Суды тазалаудың жаңа технологиялары туралы
Суды тазалаудың жаңа технологиялары.
Ресурстарды тиімді пайдаланудың негізгі бағыттарының бірі - қайта өңдеп пайдалану, тазалаудың жаңа технологияларын қолдану, ұйымдастыру шаралары. Суды қайталап (екінші рет) пайдалану өнеркәсіп орындарында әртүрлі технологиялық процестерде қолданылады. Қазіргі таңда суды тазалаудың жаңа: физикалық, химиялық, биотехнологиялық әдістері қолданылады.
Физико-химиялық әдістерге радиаңиялық, ион алмасу, тотығу- тотықсыздану және т.б. әдістер жатады. Радиациялық тазалауда иондалған сәулелену әсерінен улы заттар залалсызданады. Ион алмасу арқылы тазалауда суды тек ластатқыштардан ғана тазартып қоймайды, сондай-ақ қайта пайдалану үшін бағалы химиялық қосылыстарды жеке іріктеп, жинап та отырады. Бұл әдісте ластаушылармен ион алмасу реакциясына түсетін иониттер (балшықты минералдар, фторапатиттер, ион алмасу шайырлары) қолданылады. Ақпа сулар - бұл өнеркәсіпте және тұрмыста пайдаланғаннан шыққан сулар. Ақпа суларға сондай-ақ ғимараттар салынған территориядағы жаңбыр, нөсер сулары да жатады.
Ақпа суларда адам организміне қауіпті көптеген органикалық және минералдық зиянды заттар болады. Сондықтан ол суларды сүзу, тазалау орындарында, биологиялық тоғандарда және т.б. жерлерде залалсыздандыру және тазалау қажет.
Химиялык (реагентті) тазалау - бейтараптаудан (нейтрализация) және тотығу-тотықсызданудан тұрады. Бейтараптау - сілтілердің әсерімен ерітіндінің қышқылдық қасиетін жоюға, ал қышқылдармен ерітіндінің сілтілік қасиетін жоюға алып келетін химиялық реакция. Кез-келген тотығу- тотықсыздану реакциясы сол мезеттегі кейбір компоненттердін тотығуының, кейбіреулерінің тотықсыздануының нәтижесі. Кең тараған тотықтырғыштарға: оттегі, ауа, озон, хлор, гипохлорит, сутегі қос тотығы, ал тотықсызданғыштарға - хлорит, темір сульфаты, гидросульфит, күкірт диоксиді, күкірттісутек жатады.
Биохимиялық тазалау - аэробты және анаэробты биохимиялық тазалау дан тұрады. Аэробты биохимиялық тазалау - өндірістік және тұрмыстық пайдаланылған сулардың микроорганизмдер әсерінен тотығуы нәтижесінде (оттегінің қатысуымен ) органикалық заттарын минералдау. Анаэробты биохимиялық тазалау оттегінің жоқ немесе жеткіліксіз жағдайында жүреді. Бұл жағдайда судағы оттегінің көзі ретінде құрамында оттегі бар аниондар қызмет етеді.
Суды залалсыздандыру - судың ауру тудырғыш микроорганизмдерден (оба, тырысқақ, іш сүзегі, жұқпалы гепатит т.б.) тазалануы. Көптеген жылдар бойы ішетін суды хлордың к өмегімен залалсыздандырып келді. Алайда, полихлорлы бифенилдердің улы екені, олар көбіне майлардың құрамында кездесетіні белгілі боды. Тотыға отырып, олар өте улы диоксинді түзеді . Қазіргі кезде суды озонмен өңдейді.
Әртүрлі, сондай-ақ суғару мен топырақты тыңайтуға пайдаланатын ақпа сулар да адамдар мен жануарлар үшін қауіпті болып, топырақ құнарлылығы мен өсімдіктердің өсуіне, дамуына және ауыл шаруашылық өнімдерінің сапасына теріс әсер ететін патогенді микроорганизмдердің көзі болуы мүмкін. Аурудың жұғу қауіптілігі топырақ пен өсімдіктерге ақпа сулардан келіп түсетін патогенді микроорганизмдердің тіршілік ұзақтығына байланысты.
Тіпті тамақ өнеркәсібінде жұмыс істейтін жұмысшының қол жуған суы да микробиологиялық санитарлық бақылаудан өтеді. Бақылау жұмыс басталар алдында жүргізіледі. Бұл жағдайда қолдағы микроорганизмдердің жалпы саны мен ішек таяқшасы тобына жататын бактериялардың бар-жоғы анықталады.
Судың физикалық, химиялық және биологиялық қасиеттерінің өзгеруі салдарынан, оның табиғи тазару және жаңғыру қабілетінің азаюынан су ресурстарының жағдайы өзгереді. Сондықтан барлық су ресурстары ластанудан, қоқыстанудан және сарқылудан қорғалуы тиіс. Олай болмаса, табиғи жүйенің экологиялық тұрақтылығы бұзылып, халықтың денсаулығы нашарлап, балық қорлары азаюы және сумен қамтамасыз ету нашарлауы мүмкін.
Әлемдік судың ластануына жол бермеу
Тіршілік аясының су әлемін былғанудан сақтауды қамтамасыз етудің кешенді шараларына төмендегідей әрекеттер кіреді: Суы аз немесе қалдықсыз, оқшауланған суайналымдық және аралық тазалау немесе суды салқындатып, қайтадан іске жарату жүйесі бар технологияларға көшу.
Бұрынғы кеңес одағындағы барлық өндірістік кәсіпорындарды сумен қамтамасыз ету үшін табиғи су көздеріненжылына 100 млд. текше метрге жуық су алынатын және оның әртүрлі дәрежеде былғанған 90 %-ы айналып келіп су қоймаларына қайтарылатын.
oo қалдық көлемін азайтып, сусызданған қалдықты немесе былғауыштардың қойырланған ерітіндісін жер қойнына көму технологиясын жетілдіру.
oo Өндіріс және тұрмыс қалдықтармен былғанған сулардытазалау әдістерін жетілдіру.
Өсімдіктерді аурудан және түрлі зиянкестерден, егістіктерді арам шөптерден қорғауды қамтамасыз етуші биологиялық және басқа да агротехникалық шаралардың пәрменділігі мен қолданыс аясын кеңейте отырып, ауыл шаруашылығы өндірісі мен орман шаруашылығын шектен тыс химияландыруға тоқтау салу.
Су қорларын тиiмдi пайдалану мәселелерiн шешудің негiзгi жолдары
Су ресурстарын қорғау, сонымен бiрге су қатынастарының заңға сүйеніп реттелуі едәуiр дәрежеде олардың тиiмдi пайдалануына әсер етеді. Тап осы негізде су қорларының қолайлы, ұқыпты және тиiмдi қолдануына қамтамасыз етуге жағдай жасау керек.
Ирригация мен гидроэнергетика аралығында ұтымды балансты iздестiру, өлкенiң мемлекеттерi арасында трансшекаралық өзендердің суын пайдаланудың шарттарын қамтамасыз етуде, басты мiндет, су қорларын басқарудағы үйлесiмдi саясатты талап ететiн жолдарды іздестіру. Сондықтан қойылған мақсаттың табысты болуы, су қорларын басқарудың төңiрегiдегi халықаралық заңдарға сүйене отырып, ұлттық заңдардың бір-бірімен жақындасуына тәуелдi болады. Бұл салада мұндай заңды базаның жасалуы, халықаралық тәжiрибеге сүйене отырып, сөз жоқ аймақтық жағдайлар есепке алынуы тиiстi. Шекарааралық өзендердi басқаруда, халықаралық тәжiрибенiң негiзiнде, аймақтық ынтысақтастықты нығайту керек.
Халықаралық тәжiрибенi есепке ала отырып ұлттық және аймақтық деңгейлерде су қорларын бiрлесіп пайдалану бойынша ортақ заңның механизімін жасау Орталық Азияның су қорларының пайдаланудағы көп қайшылықтардың шешуiнiң негiзi болып табылады. Өлкенiң орнықты экономикалық дамуы өзара мемлекетаралық қатынасқа және ынтымақтастыққа, су қатынастарының саласындағы тиiмдi заңға сүйенген базасыныңрнегiзiнерқатыстырболады.
