Қаскелең өзені ресурстарының су сапасын жақсартудың экологиялық – экономикалық тиімділігі
Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 81 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 81 бет
Таңдаулыға:
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТІРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Орман, жер және су ресурстары факультеті
Ғылымхан Маншук
ҚАСКЕЛЕҢ ӨЗЕНІ РЕСУРСТАРЫНЫҢ СУ САПАСЫН ЖАҚСАРТУДЫҢ ЭКОЛОГИЯЛЫҚ –
ЭКОНОМИКАЛЫҚ ТИІМДІЛІГІ
6М080500 Су ресурстары және суды пайдалану
мамандығы бойынша ауылшаруашылығы магистрі академиялық дәрежесін алуға
ұсынылған диссертация
Ғылыми жетекшісі т.ғ.д.,
профессор Зәуірбек Ә.К
Ресми оппоненті т.ғд., профессор
Касымбеков Ж.Х
Алматы 2012
МАЗМҰНЫ
АНЫҚТАМАЛАР 1
КІРІСПЕ 3
1 ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР 5
1.1 Ауданның физика – географиялық сипаттамасы 5
1.2 Ауданның климаттық жағдайы 5
1.3 Инженерлік – геологиялық сипаттамасы 7
1.4 Қаскелең өзенінің гидрологиялық сипаттамасы 7
1.5 Қаскелең өзенінің қазіргі жағдайы 9
2 ӨЗЕН СУЛАРЫН ТАЗАРТУ ӘДІСТЕРІ 12
2.1 Табиғи сулардың өзіндік тазартылуы және оларды қарқындату 12
2.2 Өзен суларының ластану түрлері 12
2.3 Төгінді суларды механикалық тазарту әдісі 13
2.4 Төгінді суды механикалық тазартуға арналған ғимараттар 15
2.4.1Септиктар 16
2.4.2Гидроциклондар 17
2.5 Төгінді суды физика – химиялық тазарту әдістері 18
2.5.1Кері осмос тәсілімен төгінді суды тазарту сұлбасы 20
2.6 Су ресурстарының сарқылуы.Су ресурстарын сарқылудан қорғау 28
3 ҚАСКЕЛЕҢ ӨЗЕНІНІҢ СУ ӨТІМДЕРІНІҢ ЕСЕПТІК ҚАМТАМАСЫЗДАНДЫРЫЛҒАН 35
МӨЛШЕРІН АНЫҚТАУ
3.1 Есептік қамтамасыздандырылған ағу мөлшері 35
3.2 Есептік гидрологиялық сипаттамаларды анықтау 36
3.2.1Қаскелең өзенінің жылдық су өтімдерінің есептік 42
қамтамасыздандырылған мөлшерін момент әдісімен анықтау
3.3 Қаскелең өзені ағуының жыл ішінде таралуы (бөлінуі) 52
3.3.1Гидрологиялық маусымдарды бөлу 52
3.3.2Нақты жыл гидрографиясы 53
4 ҰСЫНЫЛҒАН ТЕХНОЛОГИЯ МЕН ТАЗАРТУДЫҢ ТИІМДІЛІГІ 60
4.1 Ұсынылған технология (тазарту әдісі) 60
4.2 Ұсынылған тазарту әдісінің тиімділігі 65
4.3 Су қорғау шараларының экономикалық тиімділігі 66
ҚОРЫТЫНДЫ 74
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 75
РЕФЕРАТ 80
АНЫҚТАМАЛАР
Судың өтімі – өзеннің көлденең қимасынан бір секундта ағып өткен судың
көлемі.
Ағудың көлемі – өзеннің көлденең қимасынан белгілі бір уақытта ағып
өткен судың мөлшері.
Ағудың модулі – өзеннің су жинайтын ауданының бірлігінен бір секундта
ағып өткен судың көлемі.
Ағудың қабаты – егерде өзеннің бір жылдағы су көлемін оның су жинайтын
ауданына жайсақ, жайылған судың қалыңдығы ағудың қабаты деп аталады.
Механикалық тазалау әдіс – механикалық тазалауда төгінді сулардан
ерімеген және каллоидты бөлшектер түрінде кездесетін ластағыштарды жояды.
Биологиялық тазалау әдіс – биологиялық тазалауда төгінді судан
механикалық тазалаудан қалған майда тасынды заттар мен еріген және
каллоидты заттардың негізгі бөлігі жойылады.
Коагуляция – төгінді сулардағы ұсақ дисперсті және коллоидты
бөлшектерді жою үшін қолданылатын әдіс.
Торлар – торларды төгінді су құрамындағы ірі ластарды ұстау үшін
қолданады.
Септиктар – септиктарды жерасты сүзгі алаңына түскен төгінді суды
механикалық тазартуда қолданады.
Гидроциклондар – төгінді судағы қалқымалы заттардан механикалық
тазарту үшін гидроциклондар қолданылады.
Биологиялық тазарту әдіс – биологиялық тазарту әдісте төгінді су
құрамында механикалық тазартудан кейін қалған ұсақ қалқымалы бөлшектерден,
еріген және коллоидты органикалық заттардан тазартады.
Биохимиялық тазарту - аэробты және анаэробты биохимиялық тазарту дан
тұрады. Аэробты биохимиялық тазарту - өндірістік және тұрмыстық
пайдаланылған сулардың микроорганизмдер әсерінен тотығуы нәтижесінде
(оттегінің қатысуымен ) органикалық заттарын минералдау.
Гидрограф –Су шығынының жылдық немесе маусымдық өзгеру графигі.
Төгінді сулар - бұл өнеркәсіпте және тұрмыста пайдаланғаннан шыққан
сулар. Төгінді суларға сондай-ақ ғимараттар салынған территориядағы
жаңбыр, нөсер сулары да жатады.
Физико-химиялық тазарту әдіс– бұл әдістерге радиациялық, ион алмасу,
тотығу- тотықсыздану және т.б. әдістер жатады. Радиациялық тазартуда
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.
Химиялык (реагентті) тазарту – бейтараптаудан (нейтрализация) және
тотығу-тотықсызданудан тұрады. Бейтараптау - сілтілердің әсерімен
ерітіндінің қышқылдық қасиетін жоюға, ал қышқылдармен ерітіндінің сілтілік
қасиетін жоюға алып келетін химиялық реакция.
