралған жұмыстар
Қаралған жұмыстар табылмады
Тапсырыс
Антиплагиат
Қаралған жұмыстар
kz