Қолданыстағы су қорларынның ұлғайтылуы оның тиiмдi пайдалануына, сонымен бiрге су қоймаларының саны мен сапасының артыуына тікелей байланысты. Ол үшiн келесі мәселелерге назар аударылуы тиіс:
:: Әлеуметтік және экономикалық салалар бойынша басты мәселелерді шешу;
:: су көздерінің күйін және оған қатысты экологиялық жағдайды жақсарту, ұйымдастыру, институционалдық, әкiмшiлiк, техникалық және тағы басқа көп қаржы керек етпейтiн шараларды іске асыру. Республикадағы тұрғындардың және өлкенiң тiршiлiк әрекетi үшiн маңызды қаржы керек ететiн объекттер (сумен жабдықтау саласы) мемлекетпен қаржылануы тиiстi;
:: өндiріс күштердi орналастыруға және дамытуға талдау жасау, шаруашылық маңыздылығы және өсіп келе жатқан су шарушылық балансындағы дефициттi есепке ала отырып су тұтынудың деңгейі мен құрылымынранықтау;
:: сумен жабдықтау саласында жаңа су көздерін іздестіру және жабдықтауынржаңғыртурбойыншаржұмыст арржүргізу;
:: Су қорларының сапасы және сандық жүдеуiн сақтап қалу бойынша шараларды iске асыру. Сулардың ластанумен белсендi күрес жүргізу су шарушылық балансының шиеленісуіне бермейді, оның шығын бөлiгiнiң қысқартуынармүмкiндiкртуғызартүседi ;
:: Өнеркәсiптегi суды қайтадан және бiрнеше рет қолдануының енгiзілуi, сонымен бiрге материалдардың өңдеуiнде қосымша суды талап етпейтін принциптi жаңа, қалдықсыз технологиялық сұлбаларын iздестiру;
:: Су қорларын басқарудың мемлекеттiк жүйесiн, олардың пайдалануын реттеу, экосистема әдiстерiнiң қолдануын, бар су шарушылық шараларын жоспарлаудыржетiлдiру;
:: Су сақтаудың мәселелерiн кезеңдi, бiртiндеп және шешiмiне барлық қатысушылардырүйлесiмдiржолдарынрен гiзу;
:: Тиiмдi су ресурстарын пайдалануды, оның ластануын сақтап қалуға бағытталған меншiктi табиғи ортаны қорғау шараларының жұмыстарын ынталандыру,рмадақтау;
:: Суды нормативтен тыс пайдалануды болдыртпау. Су пайдаланудың шарттары бұзылған жағдайда су пайдаланушыларға әсер ететіндей, құны табиғат қорғау іс-шараларының құнынан жоғары айыппұл салынуы керек;
:: Сарқынды суларды тазартуынан және суды үнемдеуден түскен барлықрпайданыркәсiпорындардыңрқара мағынарберу;
:: су үнемдейтін шарушылық жабдықтарға және экологиялық таза өнiмгерқосымшаржәнермадақтаурбағала рренгізу;
:: Су қорларының жағдайы және су сақтау туралы информациялық - үгiттеушiржұмыстарржүргізу.
:: iрi су шарушылық ұйымдарда су саясатының іс-шараларын өңдеуге және жоспарлауға тiкелей араласатын қоғамдық өкiлдерден бақылаушы кеңестеррқұру;
Келешекте су қорларының ұлғаюы елдегі су шарушылық объекттерiнде жоғалтатын суды азайту арғылы қол жеткізілуі тиіс.
"БЖ" ЖШС-і Ақаба суының сапасын тұздылығы, сутекті көрсеткіші рН, су температурасы, макро және микроэлементер құрамы, иондар арақатынасы, санитарлы - гигиеналы көрсеткіштері арқылы бағаланады.
Ақаба суы көрсеткіші рН 7,0 ... 8,4 болғанда барлық типті топырақтарда ауыл шаруашылығы дақылдарын суғаруға жарамды; рН 6,0...7,0 суды пайдалануға болады; рН 6,0 және рН 8,4 суды пайдалану арнайы түрде негізделуі тиісті.
Орманды және ормандалалы аймақтағы ауыл шаруашылық дақылдарын суғаруға қажет су тепературасының тиімді аралығы 10-25 0С құрайды, құрғақ далалы, далалы және шөлді аймақтарда - 15-25 0С (жер бетімен суғаруда), 15-300С жаңбырлатуда.
Ақаба суының температурасын жоғарылату кезінде кальцийдің белсенділігі төмендейді, ал натрийдік өзгеріссіз қалады. Тәуліктің ыстық кезінде жаңбырлата суғару кезінде топырақтың ертіндісіне рН ұлғайып, рН 9-дан асып кетуі мүмкін, бұл тамыр талшықтарын күйдіріп жіберуі мүмкін, бұл 1-3 тәулік сақталып, өсімдіктердің құрғауына және өнімділігінің төмеңдеуіне алып келеді. Осыған байланысты суғаруды тәуліктің кешкі және түнгі уақытында жүргізу керек. Ылғалдағыш суғару суының температурасы 50С аспауы қажет .
Ақаба суының сапасын және хлорлы тұздануы, натрийлі және магнийлі тұздану мен топырақтың сода түзілу деңгейінің қауіптілігін бағалау үшін топыраққа қатысты суды төрт классқа бөлу арқылы топтау ұсынылады 9:
- ауыр механикалық құрылымды және сіңіру сыйымдылығы 30 мг- экв100 г топырақ үшін;
- орташа механикалық құрылымды және сіңіру сыйымдылығы 15 тен 30 мг-экв 100 г топырақ үшін;
- жеңіл механикалық құрылымды және сіңіру сыйымдылығы 15 мг-экв100 г төмен топырақ үшін.
Натрийлі тұзданудың қауіптілігін бағалау үшін кешенді көрсеткіш Са+ Nа+ қолдану ұсынылады, ал магнийлі тұздану қауіптілігін бағалауды- Са2+Мg, сода түзілуде натрий карбонатының қалдығы (СО3+ НСО3)- (Ca2++ Mg2+) I класты суды қолдану топырақ бойынша да, ауыл шаруашылық дақылдары бойынша да ешқандай шектелмейді; II, III, IV классты суларды пайдалану тиісінше IV классқа жақындаған сайын өсе беретін шектеулермен ерекшеленеді. Бұл топтама ақаба суының сапасын тағайындауда негіз бола алады.
III және IV классты ақаба суларымен суғаруға пайдалану кезіндегі шығындарды азайту үшін су сапасын жақсарту, пайдаланылатын технологияны негіздеу және дақылдарды тұзға тұрақтылығы бойынша таңдау керек. Тиімді нұсқасын таңдап алу үшін су көзінің суғаруға жарамдылығын бағалаудың экономикалық критериясын пайдалану ұсынылады.
Шектелген табиғи- климаттық жағдайларға су көзінің суғаруға жарамдылығы топырақтың сулы- тұзды, қоректік және микробиологиялық режимінің болжамы негізінде, өсімдіктердегі улы заттардың жиналуы мен тасымалдалуы болжамы, жер асты суларына түсіп, жиналады, құрылғыларға экологиялық, агрономиялық және техникалық критериялардың
әсер етуімен бағалануы мүмкін.
Ақаба суындағы тұздардың құрамын арттыру топырақтың минералдылығының ұлғаюына алып келеді. Тұздардың жиналу жылдамдығы суғару нормасының шайылу бөлігінің шамасына байланысты. Бір жағынан, ақаба суының рұқсат етілетін минералдық мөлшері мен химиялық құрамы топырақтың сулы- физикалық, физико- химиялық қасиеттеріне, территорияның жасанды және табиғи кәрізділігіне байланысты.
Ұзақ жылғы зерттеулер мен ғылыми жұмыстарды шолу нәтижелері ақаба сулар үшін химиялық құрамы бойынша дифференциялданған кәріздік сулар сапасының топтамасын ұсынуға болады.
Аталған топтама ақаба суының минералдылығының сульфат- хлоридті (сульфаттыдан хлоридтіге дейін) түріне қолайлы келеді. Мұнда жалпы минералдық , ионды құрам мен оның арақатынасы ескеріледі.
Өсімдіктер үшін ең зияндысы натрий тұздары. Судағы натрий иондарының жоғары концентрациясы топырақтың тұзануына алып келіп, өсімдіктердің өсуі мен дамуына кері әсерін тигізеді. Ирригациялық коэффициентті есептеудің түрлі амалдарының ішінде судағы тұздардың топырақты тұздандыру қабілетінің мүмкіндігін ескеретін И.Н. Антипов- Каратаев, Г.М.Кадер теңдеулері қолайлы.