Суды тұтыну тәртібі – санитарлы – техникалық жабдықтардың
қызметі мен түріне, өнеркәсіп үйлерде өндіріс процессін ұйымдастыруына,
қоғамды үйлерде жұмыс кестесіне, ал тұрғын үйлерде халықтың жұмыс істеу
тәртібіне, абаттандырылу дәрежесіне, ауа райының жағдайына, мәдениет және
санитарлық дағдыларына байланысты суды тұтынуы.
Тазарту ғимараты - әр түрлі жағдайлардағы лас суды ретімен тазартып
шығаратын қондырғылар кешені.
Өндірістік төгінді сулар – технологиялық процесте пайдаланылған сулар.
Олар екі негізгі категориядан тұрады: ластанған және ластанбаған. Ластанған
төгінді сулар минералды, органикалық, бактериялық, биологиялық қоспалардан
тұрады.
Тұрмыстық төгінді сулар – бұл өндірістік және өндірістік емес
ғимараттардың санитарлы желілерінен және душ қондырғыларынан шығатын сулар.
Атмосфералық төгінді сулар – жаңбыр және қар сулары. Атмосфералық
жауын-шашын құрамында 100 мгл қоспалар бар.
КІРІСПЕ
Зерттеудің өзектілігі. Қаскелең өзенінің су ресурстарының сапасы ШРК 2 – 3
есе асады. Сондықтан судың сапасын жақсарту өзекті болып табылады. Жалпы
планетарлық деңгейде су сарқылмайтын ресурстарға жатады. Өйткені оның жалпы
планетадағы мөлшері мұхит, атмосфера және құрылықта үнемі жүріп отыратын су
айналымы нәтижесінде толықтырылып отырады. Су планетамыздың 70,8% бөлігін
алып жатыр. Бүкіл су қорының 97% Әлемдік мұхиттың үлесіне тиеді. Тұщы
сулардың көпшілігі (70%) қар және мұздықтар түрінде. Жер асты сулардың
еншісіне тұщы су қорларының 23% тиеді. Қазақстанның жер беті су
ресурстарының орташа жылдық мөлшері 100,5 км3-ті құрайды. Осы су
ресурстарының 56,5 км3 ғана республикамыздың шекарасында қалыптасады. Ал
қалған 44,0 км3 көршілес елдерден келеді: Қытайдан – 18,9 км3, Өзбекстаннан
– 14,6 км3, Қырғызстаннан – 3,0 км3, ал қалған 7,5 км3 Ресейден келеді.
Сумен қамтамасыз ету бойынша Қазақстан ТМД елдері арасында ең соңғы орынды
алады. Жылына сумен қамтамасыз ету 1 км2-қа 37 мың м3 және 1 адамға 6,0 мың
м3 тең.
Қазіргі таңда су ресурстарын тау-кен өндірісі, металлургиялық және
химиялық өнеркәсіп сонымен қатар қалалардың коммуналдық қызметі қарқынды
түрде ластап, экологияға үлкен қауіп төндіруде. Қатты ластанған су көздері
Ертіс, Нұра, Сырдария және Іле өзендері мен Балқаш көлі болып табылады.
Қазіргі кезде ауызсудың негізгі көзі жер асты сулары да ластануда.
Қазіргі таңда тұщы сулардың әртүрлі ластаушылармен: пестицидтермен
және химикаттармен, мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластануы негізгі
мәселелердің бірі болып отыр. Өнеркәсіпті елдерде су айдындары мен су
қоймаларының ластануы күннен-күнге артуда. Мұхиттардың мұнай және мұнай
өнімдерімен ластануы бүкіл дүние жүзінде мұнай өнімдерін көптеп қолдануға
байланысты болып отыр. Осының әсерінен теңіз шельфтерінде мұнай өндіру,
танкерлік флот дамуда. Мұнай өндіру және оны тасымалдау кезінде, құбырларда
жиі авариялар болып нәтижесінде мұхит бетінде мұнайлы дақтар жүздеген,
мындаған километр жерді ластайды. Су ресурстарына және ондағы тіршілік
иелеріне теріс әсер ететін заттардың бірі, өнеркәсіп орындарынан бөлінетін
улы органикалық заттар. Мұндай улы заттар өнеркәсіп орындарында,
транспортта, коммуналдық-тұрмыстық шаруашылықта кеңінен қолданылуда. Ағын
сулардағы бұл заттардың мөлшері әдетте 5-15 мгл-ді құрайды. Ал осы
заттардың шекті мөлшері бар болғаны 0,1 мгл-ді құрайды.
Басқа ластаушылардан: металдарды (сынап, қорғасын, мыс, марганец, қалайы,
мырыш, хром), радиоактивті элементтерді, ауыл шаруашылығы егіс алқаптарынан
және мал шаруашылығы фермаларынан түсетін улы химикаттарды атауға болады.
Металдардың ішінен су қоры үшін ең қауіптісі сынап, қорғасын және олардың
қосылыстары.
Су қорларының ластануының бір түрі - жылулы ластану. Өнеркәсіп орындары,
электр станциялары су айдынына жылы суларды жиі төгеді. Бұл өз кезегінде су
температурасының көтерілуіне алып келеді. Судың температурасы көтерілгенде
онда оттегі мөлшері азайып, судағы лас қосылыстардың улылығы арта түседі де
биологиялық тепе-теңділік бұзылады. Лас суда температураның көтерілуімен
ауру қоздырғыш микроорганизмдер мен вирустар жылдам көбейе бастайды.
Қаскелең өзені Іле бассейніндегі салалардың үлкені болып табылады. Осы
өзен 3600-3800 м биіктіктен, яғни Іле – Алатауы жотасының солтүстік
баурайынан бастау алып, Қапшағай су қоймасына құяды.. Өзеннің ұзындығы 177
км, су жинау ауданы 3620 км2. Өзен ағыны көктемгі-жазғы уақыттарда қар мен
мұздықтардың еруінен қалыптасса, күзгі-қысқы уақыттары жер асты суымен
қалыптасады. Кез-келген уақытта нөсер жауыннан кейін судың көбеюі жиі
байқалады.