И.Н. Антипов- Каратаев, Г.М. Кадер бойынша кәрізді - тастанды сулардың суғаруға жарамдылығын келесі теңдеумен анықтайды:
К = (Са2++ Мg2+) (Na++ 0,23 С) , (3.1)
Мұнда: Са2+, Мg2+ , Na+- судағы катиондар құрамы, мг-эквл;
С- су минералдылығы, гл.
К1 кезінде топырақтың тұздануы байқалмайды, яғни су мен онымен әрекеттесетін топырақ арасында ионды- ауыспалы тепетеңдік қамтамасыз етіледі. К1 болса, су суғаруға жарамсыз болып саналады.
Топырақ тұздануының қауіптілігі ақаба су құрамында сода болған жағдайда анағұрлым артрады. Қалыпты соданың(натрий карбонаты) улылығы натрий бикарбонатынан 4 есе жоғары. Су құрамындағы натрий бикорбанаты 1,25 мг-эквл болған жағдайда гипссіз топырақтарды суғаруға жарамсыз етіп тастайды. Сондай- ақ, суғаруға 0,6 мг-эквл қалыпты содасы бар сулар да жарамсыз. Қалыпты содасы 0,3-0,6 мг-эквл су да шектеулі қолданысқа ие.
Ауыспалы егіншілігінің дақылдарына өсу мен даму кезінде судың тек жалпы минералдылығы ғана емес, сондай- ақ жекелеген улы иондар да әсер етеді. әсіресе олар хлор мен натрий иондарына сезімтал. Жекелеген улы иондардың және топырақтың тұздану қаупіне байланысты су сапасын тазалау үшін Стеблер ұсынған теңдеуді қолдану керек:
К= 288(Na++ 4 CL+) , (3.2)
Мұнда: Na++4 CL+- натрий мен хлор иондарының құрамы, мг-эквл.
К4 кезінде су ұзақ суғаруға жарамсыз, оны өзен суымен араластыру арқылы сапалық құрамын жақсарту керек.
Суғару кезеңінде кәріздік ақаба сулар тастанды сулардан құралады, ролардың минералдылығы 1,5 ... 6,0 мгл аралығында өзгереді.
Суғарылмайтын кезінде, кәріздік жүйеге негізінен ыза сулары түсетін кезде, олардың минералдылығы 2,5гл жоғары, сулар- тұзданудың хлоридті- сульфатты түріне жатады. Суда сульфат, хлор және натрий иондарды басым.
Ақаба кәрізді- тастанды суларды құрамындағы сульфат иондары 0,3- тен 3,0 гл дейінгі аралықта өзгереді, ал кейбір коллекторларда 4,5гл дейін жетеді. Кәрізді- тастанды суда натрий мен хлор иондары 0,2 ... 1,50 гл, судағы бұл иондардың көп мөлшерде болуы натрийлі және хлорлы тұздар жеңіл еритіндіктен топырақтан шайылып, коллекторлы- кәрізді желіге түсіумен сипатталады. Тастанды сулардағы кальций, магний, бикорбонат иондары 0,19 дан 0,70 гл аралығында өзгереді.
Ақаба тастанды сулардың көп мөлшердегі химиялық анализінің статистикалық өңдеуі көрсететініндей, судың жалпы минералдылығы (С) мен ондағы иондар мөлшері арасында байланыс бар, коррекция коэффициенті 0,65 ... .0,90 құрайды. Минералдылық пен иондар арасындағы байланыс регрессияның келесі теңдеулерімен анықталады:
HCO3=0,09С+0,12 Ca=0,06С+0,04
CL= 0,14C+0,11 Mg=0,07С+0,02 , (3.3)
SО4=0,48C+0,05 Na+К=0,25C-0,22
Осы теңдеулер бойынша, жалпы минералдылықты біле отырып, су құрамындағы кез - келген ионды анықтауға болады және жоғарыда ұсынған формулалар бойынша ирригациялық коэффициент пен судың суғаруға жарамдылығын анықтауға болады.
2000-2006 жж. кезеңінде аталған алқаптың кәрізді- тастанды суларының сапалық құрамы мен ирригациялық коэффициенті келесідей (кесте 3.1.)
Ақаба тастанды суларын сапасын бағалау көрсеткендей, топырақтың тұздану қаупін туындырмас үшін бұл сулардың минералдылығы 2,5 ... 3,0 гл аспауы керек, ал тұз жиналу мен ейбір иондар улылығы бойынша рұқсат етілетін су минералдылығы 2,0 ... 2,5гл.
Кесте 2.1. Ақаба тастанды суларының сапалық құрамы мен
ирригациялық коэффициенті
Минерал-дылық, гл
Хлор иондары, гл
Натрий және калий иондары, гл
Тұздар
Коэффициент
Зиянсыз
Улы
Ионды алмасу
Ирригациялық
1,5
0,21
0,20
30 ... 35
65...70
1,6
5,5
2,0
0,28
0,32
30 ... 35
65...70
1,4
4,0
2,5
0,40
0,48
25 ... 30
70 ... 75
1,2
2,7
3,0
0,55
0,62
25 ... 30
70...75
1,0
2,0
4,0
0,75
0,96
20 ... 25
75...80
0,8
1,4
5,0
0,96
1,11
20 ... 25
75...80
0,6
1,1
6,0
1,10
1,22
15 ... 20
80...85
0,5
0,7
7,0
1,28
1,38
10 ... 15
85...90
0,3
0,5
Стеблердің ирригациялық коэффициенті және И.Н. Антипов- Каратаевтің ионды алмасу коэффициенті бойынша өндіріс ақаба тастанды сулары көлемінің 20 ... 25 % суғару кезеңінде ауыспалы егіншілік дақылдарын өзен суымен араластырмай- ақ суғара беруге болады. Қалған 75 - 80 % кәрізді- тастанды суларды тек өзен суымен аралас-тырғаннан кейін қолдану шарт.
Ақаба тастанды сулар минералдылығы рұқсат етілген шамадан (2,5 гл жоғары) жоғары болған барлық жағадайларда оны ақаба суымен араластыру қажет. Негізгі технологиялық сұлбе ретінде кәрізді- тастанды суларды коллекторлардан суару каналдары жерлерінде толтыру болып табылады. Кәріздік- тастанды суды суару каналына косу кезіндегі насосты құрылғының қажетті шығыны төмендегі теңдеу бойынша анықталады:
Q= Qш(Sш-Sс ) (Sк-Sш), (3.4)
Мұнда: Qш- суару комолының шығыны, м3с;
Sк, Sс - сәйкесінше кәріздік- тастанды және суғару суларының минералдылығы, гл;
Sш - суғаратын судың рұқсатетілетін(шекті) минералдылығы, гл.
Егер ақаба тастанды және ақаба суларын араластырғандағы су минералдылығы рұқсат етілген шамаға дейін төмендесе, ал сапалық құрамы жарамсыз болып қалса (натрийдің жоғары пайызды құрамы), онда химиялық мелиоранттар қосу қажет. химиялық мелиорант дозасын формула бойынша есептелінеді:
Мх= () К , (2.5)
Мұнда: М- ақаба суының 1000 м3 тоннаның есептелетін мелиорант мөлшері;
А- суғаратын судағы натрий ионының құрамы, мг-эквл;
Е- судағы рұқсат етілетін натрий иондардың құрамы, катиондар қосындысынан % түрінде;
S- ақаба суының минералдылығы, мг-эквл;
К- қолданылатын химиялық мелиорант түрінің есептесу коэффициенті. Гипс үшін (Ca SO4 2H2 O) К= 0,086; темір тотығы үшін (Fе2 О4 7Н2О) К= 0,139; күкірт қышқылы ( Н2 SО4) К= 0,49.
Натрий ионының құрамы барлық катион косындысына 60 % аспауы қажет.
Гипске қатысты түрлі химиялық мелиоранттар үлесінің эквиваленттігі келесі коэффициенттермен ескеріледі (кесте 3.2).