Қаскелең өзеніндегі жобаланып отырған құрылыстың орналасу биіктігі 600-
800 м. су жинау ауданы 369 км2, ағынның қабаты 660 мм. көп жылдық ағу
нормасы 4,01 м3с.
Өзеннің еңістігі жоғарғы бьефте 0,0032...0,0293 шамасында, ал төменгі
бьефте 0,0024...0,01 шамасында ауытқиды. Жоғарғы бьефте орташа еңістігі
0,01148, ал төменгі бьефте 0,007929 құрайды. Құрылыс болатын жердің орташа
еңістігі 0,0067 құрайды.
Жазғы мезгілде ең аз су өтімі 1,90 м3с, ал қысқы мезгілде 1,19 м3с
құрайды [23]. Қаскелең өзенінің су деңгейінің сипаты 1.8 кестеде
келтірілген.
Зерттеліп отырған Қаскелең өзенін басты ластаушы көздері: нитратпен (1,8
РШК), фенолмен (2 РШК), пестицидпен (0,6 РШК), әртүрлі бактериялармен
(7,574 млн. кл.мл), органикалық заттар, азықтықтар, ауылшаруашылық
өнімдер, тұрмыстық қалдықтар жəне де автокөліктен шығатын шаң-тозаң мен
мұнай өнімдері.
1991 жылғы орташа ағу мөлшері 2,68м3с, ал есептік 95% - ық
қамтамасыздалған ағу мөлшерін 2,32м3с. Яғни, 1991 жыл 95% - ық
қамтамасыздалған нақты жыл болды.
Су ресурстарын пайдалану және оларды қорғаудағы заңды құжаттардың бірі-
ол 1993 жылдың 31 наурызында қабылданған Су кодексі. Мұндағы көрсетілген
Қазақстан Республикасындағы су заңдарының міндеттері- халықтың, экономика
салаларының суды ұтымды пайдалануын қамтамасыз ету, су ресурстарын
ластанудан, былғану мен сарқылудан қорғау, судың зиянды ықпалын болдырмау
және оны жою мақсатында су қатынастарын реттеп отыру, су қатынастары
саласындағы заңдылықты нығайту болып табылады[1].
Жаңалығы. Су сапасын жақсартудың жаңа технологиялық сұлбасы құрылды.
Зерттеудің мақсаты және негізгі міндеттері. Қаскелең өзені су
ресурстары сапасын жақсарту әдістерін зерттеу және су тазартудың жаңа
технологиясын жасалды.
Күтілетін нәтижелер. Өзен су ресурстарын жаңа технологиясы және оның
экологиялық – экономикалық тиімділігі.
1. ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР
1. Ауданның физика – географиялық сипаттамасы
Шаруашылықтардың оңтүстік – батыс аумақтары бөлігінде Жоңғар Алатауы
жоталары орналасқан, сол жерден Қаскелең өзені бастау алады.
Таулы аймақтың көпшік ауданын тастақты, қиыршық тасты, өсімдік
жамылғысы жоқ бөлік алып жатыр. Осы аймақтың төменгі бөлігінде бетегелі -
жусанды жайылымдар орналасқан, мұнда көктемде, жазда және күзде мал
жайылады. Аймақтың жазықтық бөлігінің рельефі салыстырмалы тынық рельефпен
сипатталады.
Оңтүстігінде осы Қаскелең өзені бастау алатын Іле-Алатауы жотасы
орналасқан. Таулы жағы тасты болып келеді. Одан төменіректе көктемде, жазда
және күзде мал жайылатын жайылымдық болса, ал одан төмен рельефі теп –
тегіс болып келеді.
2. Ауданның климаттық жағдайы
Қаскелең өзені рельефін үшке бөліп қарастыруға болады. Олар: таулы, тау
алдындағы және жазықтықтар. Рельефіне байланысты климатыда өзгеріп отырады.
Таулы аудандары мәңгілік қар мен мұздықтар жамылған суық болып келеді.
Ал тау алдындағы аудандар қысы жылы, жазы ыстық қоңыржай климатты құрайды.
Ауа температурасы Тау алдындағы және жазық аудандарындағы орташа
жылдық температура солтүстіктен оңтүстікке қарай 50-тан 80-90С аралығында
өзгеріп отырады. Кей күндері ауа райы жазда +410 С-ге дейін көтерілсе, ал
қыста -410 С-ге дейін төмендейді. Қаскелең метеостанциясы бойынша айлық
және жылдық орташа ауа температурасы 1.1 кесте –де көрсетілген.
1. кесте – Айлық және жылдық орташа ауа температурасы (градуспен), °С
Айлар I II III IV V
Салқын Жылы Жылды
мезгілдемезгілде қ
(XI – (IV – X)
III)
Әр жылы жауын-шашын мөлшері орта есептен үлкен шамада ауытқып отырады.
Мысалы, Қаскелең ауылында бір жылдағы жауын-шашын мөлшері ең төменгі
көрсеткіш 69 мм болса, ал ең жоғарғы көрсеткіш 260 мм-ді құрайды.
Қар жамылғысы Таулы аудандарда қар жамылғысының қалыңдығы 50-60 см
болса, ал жазықтық жерлерде 10-20 см-ді құрайды. Солтүстігінде тұрақты қар
қараша айының аяғы, желтоқсан айының басында түссе, оңтүстігінде желтоқсан
айында түседі. Оңтүстігінде қар жамылғысы наурыз айының басында ерісе, ал
солтүстігінде осы айдың аяғында ериді. Қар жамылғысының қалыңдығы 1.3 кесте
–де келтірілген.
2. кесте – Қар жамылғысының қалыңдығы, (см) []
Айлар Қараша Желтоқсан Қаңтар Ақпан Наурыз
Он күндік 1 2
орташа жоғар. төмен. орташа
деңгейікүні деңгейікүні
1 2 3 4 5 6
Деңгейі: 105 34 72
орташа
165 16VII-59 56 6,7I, 129
жоғарғы 7-10II, 1959
25-31VII-55
73 22VII-68 29 14V-57, 39
төменгі 1,2IV-66 1968
Күні: орташа 14VII
ерте 9VI-57 6I-55
кеш 17VIII 30XII-55
1.9 және 1.10 кестелерде Қаскелең өзенінің суының деңгейі мен
максимальды су шығыны көрсетілген.
1.9 кесте – Көктемгі су тасу кезіндегі максималды су шығыны
Күні ТасқыЖоғарғы Тасқын Тасқын
н шығын, м3с кезіндегкезіндег
ұзақт і ағын і су
Байқау ығы, қабаты, ағыны,
жүргізілген тәу. мм жылдықты
жылдар қ %
Тасқынның басы
I II III
1 Қалқымалы заттар 750 0,75
2 ОБҚ5 4,85 3,0
3 ХПК 60,4 -
4 Азот аммоний 0,30 0,39
5 Азот нитрат 3,65 9,1
6 Азот нитрит 0,180 0,02
7 Жалпы фосфор 0,500 -
8 Фосфат 0,055 3,5
9 Фенол 0,060 0,001
10 Мұнай өнімдері 0,25 0,05
11 СПАВ 0,15 0,1
12 Фтор 2,05 0,75
13 Темір 0,18 0,1
14 Мыс 0,009 0,001
15 Цинк 0,038 0,01
Ji =
Мұндағы: Ji – ластану деңгейі;
– і ингредиентінің концентрациясы;
- і ингредиентінің рауалы шектеулі концентрациясы.
Онда қалқымалы заттар:
JОБҚ = = 16,16
2. ӨЗЕН СУЛАРЫН ТАЗАЛАУ ӘДІСТЕРІ
2.1 Табиғи сулардың өзіндік тазартылуы және оларды қарқындату
Судың өзіндік тазартылу мүмкіншілігі – оның ең маңызды қасиеттерінің
бірі. Өзіндік тазартылу ғамалиясы күн радиациясының микроорганизмдер мен су
өсімдіктерінің әртектілігіне және басқа жағдайларға байланысты өтеді. Олар
жазғы мезгілде өте қарқынды жүреді[2, 25 Шабонов,..].
Ластанған сулардың өзіндік тазартылуы олардың таза сумен көпеселенген
(1:7 – 1:12) араластырылғанда жүруі мүмкін.
Ағынсыз суаттардың және жер асты суларының өзіндік тазартылуы өте жай
болады. Мысалы, әлемдік мұхиттың толық тазартылуы 2600 жылда, ал жер асты
сулары 5000 жылда өтеді.
Судың өзіндік тазартылу ғамалиясының басты шарты оның оттекпен
қанығуы. Ерітілген оттектің әсерінен органикалық заттардың тотығуы және
олардың минералдық қалдық түрінде суаттардың түбіне шөгуі байқалады.
Су негізінен ауалық оттегімен қанығады. Ол ағысы жылдам өзендер мен
жел толқындары күшті суаттарда қарқынды қанығады. Оған күн радиациясының
әсерінен жүретін фотосинтез нәтижесінде суды оттекпен қанықтыратын жоғары
су өсімдіктерінің өмір тіршіліктері ықпал етеді.
Фотосинтезден басқа, су өсімдіктері ерітілген және дисперсия заттарын
сіңіру арқылы судың сапасын жақсартады. Сондықтан, олар ағынды суларды
биологиялық тазарту ғамалиясының маңызды мүшесі.Судың сапасына қолайлы әсер
ететін өсімдіктер қатарына: қамыс, қоға, кәдуілгі құрақ, қалқып тұратын
балдыр, батырылған мүйізжапырақ және балық оты жатады.
. 2.2 Өзен суларының ластану түрлері
.
. 2.1 кесте - Ластану түрлері (Балацкий, 1984)
Ластану Анықтамасы
1. Механикалық Қоршаған ортаға химикалық-физикалық салдары жоқ,
тек қана механикалық әсер ететін денелермен
ластануы (мыс, қоқым-соқым)
2. Химиялық Қоршаған ортаның химиялық қасиеттерінің өзгеруі
экожүйе мен техникалық құрылымдарға тегіс әсер
етеді
3. Физикалық Ортаның физикалық сипаттамалары:
температура-энергетикалық (жылулық немесе
термальдық), толқындық (жарықтылық, шуылдық,
электромагниттік), радиациялық (радиациялық немесе
радиоактивтілік) және т.б.
3.1.Жылулық Қоршаған ортаның температурасы негізінен
(термальдық) жылытылған ауаны, газды және суды өнеркәсіптердің
тастауына байланысты жоғарылауы; мүмкін ортаның
химиялық құрамының өзгеруіне байланысты екіншілік
нәтиже
3.2.Жарықтылық Жасанды жарық көздерінің әсеріне байланысты,
жердің (жергілікті) табиғи жарықталғандығының
өзгеруі
3.3.Шуылдық Шуыл қарқыны табиғи деңгейден жоғары болуы,
адамның шаршағыштығының жоғарылауы, ойлау
белсенділігінің төмендеуі, ал ол 95-100 ДБ жететін
болса, есіту қабілеті жоғалады
3.4.Электромагниттік Ортаның электромагниттік қасиеттерінің (электр
беріліс жүйесінен, радио мен теледидардан, кейбір
өнеркәсіп қондырғыларынан және т.б.) өзгеруі
3.5.Радиациялық Қоршаған ортада радиоактивті заттардың табиғи
деңгейінен асып кетуі
4. Биологиялық Экожүйеге және технологиялық құрылымдарға осы
құрылымдар мен қауымдастыққа жат өсімдіктер мен
жануарлардың енуі
4.1.Биотикалық Аймақта, әдетте адам көзқарасы тұрғысынан
қажетсіз, бұрын ол жерлерде байқалмаған белгілі
биогендік заттардың (бөліністер, өлі денелер,
т.б.) таралуы
4.2.Микробиологиялық а) адам шаруашылық әрекеттерді жүргізгеніне
байланысты өзгерген ортада немесе антропогендік
субстраттарда микроорганизмдердің жаппай көбеюі
нәтижесінде олардың керемет көп пайда болуы;
б) бұрын зиянсыз микроорганизмдер патогендік
қасиетке немесе қауымдастықтағы басқа
организмдерді жойып жіберу қасиетіне ие болуы.