Кесте 2.2. Өзге химиялық мелиоранттарға гипс нормасының есептелу
коэффициентті
№ 1с
Мелиорантты заттар
Коэффициенттер
1
Гипс (Ca SO4 2H2 O)
1,0
2
Хлорлы кальций (Ca CL22 Н2О )
0,85
3
Әк тас(СаСО3)
0,58
4
Күкірт қышқылы (Н2 SО4)
0,57
5
Темір сульфаты (FеSО4)
1,62
6
Алюминий сульфаты (АL(SО4)3
1,29
7
Кальций полисульфаты(СаS5) 24% күкіртпен
0,77
Химиялық мелиоранттары тікелей суғару каналдарына салу керек. Қазіргі кезде химмелиоранттарды шашуға арналған арнайы машиналар жоқ. Сондықтан ГУД-3250 - Геличанка типті үлестіргіш гидроциклонды құрылғыны пайдалануға болады. Гидроциклонды үлестіргіш - құрлығы насос көмегімен суғарғыш каналдан судың бір бөлігін алып, оған қажетті көлемде суспензия түрінде мелиорант қосып, қайтадан сол суарғыш каналға тастайды.
Ақаба суларын тазалау тәсілдері
Ақаба суларды қосымша тазарту екінші қайтара тазартудан қалған ластағыштарды бөліп шығаруға негізделген. Ақаба суларды өңдеудің бұл түрін түрліше атайды: үшінші ретті тазарту , терең тазарту немесе қосымша тазарту , сондай- ақ шет елдерде таралған тазалаудың озық әдісі.
Қолданылып жүрген су тазалау технологиясы қосымша тазартуды тек ШРЕМ деңгейінде дейін- ақ тазалауға мүмкіндік береді . Бірақ олар экономикалық тиімсіз, әсіресе аз қуатты тазарту құрылғылары пайдаланылатын болса.
Ақаба суларды қайтара тазалаудың және оны қайта пайдаланудың тиімді бір тәсілі АССЖ (ОССВ) топырақтық тәсілі болып табылады.
Ақаба суларды тазалауда топырақтың тазалау әдістерін пайдалану мынандай ерекшеліктерге ие:
- суы аз Қазақстан үшін ақаба су қосымша қор болып табылатын. Ауыл шаруашылық жерлерін суғаруға арналған таза табиғи суды алу мөлшері кемиді;
- су қорларын тиімді пайдалануға мүмкіндік береді;
- табиғи су көздеріне тазартылған және тазартылмаған ақаба сулардың тасталуын жойып, сол арқылы су көздерінің санитарлы қорғалу проблемасын шешуді жеңілдетеді;
- топырақ құнарлығын үздіксіз арттырып, ауыл шаруашылық дақылдарының жоғары тұрақты өнімдерін алуды қамтамасыз етеді;
- ауыл шаруашылығы айналымына қала маңындағы аз өнімді және тиімділігі төмен жерлерді тыңайттырып суғарусыз- ақ қосу мүмкін болады.
Егін суаруға қайтарымды және ақаба суларды пайдаланудың басты бір талабы судың сапалық құрамы болып табылады. Суаруға пайдаланылатын судың сапалық құрамын бағалау тек су мен топырақтың құрамын, ауыл шаруашылық дақылдарының тұзға қарсы тұрақтылығын ғана емес, сонымен қатар, агроэкожүйесінің агрономиялық , гидротехникалық , экономикалық және басқа да көрсеткіштерін есептейтін жеке табиғи - климаттық , топырақтық- мелиоративтік, су шаруашылықтың және әлеуметтік - экономикалық шарттар үшін кешенді болуы тиіс.
Алматы, Тараз, Шымкент қалаларының ақаба сулардың химиялық құрамы және сапасы жағынан Прогрес ҰӨБ топтамасы бойынша қалалық шаруашылық- тұрмыстық ақаба суларға жатады. Химиялық құрамы бойынша бұл сулар тұрақтырақ және негізінен шаруашылық - тұрмыстық ақаба суларға жатады. Химиялық құрамы бойынша бұл сулар тұрақтырақ және негізінен шарушылық - тұрмыстық қалдықтармен ластанған.
Агромелиоративтік көрсеткіштері бойынша бірінші топқа жатады.Бұл сулар тиісті тазартудан өткеннен кейін барлық топырақ түрлерінде суғаруға жарамды.
Аталған ақаба сулар тұздың шынтық қосындысы бойынша суғару суына қойылатын талаптарға сай және ауыл шаруашылық дақылдарын суғаруға қолдануға болады (кесте 3.3.)
Кесте 2.3. Қалалық ақаба сулардың химиялық құрамы
Көрсеткіштер
Қалалар
Алматы
Тараз сүзілу алақдары
Шымкент Бүржар қоймасы
Қызылорда сузілу алаңдарындағы жер асты сулары
Биологиялық тазалаудан кейін
Сорбұлақ көлі
рН
7 - 8
8 -9
7,8 -8,2
7,1 -7,8
7,5 -7,8
БПК5
6 -8
30-35
8-16
30-60
-
Минералдылығы,гл
0,5-0,6
1,1-1,3
0,5-0,6
0,6-0,8
1,4-2,3
Ақаба сулар гидрокарбонаты иондармен ерекшеленетін төмен сілтілі раекциялы (рН = 7 - 8,2 ) карбонатты кермектілігінен сипатталады. БПК5 - ластану деңгейін және органикалық заттардың үлесін анықтайтын көрсеткіш, 6-16 мгл шамасында және өте лас суларға жатады. Бірақ , судағы органикалық заттардың құрамы (БПК және ХПК бойынша) ақаба суының сапасын мөлшерлейтін шама ретінде есептелмейді, себебі ластағыш заттар қышқылдануға қабілетті, бұл оларды суғару кезінде пайдалануға жақсы алғы шарт болады.
Өсімдіктердің қоректенуінің негізгі элементтері азот, фосфор, калийға байланысты қалалық ақаба сулар тыңайтқыштық қасиеті төмен суларға жатады (кесте 3.4).
Кесте 2.4. Ақаба сулардың тыңайтқыштың қасиеті, мг л
Қалалар
Азот
Фосфот
Калий
Алматы
Сорыбұлақ көлі
Тараз
Шымкент
Қызылорда
Суару суындағы ШРЕМ
30-35
25-30
35-40
25-30
19-22
30-150
10-15
5-7
15-18
15-17
5-7
6,0
10-12
10-15
17-20
15-20
21-23
-----
Топырақтың тұздық режимінің бағыттылығына байланысты бір және екі валентті катиондардың құрамы мен қаттынасы келешектегі зерттеулерде дәлелдеулерді қажет етеді. Жоғарыда айтылғанды негізге ала отырып, біз коллекторлы- кәрізді және ақаба суларды қайта пайдалануда қазіргі бар және жобаланатын мелиоративтік жүйелердің экономикалық тиімді техникалық, агротехникалық және құрылыстық табиғат қорғау шараларын жүзеге асыруды қамтамасыз ететін, экологиялық жетілдірілген табиғат қорғау шараларының тиімді құрамын анықтап алу қажет деп санаймыз.
Суармалы жүйедегі су шаруашылық жағдайды тұрақтандыру үшін қажет су қорғау шараларының кешені келесі жұмыстарды қамтиды: топырақтын құнарлығы мен минералдылығы бойынша коллекторлы - кәрізді суларды және оларды қайта өндеуді картаға түсіру; суағарды мөлшерлеу; суғару жүйелеріндегі су айналымы; су қоймасы түндырмаларын құру; балықтар мен құстар өсіруге қажет тоған қоймалар құру; рекреация аймақтарын құру және т.б.Жасалған тәсілдер негізінде табиғат қорғау шараларының типтік схемалары құрылатын болады.Су қорларының тапшылығы Қазақстанның тұрақты дамуына кедергі келтіріп тұрған басты экологиялық проблемасы.Қазақстанның өзендерінің су қоры соңғы 20 жылда 100,5 км3 құрап отыр. Республика территориясында 54,7 км3 түзіледі, ал қалғаны шекаралас елдерден келіп түседі. Суы аз жылдары өзен суы 58 км3 дейін азаяды, ал қолатыны - 25 км3 дейін. Қайтарымды су мөлшері 9,0 км3 шамасында. Тұщы жерасты суларының қоры 15,1 км3 көлемінде бекітілген. Олардың пайдалану деңгейі небәрі 11,3 % құрайды.
Өзен суының көлемі бойынша Қазақстан әлемнің ең суы аз елдері қатарына жатады. Сумен қамтылғандығы 37 шаршы км құрайды және жылына1 адамға 6 мың м3.
БҰҰ Еуропалық экономикалық комиссиясының деректері бойынша бір адамға 15 мың м3 аспайтын су қорлары бар елдер сумен қамтамасыз етілмеген елдер қатарыны жатады.