Әдетте, механикалық тазартудан өткен суларды хлорлау арқылы
залалсыздандырады.
2.3 Төгінді суларды механикалық тазарту әдістері
Механикалық тазалауда төгінді сулардан ерімеген және каллоидты бөлшектер
түрінде кездесетін ластағыштарды жояды. Төгінді сулардағы қоқыстар
(қағаздар, сүйек-саяқтар, түрлі өндірістік қалдықтар) алдын ала торларда
ұсталып қалады. Минералды ластанулар (құм, шлак т.б.) құмұстағыштарда
шөгеді.
Аз көлемді төгінді суларды (25 м3тәу) тазалау үшін шірітетін
резервуарлар (септиктерді) пайдаланады, олардың құрамында горизонтальді
тұндырғыш болады, онда ұзақ уақыт барысында қалдықтар жиналып шіри
бастайды. Бұлардан басқа көлденең тұндырғыш (жоғарғы жағы) пен түскен
тұнбаларды ашытатын шіріту камераларының (төменгі жағы) комбинациясы болып
табылатын екіқабатты тұндырғыштар қолданылады. Көлденең, тік және радиалды
тұндырғыштардағы органикалық типті тұнбалар метантенк деп аталатын
құрылымдарда әрі қарай өңделеді. Септик, екіқабатты тұндырғыш,
метантенктегі тұнбалар ашытылғаннан кейін олар ашық арнайы балшық
алаңдарында немесе жасанды әдістермен-вакуум-фильтрация, термиялық құрғату
сияқты тәсілдермен құрғатылады. Суды бөліп алғаннан кейінгі тұнбаларды
тыңайтқыш ретінде пайдалануға болады.
Механикалық әдіс төгінді су құрамындағы ерімеген ластанулардың 60-80%
жоюға мүмкіндік береді. Төменде механикалық тазалау құрылымдарының схемасы
келтірілген[3].
Сурет 2.1 – Төгінді суларды механикалық тазалау құрылымдарының
схемасы
Екіқабатты тұндырғыштарды орташа және үлкен емес елді-мекендерде,
төгінді сулардың көлемі 10 мың м3тәу аспайтын жерлерде пайдаланған қолайлы
болады (2.1,а-сурет). Ал (2.1,б-сурет) схемадағы тазарту құрылымдары
төгінді судың көлемі 10 мың м3тәу жоғары болған кезде қолданылады.
2.4 Төгінді суды механикалық тазалауға арналған ғимараттар
Керегелерді төгінді су құрамындағы ірі ластарды (шүберектер, қағаз,
жеміс қалдықтары) ұстау үшін қолданады. Керегені төгінді суды тазарту
бекетіне әкелетін каналдағы судың қозғалыс жолына көлденең орнатады.
Керегемен ұсталынған ластардың мөлшері саңылауларының еніне байланысты.
Тік бұрышты өзекті кереге тастанды заттарды неғұрлым көп ұстайды және
саңылаулар енін тазарту ғимараттарына дейін 16 мм деп қабылданады.
Ұсталынған ластардың мөлшері қолмен тазалау кезінде 5—4 л құраса,ал
механикалық тазарту кезінде жылына бір адамға 6—5 л болады. Керегенің
есебі төгінді судың шығынына байланысты оның өлшемін (ені, саңылаулар
саны, тірі қима алаңы) және кереге арқылы жылжыған сұйықтықтың арын
жоғалуын анықтауға негізделген. Керегенің саңылауларынан өтетін су
жылдамдығы 0,8 мсек аспауы керек , яғни ірі ластар бірге ағып кетпеуі
қажет. Егер керегедегі ластардың мөлшері 0,1 м3тәу асатын болса, онда
керегені үздіксз тазалап отыру қажет және ластарды механизациялы жолмен
жойылуын қарастыру қажет. Керегеден алынатын ластар ұсақтағышқа беріледі
және сол жерден төгінді ағынына жіберіледі.
Сурет 2.2 - Механизацияланған тазартушы кереге :
1—кереге; г—грабли; S —үздіксіз ; 4 —шынжыр транспортер; S — ось цепи
Бүгінде шет елдерде кең тараған кереге түрі - комминуторлар ұсталған
ластарды ұсақтап отырады.
Сурет 2.3 – Кереге
1. кереге; 2 – шексіз шынжыр; 3 грабли
2.4.1 Септиктар
Септиктарды жерасты сүзгі алаңына түскен төгінді суды механикалық
тазартуда қолданады[3].
Сурет 2.4 - Септик
а –бір камералы, б – екі камералы, 1 - негізі, 2 – темірбетонды айналым, 3
- жабынды, 4 – тазартқыш
Септиктің толық көлемін былай қабылдайды:
- тәулік бойынша төгінді судың шығыны 5 м3тәу дейін болғанда;
-5 м3тәу жоғары
Септиктардың көрсетілген есептік көлемін тазарту жағдайына тәуелсіз,
жылына бір рет қабылдайды. Төгінді судың орташа қыстық 10 °С тан жоғары ауа
температурасында немесе су әкетудің 150 лтәу жоғары нормасында бір
тұрғынға септиктің толық есептік көлемі 15-20% кемиді және төгінді судың
шығынына тәуелсіз қабылдайды:
- біркамералы септиктар – төгінді су шығыны 1 м3тәу дейін болғанда
-екікамердвлы - 10 дейін
және үш камералы - 10 м3тәу жоғары
Бірінші камераның көлемін қабылдағанда:
- екікамералы септиктарда - 0,75,
- үшкамералы септиктарда - 0,5 есептік көлем
Мұнымен қоса екінші және үшінші камералардың көлемін 0,25 есептік көлем
бойынша қабылдайды. Септиктан шыққан төгінді суды зарарсыздандыру
қажеттілігі туындағанда пландағы өлшемі 0,75х1 м болатын контактілі
камераны қарастырады.
2. Гидроциклондар
Төгінді судағы қалқымалы заттардан механикалық тазарту үшін
гидроциклондар қолданылады. Ашық гидроциклондар қалқымалы және
гидравликалық ірілігі 0,2 ммс болатын қатты дисперсті қоспаларды бөліп алу
үшін қолданылады. Арынды гидроциклондар минералдық қатты дисперстік
заттарды бөліп алу үшін қолданылады. Гидроциклонадарды төгінді суды
мөлдірлету процесінде, әк сүтімен байытуда, құмды мұнай өнімдерінен ,
органикалық заттардан шаюда кеңінен қолданылады. Төгінді суды мөлдірлету
кезінде өлшемі кіші аппараттар тазалаудың жоғары тиімділігін кһрсетеді.
Шығу тегі минералдық тұнбаны қоюландыруда үлкен диаметрлі (150мм жоғары)
гидроциклондар қолданылады[3,41].
Сурет 2.5 - Гидроциклондар
Төгінді суды тазалаудағы қажетті тиімділік пен тұнбалардың қоюлану
дәрежесіне байланысты арынды гидроциклондардағы төгінді суды өңдеу бір
немесе екі сатыда аппараттарды бірінен соң бірін біріктіру жолымен жүзеге
асады. Алғашқы сатыда қалқымалы заттардың ірі бөлшектері мен негізгі
массасын ұстауға өлшемі үлкен гидроциклондар қолданылады, яғни тазалаудың
келесі сатыларында кіші өлшемді гидроциклон қондырғыларының жұмысын
бұзбайтындай.
2.5 Төгінді суды физика- химиялық тазалау әдістері
Физика химиялық тазарту әдістеріне мыналарды жатқызуға болады:
экстракция, сорбция, кристаллизация, флотация, иондық алмасу, электролиз,
электродиализ,гидроэлекттриктіктік эффектілік әдісі[3]. Экстракция әдісі
кезінде төгінді сұйықтықты еріткішпен араластырады, яғни ластағыштың түріне
және қай еріткіште жақсы еритініне байланысты (мысалы, төгінді су
құрамындағы фенолды жою үшін бензолды құяды). Еріткішті төменнен жібереді,
өйткені еріткіштің меншікті салмағы төгінді су сұйықтығынан жеңіл
болғандықтан судың бетіне шығады. Жоғарыдан берілетін төгінді суды
жолында еріткішке араласады және оған ластаушы заттар беріледі. Тазартылған
су төменнен, ал ластанған су (экстрагент) — жоғарыдан әкетіледі. Сорбциялау
кезінде төгінді суды ластаушы заттарды қатты заттар денесіне сіңіреді
немесе белсенді дамыған жазықтық арқылы шөгеді. Сондай ақ үшінші
жағдайда (химсорбция) ластанған заттардың қатты заттар денесімен
химиялық өзара әрекеті жүреді. Өндірістік төгінді суды тазарту үшін көбіне
адсорбция әдісін қолданады. Ол үшін тазартылған төгінді сұйықтыққа
сорбент(қатты дене) қосып араластырады. Ластарды бойына сіңірген сорбентті
сүзгілеу немесе тұндыру арқылы бөліп алады. Сорбент ретінде зол, торф,
каолин, кокс, көмірді пайдалануға болады[8]. Эвапорация деп төгінді суды
ластайтын ұшқын заттарды су буымен шығаруды айтады және ол периодты түрде
жұмыс жасайтын аппараттарда немесе дистилляционды колонкаларда жүзеге
асады. Жылу алмастырғыштарда ысығаннан кейін , (мысалы құрамында фенол
бар), коллоннаға түседі және төгінді судың қозғалысына қарай қатты пар
шығарады. Ұшып жүретін төгінді су ластағыштары буға өтеді [41].
Сурет 2.6 - Төгінді суды физико - химиялық тазарту әдісі
а —үздіксіз экстракция; 6 — эвапорационды қондырғының сұлбасы; 1 —
тұндырғыш; 2 — смоло ажыратқыш; 3 — төгінді суды күкірт қышқылымен
қышқылдандырғыш аппарат; 4 — жылу алмастырғыш; 5—эвапорационды колонка;
6 — фенолды суды жинағыш; 7 — биологиялық тазарту аппараты; 8 және 9 —буды
жууға арналған скруббер; 10 және 11 — сілтіні қабылдағыш; 12 — өңделген
сілтіні жинағыш. Флотация кезінде дисперсті бөлшектердің ауа
көпіршіктерімен қалқу процесі жүзеге асады. Қатты заттар ауа
көпіршіктерімен үш фаза шегінде қатынасқа түседі: ауа бөлшегі, су бөлшегі,
су-ауа.
Кристаллизация кезінде өндірістік төгінді суларды кристал түріндегі
ластарды бөліп алу жүреді. Кристаллизация әдетте табиғи тоғандар мен
суаттарда булану арқылы жүзеге асады. Төгінді судан иондық алмасу кезінде
иониттердің көмегімен катиондар мен аниондар шығады. Электролиз және
электродиализ кезінде малекулалар ығысады, сондай ақ электродтарда
иондардың түзілуі жүреді. Жоғары кернеулі ток разрядынан туындайтын
электрогидравликалық күрделі малекулалық ластағыштарды ыдыратуға
қолданады. Химиялық тазалау әдісінің негізі жалпы төгінді су құрамындағы
ластағыштар мен реагенттер арасында химиялық реакциялар арқылы ластарды
бөліп алу. Мұндай реакцияларға қышқылдану және қалпына келтіру
реакцияларын жатқызуға болады, яғни нәтижесінде тұнбаға түскеннен кейін
газ түрінде бөліне алатын қабілеті бар реакция. Неғұрлым көп қолданылатыны
- нейтрализаци, кейде коагуляциямен де бірге. Коагуляциялау процесі
кезінде төгінді суға реагент беріледі, ал ол қарапайым тұндыру кезінде
шөкпейтін ұсақ қалқымалы заттарды бөліп шығарады. Реагентті (коагулянт)
әдетте төгінді суды тұндырғышқа жібермес бұрын қосады. Коагулянт ретінде
полиакриламид, темір купоросын FeS04, көмір қышқылды глиноземді Al2(S04)3
қолданады. Шахталардан, химиялық, машина жасау , металлургия, мұнай өңдеу
зауыттарынан шыққан өндірістік төгінді сулар құрамында үлкен мөлшердегі
сілті мен қышқыл кездеседі. Бұл сұйықтықты суаттарға тастау тек қана
негіздік және қышқылдық ластағыштардың pH концентрациясын рұқсат етілген
шекке дейін төмендеткенде мүмкін болады. Нейтралды реакция рН = 7,
қышқылдық рН 7 және негіздік рН 7 болғанда. Өндірстік төгінді суды
нейтрализация жасау кезінде қышқыл мен негіздің мөлшерін , және төгінді
суды тастайтын суаттар мен қалалық ағындардың негіздік резервін ескеру
қажет. Қышқылдық және негізді төгінді суды нейтрализациялауды келесідей
әдіспен жүзеге асыруға болады:
1) қышқылды және негізді төгінді суды канализациялық жүйеге жібермес бұрын
араластырып алу ;
2) төгінді суды реагентпен нейтрализацияға қажетті қатынаста араластыру;
3) төгінді суды нейтрализациялаушы материалдар арқылы сүзу;
4) қалалық төгінді су мен суаттардың белсенді реакциясын қолдану.