Республикамыздың су қорларын сақтау проблемасы жыл өткен сайын арта түседе. Өнеркәсіптің дамуы, ауыл шаруашылығының өркендеуі, суармалы ... жалғасы
Ресурстарды тиімді пайдаланудың негізгі бағыттарының бірі - қайта өңдеп пайдалану, тазалаудың жаңа технологияларын қолдану, ұйымдастыру шаралары. Суды қайталап (екінші рет) пайдалану өнеркәсіп орындарында әртүрлі технологиялық процестерде қолданылады. Қазіргі таңда суды тазалаудың жаңа: физикалық, химиялық, биотехнологиялық әдістері қолданылады.
Физико-химиялық әдістерге радиаңиялық, ион алмасу, тотығу- тотықсыздану және т.б. әдістер жатады. Радиациялық тазалауда иондалған сәулелену әсерінен улы заттар залалсызданады. Ион алмасу арқылы тазалауда суды тек ластатқыштардан ғана тазартып қоймайды, сондай-ақ қайта пайдалану үшін бағалы химиялық қосылыстарды жеке іріктеп, жинап та отырады. Бұл әдісте ластаушылармен ион алмасу реакциясына түсетін иониттер (балшықты минералдар, фторапатиттер, ион алмасу шайырлары) қолданылады. Ақпа сулар - бұл өнеркәсіпте және тұрмыста пайдаланғаннан шыққан сулар. Ақпа суларға сондай-ақ ғимараттар салынған территориядағы жаңбыр, нөсер сулары да жатады.
Ақпа суларда адам организміне қауіпті көптеген органикалық және минералдық зиянды заттар болады. Сондықтан ол суларды сүзу, тазалау орындарында, биологиялық тоғандарда және т.б. жерлерде залалсыздандыру және тазалау қажет.
Химиялык (реагентті) тазалау - бейтараптаудан (нейтрализация) және тотығу-тотықсызданудан тұрады. Бейтараптау - сілтілердің әсерімен ерітіндінің қышқылдық қасиетін жоюға, ал қышқылдармен ерітіндінің сілтілік қасиетін жоюға алып келетін химиялық реакция. Кез-келген тотығу- тотықсыздану реакциясы сол мезеттегі кейбір компоненттердін тотығуының, кейбіреулерінің тотықсыздануының нәтижесі. Кең тараған тотықтырғыштарға: оттегі, ауа, озон, хлор, гипохлорит, сутегі қос тотығы, ал тотықсызданғыштарға - хлорит, темір сульфаты, гидросульфит, күкірт диоксиді, күкірттісутек жатады.
Биохимиялық тазалау - аэробты және анаэробты биохимиялық тазалау дан тұрады. Аэробты биохимиялық тазалау - өндірістік және тұрмыстық пайдаланылған сулардың микроорганизмдер әсерінен тотығуы нәтижесінде (оттегінің қатысуымен ) органикалық заттарын минералдау. Анаэробты биохимиялық тазалау оттегінің жоқ немесе жеткіліксіз жағдайында жүреді. Бұл жағдайда судағы оттегінің көзі ретінде құрамында оттегі бар аниондар қызмет етеді.
Суды залалсыздандыру - судың ауру тудырғыш микроорганизмдерден (оба, тырысқақ, іш сүзегі, жұқпалы гепатит т.б.) тазалануы. Көптеген жылдар бойы ішетін суды хлордың к өмегімен залалсыздандырып келді. Алайда, полихлорлы бифенилдердің улы екені, олар көбіне майлардың құрамында кездесетіні белгілі боды. Тотыға отырып, олар өте улы диоксинді түзеді . Қазіргі кезде суды озонмен өңдейді.
Әртүрлі, сондай-ақ суғару мен топырақты тыңайтуға пайдаланатын ақпа сулар да адамдар мен жануарлар үшін қауіпті болып, топырақ құнарлылығы мен өсімдіктердің өсуіне, дамуына және ауыл шаруашылық өнімдерінің сапасына теріс әсер ететін патогенді микроорганизмдердің көзі болуы мүмкін. Аурудың жұғу қауіптілігі топырақ пен өсімдіктерге ақпа сулардан келіп түсетін патогенді микроорганизмдердің тіршілік ұзақтығына байланысты.
Тіпті тамақ өнеркәсібінде жұмыс істейтін жұмысшының қол жуған суы да микробиологиялық санитарлық бақылаудан өтеді. Бақылау жұмыс басталар алдында жүргізіледі. Бұл жағдайда қолдағы микроорганизмдердің жалпы саны мен ішек таяқшасы тобына жататын бактериялардың бар-жоғы анықталады.
Судың физикалық, химиялық және биологиялық қасиеттерінің өзгеруі салдарынан, оның табиғи тазару және жаңғыру қабілетінің азаюынан су ресурстарының жағдайы өзгереді. Сондықтан барлық су ресурстары ластанудан, қоқыстанудан және сарқылудан қорғалуы тиіс. Олай болмаса, табиғи жүйенің экологиялық тұрақтылығы бұзылып, халықтың денсаулығы нашарлап, балық қорлары азаюы және сумен қамтамасыз ету нашарлауы мүмкін.
Әлемдік судың ластануына жол бермеу
Тіршілік аясының су әлемін былғанудан сақтауды қамтамасыз етудің кешенді шараларына төмендегідей әрекеттер кіреді: Суы аз немесе қалдықсыз, оқшауланған суайналымдық және аралық тазалау немесе суды салқындатып, қайтадан іске жарату жүйесі бар технологияларға көшу.
Бұрынғы кеңес одағындағы барлық өндірістік кәсіпорындарды сумен қамтамасыз ету үшін табиғи су көздеріненжылына 100 млд. текше метрге жуық су алынатын және оның әртүрлі дәрежеде былғанған 90 %-ы айналып келіп су қоймаларына қайтарылатын.
oo қалдық көлемін азайтып, сусызданған қалдықты немесе былғауыштардың қойырланған ерітіндісін жер қойнына көму технологиясын жетілдіру.
oo Өндіріс және тұрмыс қалдықтармен былғанған сулардытазалау әдістерін жетілдіру.
Өсімдіктерді аурудан және түрлі зиянкестерден, егістіктерді арам шөптерден қорғауды қамтамасыз етуші биологиялық және басқа да агротехникалық шаралардың пәрменділігі мен қолданыс аясын кеңейте отырып, ауыл шаруашылығы өндірісі мен орман шаруашылығын шектен тыс химияландыруға тоқтау салу.
Су қорларын тиiмдi пайдалану мәселелерiн шешудің негiзгi жолдары
Су ресурстарын қорғау, сонымен бiрге су қатынастарының заңға сүйеніп реттелуі едәуiр дәрежеде олардың тиiмдi пайдалануына әсер етеді. Тап осы негізде су қорларының қолайлы, ұқыпты және тиiмдi қолдануына қамтамасыз етуге жағдай жасау керек.
Ирригация мен гидроэнергетика аралығында ұтымды балансты iздестiру, өлкенiң мемлекеттерi арасында трансшекаралық өзендердің суын пайдаланудың шарттарын қамтамасыз етуде, басты мiндет, су қорларын басқарудағы үйлесiмдi саясатты талап ететiн жолдарды іздестіру. Сондықтан қойылған мақсаттың табысты болуы, су қорларын басқарудың төңiрегiдегi халықаралық заңдарға сүйене отырып, ұлттық заңдардың бір-бірімен жақындасуына тәуелдi болады. Бұл салада мұндай заңды базаның жасалуы, халықаралық тәжiрибеге сүйене отырып, сөз жоқ аймақтық жағдайлар есепке алынуы тиiстi. Шекарааралық өзендердi басқаруда, халықаралық тәжiрибенiң негiзiнде, аймақтық ынтысақтастықты нығайту керек.
Халықаралық тәжiрибенi есепке ала отырып ұлттық және аймақтық деңгейлерде су қорларын бiрлесіп пайдалану бойынша ортақ заңның механизімін жасау Орталық Азияның су қорларының пайдаланудағы көп қайшылықтардың шешуiнiң негiзi болып табылады. Өлкенiң орнықты экономикалық дамуы өзара мемлекетаралық қатынасқа және ынтымақтастыққа, су қатынастарының саласындағы тиiмдi заңға сүйенген базасыныңрнегiзiнерқатыстырболады.
Қолданыстағы су қорларынның ұлғайтылуы оның тиiмдi пайдалануына, сонымен бiрге су қоймаларының саны мен сапасының артыуына тікелей байланысты. Ол үшiн келесі мәселелерге назар аударылуы тиіс:
:: Әлеуметтік және экономикалық салалар бойынша басты мәселелерді шешу;
:: су көздерінің күйін және оған қатысты экологиялық жағдайды жақсарту, ұйымдастыру, институционалдық, әкiмшiлiк, техникалық және тағы басқа көп қаржы керек етпейтiн шараларды іске асыру. Республикадағы тұрғындардың және өлкенiң тiршiлiк әрекетi үшiн маңызды қаржы керек ететiн объекттер (сумен жабдықтау саласы) мемлекетпен қаржылануы тиiстi;
:: өндiріс күштердi орналастыруға және дамытуға талдау жасау, шаруашылық маңыздылығы және өсіп келе жатқан су шарушылық балансындағы дефициттi есепке ала отырып су тұтынудың деңгейі мен құрылымынранықтау;
:: сумен жабдықтау саласында жаңа су көздерін іздестіру және жабдықтауынржаңғыртурбойыншаржұмыст арржүргізу;
:: Су қорларының сапасы және сандық жүдеуiн сақтап қалу бойынша шараларды iске асыру. Сулардың ластанумен белсендi күрес жүргізу су шарушылық балансының шиеленісуіне бермейді, оның шығын бөлiгiнiң қысқартуынармүмкiндiкртуғызартүседi ;
:: Өнеркәсiптегi суды қайтадан және бiрнеше рет қолдануының енгiзілуi, сонымен бiрге материалдардың өңдеуiнде қосымша суды талап етпейтін принциптi жаңа, қалдықсыз технологиялық сұлбаларын iздестiру;
:: Су қорларын басқарудың мемлекеттiк жүйесiн, олардың пайдалануын реттеу, экосистема әдiстерiнiң қолдануын, бар су шарушылық шараларын жоспарлаудыржетiлдiру;
:: Су сақтаудың мәселелерiн кезеңдi, бiртiндеп және шешiмiне барлық қатысушылардырүйлесiмдiржолдарынрен гiзу;
:: Тиiмдi су ресурстарын пайдалануды, оның ластануын сақтап қалуға бағытталған меншiктi табиғи ортаны қорғау шараларының жұмыстарын ынталандыру,рмадақтау;
:: Суды нормативтен тыс пайдалануды болдыртпау. Су пайдаланудың шарттары бұзылған жағдайда су пайдаланушыларға әсер ететіндей, құны табиғат қорғау іс-шараларының құнынан жоғары айыппұл салынуы керек;
:: Сарқынды суларды тазартуынан және суды үнемдеуден түскен барлықрпайданыркәсiпорындардыңрқара мағынарберу;
:: су үнемдейтін шарушылық жабдықтарға және экологиялық таза өнiмгерқосымшаржәнермадақтаурбағала рренгізу;
:: Су қорларының жағдайы және су сақтау туралы информациялық - үгiттеушiржұмыстарржүргізу.
:: iрi су шарушылық ұйымдарда су саясатының іс-шараларын өңдеуге және жоспарлауға тiкелей араласатын қоғамдық өкiлдерден бақылаушы кеңестеррқұру;
Келешекте су қорларының ұлғаюы елдегі су шарушылық объекттерiнде жоғалтатын суды азайту арғылы қол жеткізілуі тиіс.
"БЖ" ЖШС-і Ақаба суының сапасын тұздылығы, сутекті көрсеткіші рН, су температурасы, макро және микроэлементер құрамы, иондар арақатынасы, санитарлы - гигиеналы көрсеткіштері арқылы бағаланады.
Ақаба суы көрсеткіші рН 7,0 ... 8,4 болғанда барлық типті топырақтарда ауыл шаруашылығы дақылдарын суғаруға жарамды; рН 6,0...7,0 суды пайдалануға болады; рН 6,0 және рН 8,4 суды пайдалану арнайы түрде негізделуі тиісті.
Орманды және ормандалалы аймақтағы ауыл шаруашылық дақылдарын суғаруға қажет су тепературасының тиімді аралығы 10-25 0С құрайды, құрғақ далалы, далалы және шөлді аймақтарда - 15-25 0С (жер бетімен суғаруда), 15-300С жаңбырлатуда.
Ақаба суының температурасын жоғарылату кезінде кальцийдің белсенділігі төмендейді, ал натрийдік өзгеріссіз қалады. Тәуліктің ыстық кезінде жаңбырлата суғару кезінде топырақтың ертіндісіне рН ұлғайып, рН 9-дан асып кетуі мүмкін, бұл тамыр талшықтарын күйдіріп жіберуі мүмкін, бұл 1-3 тәулік сақталып, өсімдіктердің құрғауына және өнімділігінің төмеңдеуіне алып келеді. Осыған байланысты суғаруды тәуліктің кешкі және түнгі уақытында жүргізу керек. Ылғалдағыш суғару суының температурасы 50С аспауы қажет .
Ақаба суының сапасын және хлорлы тұздануы, натрийлі және магнийлі тұздану мен топырақтың сода түзілу деңгейінің қауіптілігін бағалау үшін топыраққа қатысты суды төрт классқа бөлу арқылы топтау ұсынылады 9:
- ауыр механикалық құрылымды және сіңіру сыйымдылығы 30 мг- экв100 г топырақ үшін;
- орташа механикалық құрылымды және сіңіру сыйымдылығы 15 тен 30 мг-экв 100 г топырақ үшін;
- жеңіл механикалық құрылымды және сіңіру сыйымдылығы 15 мг-экв100 г төмен топырақ үшін.
Натрийлі тұзданудың қауіптілігін бағалау үшін кешенді көрсеткіш Са+ Nа+ қолдану ұсынылады, ал магнийлі тұздану қауіптілігін бағалауды- Са2+Мg, сода түзілуде натрий карбонатының қалдығы (СО3+ НСО3)- (Ca2++ Mg2+) I класты суды қолдану топырақ бойынша да, ауыл шаруашылық дақылдары бойынша да ешқандай шектелмейді; II, III, IV классты суларды пайдалану тиісінше IV классқа жақындаған сайын өсе беретін шектеулермен ерекшеленеді. Бұл топтама ақаба суының сапасын тағайындауда негіз бола алады.
III және IV классты ақаба суларымен суғаруға пайдалану кезіндегі шығындарды азайту үшін су сапасын жақсарту, пайдаланылатын технологияны негіздеу және дақылдарды тұзға тұрақтылығы бойынша таңдау керек. Тиімді нұсқасын таңдап алу үшін су көзінің суғаруға жарамдылығын бағалаудың экономикалық критериясын пайдалану ұсынылады.
Шектелген табиғи- климаттық жағдайларға су көзінің суғаруға жарамдылығы топырақтың сулы- тұзды, қоректік және микробиологиялық режимінің болжамы негізінде, өсімдіктердегі улы заттардың жиналуы мен тасымалдалуы болжамы, жер асты суларына түсіп, жиналады, құрылғыларға экологиялық, агрономиялық және техникалық критериялардың
әсер етуімен бағалануы мүмкін.
Ақаба суындағы тұздардың құрамын арттыру топырақтың минералдылығының ұлғаюына алып келеді. Тұздардың жиналу жылдамдығы суғару нормасының шайылу бөлігінің шамасына байланысты. Бір жағынан, ақаба суының рұқсат етілетін минералдық мөлшері мен химиялық құрамы топырақтың сулы- физикалық, физико- химиялық қасиеттеріне, территорияның жасанды және табиғи кәрізділігіне байланысты.
Ұзақ жылғы зерттеулер мен ғылыми жұмыстарды шолу нәтижелері ақаба сулар үшін химиялық құрамы бойынша дифференциялданған кәріздік сулар сапасының топтамасын ұсынуға болады.
Аталған топтама ақаба суының минералдылығының сульфат- хлоридті (сульфаттыдан хлоридтіге дейін) түріне қолайлы келеді. Мұнда жалпы минералдық , ионды құрам мен оның арақатынасы ескеріледі.
Өсімдіктер үшін ең зияндысы натрий тұздары. Судағы натрий иондарының жоғары концентрациясы топырақтың тұзануына алып келіп, өсімдіктердің өсуі мен дамуына кері әсерін тигізеді. Ирригациялық коэффициентті есептеудің түрлі амалдарының ішінде судағы тұздардың топырақты тұздандыру қабілетінің мүмкіндігін ескеретін И.Н. Антипов- Каратаев, Г.М.Кадер теңдеулері қолайлы.