Сұйықтықтың нейтрализациясын сүзу жолымен жүзеге асырса, онда сүзуші
материал ретінде әк, мәрмәр, доломит қолданады. Әдетте бұл әдісті тұз
қышқылды, күкірт қышқылды, азот қышқылды суды нейтрализация жасау үшін
қолданады. Қышқылдық және негіздік құрамды төгінді суды араластыру үшін
ортақтатқыш – резервуарды қолданады. Ортақтатқыш ретінде төгінді суды
тәулік бойы ұстауға арналған тоғандарды пайдалануға болады. Суаттағы суға
органикалық емес қоспалар қалдығын тастау суаттардағы су сапасының
нашарлауына, тұздануына әкеледі, суаттардағы флора мен фаунаға жағымсыз
әсер етіп, ауру тудыруы мүмкін. Суға фосфор мен азот тұздарының түсуі
жасыл, көк балдырлардың қаптап өсуіне әкеп оғады. Осы қоспалардың құрамы
мен концентрациясына байланысты тазалаудың әр түрлі әдістерін қолданады.
1. Кері осмос тәсілімен төгінді суды тазарту сұлбасы
Тазарту түйіні
Төгінді су ірі дисперсті ластардан алдын – ала тазартылғаннан кейін
екі қабатты сүзгіге беріледі (1), ал ол жерде қатты қалқымалы коллоидты –
дисперсті заттардан тазартылады[3].
Сурет 2.7 - Суды кері осмос әдісімен өңдеу сұлбасы
Екі қабатты сүзгі (1) антрацитті және марганецті құммен толтырылған
тік цилиндрлі аппарат. Бастапқыда 0,6 Мпа қысымда таратушы құрылғы
арқылы сүзгінің жоғарғы бөлігіне беріледі, содан кейін антрацит қабаты
арқылы жоғарыдан төмен өткенде терең тазаланады және ылғалды құмнан тұратын
марганецті қабаттан да өтеді. Механикалық қоспалар сүзуші құрам арқылы
ұсталады, ал түссіздендірілген су аппараттың төменгі бөлігі, дренажды
коллекторлы жүйе арқылы шығады. Дренажды жүйе әр түрлі іріліктегі
қиыршықтасты қабатпен жабылған, ол ағынның неғұрлым біркелкі тарауына
әсерін тигізеді. Сүзуші материалдың ластану дәрежесіне байланысты
сүзгінің гидравликалық қарсылуы ұлғаяды және оның өнімділігі төмендейді.
Сол үшін бастапқы суды кері жуу 15 минут көлемінде жалғасады. Жуынды
су канализацияға тасталынады. Содан кейін 5 минут көлемінде судың
жұмыстық ағынымен сүзгінің кері жуылуы жүреді және екі қабатты сүзгіден
кейін (1) су алдын – ала тазартуға түседі (2). Бұл сүзгілерге дейін су
ағынына натрий метабисульфиті қосылады. Карбонатты шөгінділердің алдын
алу үшін су ағынын рН=3,0-7,5 мөлшеріндегі күкірт қышқылымен дозировка
жасау қарастырылған. Араластырғыш камераның қызметін атқаратын сүзгілер 2
реагенттердің ағында біркелкі тарауын қамтамасыз етіп, өлшемі 5 микрон
болатын төгінді су құрамындағы қалқымалы заттарды тазартуға арналған[3].
Химиялық, электрохимиялық және физико-химиялық әдістер.
Өнеркәсіптік ағынды сулардағы ластағыш коллойдтарды және еріген
заттардан тазарту үшін қолданылады. Ол үшін ластану сипаттамасына
байланысты суға арнайы реагенттер енгізіледі, ауа немесе буды өткізеді,
электролиз және ион алмасу мәдделерін пайдаланады.
Биологиялық тазарту әдісі кейбір микроорганизмдердің өзінің өркендеуі
үшін ағынды суларда коллоидальды немесе ерітілген түрінде болатын
органикалық заттарды пайдалана алатын мүмкіншілігіне негізделген[3]. Бұл
әдісті, ағынды сулар минералдық және ерімейтін органикалық заттардан
тазартылғаннан кейін ғана қолданады. Ол органикалық ластану заттарынан
толық тазарта алады (2.8-сурет).
Биохимиялық тазартуды табиғи жағдайларда – суару танаптарында, сүзілу
танаптарында (2.9-сурет), немесе биологиялық тоғандарда, ал жасанды
жағдайларда – биологиялық сүзгі және аэротенктерде жүргізеді.
Суларды тыңайтқыштармен және пестициттермен ластанудан сақтау.
Минералдық тыңайтқыштарды дұрыс пайдаланатын болса, онда олар табиғатты
қорғаудың тиімді түрі. Себебі оларды пайдаланғанда, топырақтың құрылымы
жақсарады, оның сумен және желмен шайылу орнықтылығын күшейтеді[7,..].