И.Н. Антипов- Каратаев, Г.М. Кадер бойынша кәрізді - тастанды сулардың суғаруға жарамдылығын келесі теңдеумен анықтайды:
К = (Са2++ Мg2+) (Na++ 0,23 С) , (3.1)
Мұнда: Са2+, Мg2+ , Na+- судағы катиондар құрамы, мг-эквл;
С- су минералдылығы, гл.
К1 кезінде топырақтың тұздануы байқалмайды, яғни су мен онымен әрекеттесетін топырақ арасында ионды- ауыспалы тепетеңдік қамтамасыз етіледі. К1 болса, су суғаруға жарамсыз болып саналады.
Топырақ тұздануының қауіптілігі ақаба су құрамында сода болған жағдайда анағұрлым артрады. Қалыпты соданың(натрий карбонаты) улылығы натрий бикарбонатынан 4 есе жоғары. Су құрамындағы натрий бикорбанаты 1,25 мг-эквл болған жағдайда гипссіз топырақтарды суғаруға жарамсыз етіп тастайды. Сондай- ақ, суғаруға 0,6 мг-эквл қалыпты содасы бар сулар да жарамсыз. Қалыпты содасы 0,3-0,6 мг-эквл су да шектеулі қолданысқа ие.
Ауыспалы егіншілігінің дақылдарына өсу мен даму кезінде судың тек жалпы минералдылығы ғана емес, сондай- ақ жекелеген улы иондар да әсер етеді. әсіресе олар хлор мен натрий иондарына сезімтал. Жекелеген улы иондардың және топырақтың тұздану қаупіне байланысты су сапасын тазалау үшін Стеблер ұсынған теңдеуді қолдану керек:
К= 288(Na++ 4 CL+) , (3.2)
Мұнда: Na++4 CL+- натрий мен хлор иондарының құрамы, мг-эквл.
К4 кезінде су ұзақ суғаруға жарамсыз, оны өзен суымен араластыру арқылы сапалық құрамын жақсарту керек.
Суғару кезеңінде кәріздік ақаба сулар тастанды сулардан құралады, ролардың минералдылығы 1,5 ... 6,0 мгл аралығында өзгереді.
Суғарылмайтын кезінде, кәріздік жүйеге негізінен ыза сулары түсетін кезде, олардың минералдылығы 2,5гл жоғары, сулар- тұзданудың хлоридті- сульфатты түріне жатады. Суда сульфат, хлор және натрий иондарды басым.
Ақаба кәрізді- тастанды суларды құрамындағы сульфат иондары 0,3- тен 3,0 гл дейінгі аралықта өзгереді, ал кейбір коллекторларда 4,5гл дейін жетеді. Кәрізді- тастанды суда натрий мен хлор иондары 0,2 ... 1,50 гл, судағы бұл иондардың көп мөлшерде болуы натрийлі және хлорлы тұздар жеңіл еритіндіктен топырақтан шайылып, коллекторлы- кәрізді желіге түсіумен сипатталады. Тастанды сулардағы кальций, магний, бикорбонат иондары 0,19 дан 0,70 гл аралығында өзгереді.
Ақаба тастанды сулардың көп мөлшердегі химиялық анализінің статистикалық өңдеуі көрсететініндей, судың жалпы минералдылығы (С) мен ондағы иондар мөлшері арасында байланыс бар, коррекция коэффициенті 0,65 ... .0,90 құрайды. Минералдылық пен иондар арасындағы байланыс регрессияның келесі теңдеулерімен анықталады:
HCO3=0,09С+0,12 Ca=0,06С+0,04
CL= 0,14C+0,11 Mg=0,07С+0,02 , (3.3)
SО4=0,48C+0,05 Na+К=0,25C-0,22
Осы теңдеулер бойынша, жалпы минералдылықты біле отырып, су құрамындағы кез - келген ионды анықтауға болады және жоғарыда ұсынған формулалар бойынша ирригациялық коэффициент пен судың суғаруға жарамдылығын анықтауға болады.
2000-2006 жж. кезеңінде аталған алқаптың кәрізді- тастанды суларының сапалық құрамы мен ирригациялық коэффициенті келесідей (кесте 3.1.)
Ақаба тастанды суларын сапасын бағалау көрсеткендей, топырақтың тұздану қаупін туындырмас үшін бұл сулардың минералдылығы 2,5 ... 3,0 гл аспауы керек, ал тұз жиналу мен ейбір иондар улылығы бойынша рұқсат етілетін су минералдылығы 2,0 ... 2,5гл.
Кесте 2.1. Ақаба тастанды суларының сапалық құрамы мен
ирригациялық коэффициенті
Минерал-дылық, гл
Хлор иондары, гл
Натрий және калий иондары, гл
Тұздар
Коэффициент
Зиянсыз
Улы
Ионды алмасу
Ирригациялық
1,5
0,21
0,20
30 ... 35
65...70
1,6
5,5
2,0
0,28
0,32
30 ... 35
65...70
1,4
4,0
2,5
0,40
0,48
25 ... 30
70 ... 75
1,2
2,7
3,0
0,55
0,62
25 ... 30
70...75
1,0
2,0
4,0
0,75
0,96
20 ... 25
75...80
0,8
1,4
5,0
0,96
1,11
20 ... 25
75...80
0,6
1,1
6,0
1,10
1,22
15 ... 20
80...85
0,5
0,7
7,0
1,28
1,38
10 ... 15
85...90
0,3
0,5
Стеблердің ирригациялық коэффициенті және И.Н. Антипов- Каратаевтің ионды алмасу коэффициенті бойынша өндіріс ақаба тастанды сулары көлемінің 20 ... 25 % суғару кезеңінде ауыспалы егіншілік дақылдарын өзен суымен араластырмай- ақ суғара беруге болады. Қалған 75 - 80 % кәрізді- тастанды суларды тек өзен суымен аралас-тырғаннан кейін қолдану шарт.
Ақаба тастанды сулар минералдылығы рұқсат етілген шамадан (2,5 гл жоғары) жоғары болған барлық жағадайларда оны ақаба суымен араластыру қажет. Негізгі технологиялық сұлбе ретінде кәрізді- тастанды суларды коллекторлардан суару каналдары жерлерінде толтыру болып табылады. Кәріздік- тастанды суды суару каналына косу кезіндегі насосты құрылғының қажетті шығыны төмендегі теңдеу бойынша анықталады:
Q= Qш(Sш-Sс ) (Sк-Sш), (3.4)
Мұнда: Qш- суару комолының шығыны, м3с;
Sк, Sс - сәйкесінше кәріздік- тастанды және суғару суларының минералдылығы, гл;
Sш - суғаратын судың рұқсатетілетін(шекті) минералдылығы, гл.
Егер ақаба тастанды және ақаба суларын араластырғандағы су минералдылығы рұқсат етілген шамаға дейін төмендесе, ал сапалық құрамы жарамсыз болып қалса (натрийдің жоғары пайызды құрамы), онда химиялық мелиоранттар қосу қажет. химиялық мелиорант дозасын формула бойынша есептелінеді:
Мх= () К , (2.5)
Мұнда: М- ақаба суының 1000 м3 тоннаның есептелетін мелиорант мөлшері;
А- суғаратын судағы натрий ионының құрамы, мг-эквл;
Е- судағы рұқсат етілетін натрий иондардың құрамы, катиондар қосындысынан % түрінде;
S- ақаба суының минералдылығы, мг-эквл;
К- қолданылатын химиялық мелиорант түрінің есептесу коэффициенті. Гипс үшін (Ca SO4 2H2 O) К= 0,086; темір тотығы үшін (Fе2 О4 7Н2О) К= 0,139; күкірт қышқылы ( Н2 SО4) К= 0,49.
Натрий ионының құрамы барлық катион косындысына 60 % аспауы қажет.
Гипске қатысты түрлі химиялық мелиоранттар үлесінің эквиваленттігі келесі коэффициенттермен ескеріледі (кесте 3.2).
Кесте 2.2. Өзге химиялық мелиоранттарға гипс нормасының есептелу
коэффициентті
№ 1с
Мелиорантты заттар
Коэффициенттер
1
Гипс (Ca SO4 2H2 O)
1,0
2
Хлорлы кальций (Ca CL22 Н2О )
0,85
3
Әк тас(СаСО3)
0,58
4
Күкірт қышқылы (Н2 SО4)
0,57
5
Темір сульфаты (FеSО4)
1,62
6
Алюминий сульфаты (АL(SО4)3
1,29
7
Кальций полисульфаты(СаS5) 24% күкіртпен
0,77
Химиялық мелиоранттары тікелей суғару каналдарына салу керек. Қазіргі кезде химмелиоранттарды шашуға арналған арнайы машиналар жоқ. Сондықтан ГУД-3250 - Геличанка типті үлестіргіш гидроциклонды құрылғыны пайдалануға болады. Гидроциклонды үлестіргіш - құрлығы насос көмегімен суғарғыш каналдан судың бір бөлігін алып, оған қажетті көлемде суспензия түрінде мелиорант қосып, қайтадан сол суарғыш каналға тастайды.
Ақаба суларын тазалау тәсілдері
Ақаба суларды қосымша тазарту екінші қайтара тазартудан қалған ластағыштарды бөліп шығаруға негізделген. Ақаба суларды өңдеудің бұл түрін түрліше атайды: үшінші ретті тазарту , терең тазарту немесе қосымша тазарту , сондай- ақ шет елдерде таралған тазалаудың озық әдісі.
Қолданылып жүрген су тазалау технологиясы қосымша тазартуды тек ШРЕМ деңгейінде дейін- ақ тазалауға мүмкіндік береді . Бірақ олар экономикалық тиімсіз, әсіресе аз қуатты тазарту құрылғылары пайдаланылатын болса.
Ақаба суларды қайтара тазалаудың және оны қайта пайдаланудың тиімді бір тәсілі АССЖ (ОССВ) топырақтық тәсілі болып табылады.
Ақаба суларды тазалауда топырақтың тазалау әдістерін пайдалану мынандай ерекшеліктерге ие:
- суы аз Қазақстан үшін ақаба су қосымша қор болып табылатын. Ауыл шаруашылық жерлерін суғаруға арналған таза табиғи суды алу мөлшері кемиді;
- су қорларын тиімді пайдалануға мүмкіндік береді;
- табиғи су көздеріне тазартылған және тазартылмаған ақаба сулардың тасталуын жойып, сол арқылы су көздерінің санитарлы қорғалу проблемасын шешуді жеңілдетеді;
- топырақ құнарлығын үздіксіз арттырып, ауыл шаруашылық дақылдарының жоғары тұрақты өнімдерін алуды қамтамасыз етеді;
- ауыл шаруашылығы айналымына қала маңындағы аз өнімді және тиімділігі төмен жерлерді тыңайттырып суғарусыз- ақ қосу мүмкін болады.
Егін суаруға қайтарымды және ақаба суларды пайдаланудың басты бір талабы судың сапалық құрамы болып табылады. Суаруға пайдаланылатын судың сапалық құрамын бағалау тек су мен топырақтың құрамын, ауыл шаруашылық дақылдарының тұзға қарсы тұрақтылығын ғана емес, сонымен қатар, агроэкожүйесінің агрономиялық , гидротехникалық , экономикалық және басқа да көрсеткіштерін есептейтін жеке табиғи - климаттық , топырақтық- мелиоративтік, су шаруашылықтың және әлеуметтік - экономикалық шарттар үшін кешенді болуы тиіс.
Алматы, Тараз, Шымкент қалаларының ақаба сулардың химиялық құрамы және сапасы жағынан Прогрес ҰӨБ топтамасы бойынша қалалық шаруашылық- тұрмыстық ақаба суларға жатады. Химиялық құрамы бойынша бұл сулар тұрақтырақ және негізінен шаруашылық - тұрмыстық ақаба суларға жатады. Химиялық құрамы бойынша бұл сулар тұрақтырақ және негізінен шарушылық - тұрмыстық қалдықтармен ластанған.
Агромелиоративтік көрсеткіштері бойынша бірінші топқа жатады.Бұл сулар тиісті тазартудан өткеннен кейін барлық топырақ түрлерінде суғаруға жарамды.
Аталған ақаба сулар тұздың шынтық қосындысы бойынша суғару суына қойылатын талаптарға сай және ауыл шаруашылық дақылдарын суғаруға қолдануға болады (кесте 3.3.)
Кесте 2.3. Қалалық ақаба сулардың химиялық құрамы
Көрсеткіштер
Қалалар
Алматы
Тараз сүзілу алақдары
Шымкент Бүржар қоймасы
Қызылорда сузілу алаңдарындағы жер асты сулары
Биологиялық тазалаудан кейін
Сорбұлақ көлі
рН
7 - 8
8 -9
7,8 -8,2
7,1 -7,8
7,5 -7,8
БПК5
6 -8
30-35
8-16
30-60
-
Минералдылығы,гл
0,5-0,6
1,1-1,3
0,5-0,6
0,6-0,8
1,4-2,3
Ақаба сулар гидрокарбонаты иондармен ерекшеленетін төмен сілтілі раекциялы (рН = 7 - 8,2 ) карбонатты кермектілігінен сипатталады. БПК5 - ластану деңгейін және органикалық заттардың үлесін анықтайтын көрсеткіш, 6-16 мгл шамасында және өте лас суларға жатады. Бірақ , судағы органикалық заттардың құрамы (БПК және ХПК бойынша) ақаба суының сапасын мөлшерлейтін шама ретінде есептелмейді, себебі ластағыш заттар қышқылдануға қабілетті, бұл оларды суғару кезінде пайдалануға жақсы алғы шарт болады.
Өсімдіктердің қоректенуінің негізгі элементтері азот, фосфор, калийға байланысты қалалық ақаба сулар тыңайтқыштық қасиеті төмен суларға жатады (кесте 3.4).
Кесте 2.4. Ақаба сулардың тыңайтқыштың қасиеті, мг л
Қалалар
Азот
Фосфот
Калий
Алматы
Сорыбұлақ көлі
Тараз
Шымкент
Қызылорда
Суару суындағы ШРЕМ
30-35
25-30
35-40
25-30
19-22
30-150
10-15
5-7
15-18
15-17
5-7
6,0
10-12
10-15
17-20
15-20
21-23
-----
Топырақтың тұздық режимінің бағыттылығына байланысты бір және екі валентті катиондардың құрамы мен қаттынасы келешектегі зерттеулерде дәлелдеулерді қажет етеді. Жоғарыда айтылғанды негізге ала отырып, біз коллекторлы- кәрізді және ақаба суларды қайта пайдалануда қазіргі бар және жобаланатын мелиоративтік жүйелердің экономикалық тиімді техникалық, агротехникалық және құрылыстық табиғат қорғау шараларын жүзеге асыруды қамтамасыз ететін, экологиялық жетілдірілген табиғат қорғау шараларының тиімді құрамын анықтап алу қажет деп санаймыз.
Суармалы жүйедегі су шаруашылық жағдайды тұрақтандыру үшін қажет су қорғау шараларының кешені келесі жұмыстарды қамтиды: топырақтын құнарлығы мен минералдылығы бойынша коллекторлы - кәрізді суларды және оларды қайта өндеуді картаға түсіру; суағарды мөлшерлеу; суғару жүйелеріндегі су айналымы; су қоймасы түндырмаларын құру; балықтар мен құстар өсіруге қажет тоған қоймалар құру; рекреация аймақтарын құру және т.б.Жасалған тәсілдер негізінде табиғат қорғау шараларының типтік схемалары құрылатын болады.Су қорларының тапшылығы Қазақстанның тұрақты дамуына кедергі келтіріп тұрған басты экологиялық проблемасы.Қазақстанның өзендерінің су қоры соңғы 20 жылда 100,5 км3 құрап отыр. Республика территориясында 54,7 км3 түзіледі, ал қалғаны шекаралас елдерден келіп түседі. Суы аз жылдары өзен суы 58 км3 дейін азаяды, ал қолатыны - 25 км3 дейін. Қайтарымды су мөлшері 9,0 км3 шамасында. Тұщы жерасты суларының қоры 15,1 км3 көлемінде бекітілген. Олардың пайдалану деңгейі небәрі 11,3 % құрайды.
Өзен суының көлемі бойынша Қазақстан әлемнің ең суы аз елдері қатарына жатады. Сумен қамтылғандығы 37 шаршы км құрайды және жылына1 адамға 6 мың м3.
БҰҰ Еуропалық экономикалық комиссиясының деректері бойынша бір адамға 15 мың м3 аспайтын су қорлары бар елдер сумен қамтамасыз етілмеген елдер қатарыны жатады.
Республикамыздың су қорларын сақтау проблемасы жыл өткен сайын арта түседе. Өнеркәсіптің дамуы, ауыл шаруашылығының өркендеуі, суармалы ... жалғасы
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