Тыңайтқыштардың су көзіне түспеуінің алдын алу үшін: тыңайтқыштарды
беру мөлшерінің өсімдіктердің қажеттігіне сәйкестігін сақтауы, жердің
биохимиялық ерекшеліктеріне сәйкес тыңайтқыштарды берудің ең тиімді
мерзімдерін анықтау; вегетациялық кезеңде тыңайтқыштарды бөлшектеп беру
(әсіресе механикалық құрылымы жеңіл топырақта); тыңайтқыштарды суарылатын
сумен бірге беру, олардың мөлшерін азайтады (мысалы, жаңбырлату кезінде
сумен беру, кәдуілгі мөлшерін екі есе азайтады);
тыңайтқыштарды топтастыру үлгіде пайдалану, топыраққа сіңімсіз заттардың
енуін төмендетеді; жай әсер ететін сыртқы қабаты қорғалған азоттық
тыңайтқыштардың түйірленген түрін немесе шайылуға төзімді және пайдалы әсер
коэффиценті жоғары, нәрлі қоректерін топыраққа бірте-бірте беретін
қоюланған несеп түрінде еретін тыңайтқыштарды қолдану;
топырақ бактерияларының әрекетін төмендететін, азот аммониін тез еритін
түрге көшіретін нитрофикация ингибиторларын пайдалану; тыңайтқыштардың ашық
сақталынуын жою.
Пестицидтердің су денелеріне түсуін шектеу үшін төмендегідей шараларды
қарастырады:
Қолдану жүйелерін жетілдіру. Ең алдымен олардың тұрақты түрдегі дәрі –
дәрмектерін (препарат) пайдалануды қысқарту; пестицидтерді зиянкестер өте
көп таралғанда пайдалану;
Пестицидтер қоршаған ортаға көп таралмауы үшін, оларды жолақты, ошақты
немесе тегіс қоланудың орнына шеткілік (краевую) түрде өңдеу.
Сурет 2.8 - Ағынды суларды биологиялық тазарту станцияларының тәсімі:
1 – тор-шілтер; 2 – құмұстағыш; 3 – тұндырғыштар; 4 – аэротенктер; 5 –
екіншілік тұндырғыштар; 6 – қалдықты қыздырып кептіру; 7 – вакуум сүзгі; 8
– метантенктер; 9 – машина залы; 10 – хлорлайтын орын; 11 – байланысқан
резервуар; 12 – уатқыш; 13 – құмдық алаңдар; 14 – ауа өткізгіш; 15 – кепкен
тұнбаны тасымалдау.
Сурет 2.9 - Табиғи жағдайларда ағынды суларды биологиялық тазарту
станциясының тәсімі:
1 – тор-шілтер; 2- құмұстағыш; 3- екі қабатты тұндырғыштар; 4- суару
танабы немесе сүзілу танабы; 5- құмдық алаңдар.
Мұндай өңдеу кезінде өндірістік тиімділігі сақтала отырып
пестицидтердің шығыны бірнеше есе рет қысқарады, себебі зиянкестердің
табиғи жаулары сақталады (энтомофага және т.б);
Пестицидтердің орнына биологиялық қорғану әдістерін кең қолдану;
Уландырғыштығы өте төмен, суда өте тез еритін (еру жылдамдығы жоғары)
және тасымалдану мүмкіншілігі өте төмен пестицидтердің қауіпсіздеу түрін
табу (жасау). Соңғы талапқа пестицидтердің түйірленген түрі сәйкес келеді;
Суарылатын жерлерді авиациямен химиялық өңдеуде тиым салу.
Тыңайтқыштарды пайдаланудың негізгі әдісі өте кішкене көлемді бүрку болып
табылады.
Тыңайтқыштар мен пестициттердің ашық суаттарға түсуін жоюдың жалпы
шарасына жағамаңылық суқорғау аймақтарын қалыптастыруды орман және
сутехника мелиорациясымен және агротехникалық шаралармен біріктіріп жүргізу
болып табылады[1, 10, 35].
Орман мелиорациясына өзен алқабының жоғарғы және орта бөліктерінде
қорғау жолақтарын жасау, яғни соның арқасында беткі ағу мен сумен шайылу
ғамалиясы баяулайды. Орман жолақтары мен оның саны климаттың,
топографиялық, гидрологиялық және геологиялық жағдайларына байланысты
анықталады.
Агротехникалық шаралар ауыл шаруашылық жұмыстарының дұрыс жүргізілуін
сақтаумен сабақтасқан. Шайылуы мүмкін беткейлерде жыртуды көлденең жүргізу,
соңынан тамыр жүйесі күшті дамитын өсімдіктерді өсіру. Жағамалық су қорғау
аймақтарындағы беткейлер ауыл шаруашылық пайдаланудан шығарылуы тиіс және
шалғындануы керек. Еңістігі жоғары беткейлерде малды жаюға тиым
салынады[10, 25, 27].
Су техникалық мелиорация. Негізінен топырақтан нәрлі заттардың
шайылуына кедергі болатын жер – топырақта қолайлы су – ауа әлпісін
қалыптастырумен сипатталады. Суару кезінде тыңайтқыштардың шайылуын немесе
жер асты суларының көтерілуі мен тұздануына алып келетін үлкен суару
мөлшерін беруді жою керек[8, 10, 35, 38].
Мелиорациялық шараларға орлардың, көшкіндердің және жағалардың
опырылуына жол бермеу шаралары да жатады. Еңістігі үлкен беткейлерді
сатыландыру, құламаларды бекіту, арнайы каналдар мен қашыртқылар салу.
Кешенді мелиоративтік шараларды ұйымдастырылған түрде жүргізу табиғи
сулардың ластануын едәуір төмендетеді[10, 13, 14, 30, 20, 35].
Мал шарушылық кешендерінің ағынды суларын пайдалану. Мал шаруашылығы
кешендерінің ағынды суларының су көздеріне әсерлерімен күресу соңғы уақытта
дейін шешілмей келе жатқан міндет болып отыр. Себептеріне: олардың көлемі
өте көп, өңделуі мен тасымалдануы күрделі және көң қоймалары мен садыра
жинағыштарда санитарлық жағдайларды қамтамасыз етудің қиыншылықтары жатады.
Бірақ та Белгоград облысының Россия колхозында (100-ден аса мал
шаруашылық кешені бар, оның ішіндегі ең қуаттысы 216 мың басқа арналған
Губкин шошқа фермасы) бұл мәселеде едәуір жетістікке жетті. Онда мал
шаруашылық ағын суларды дайындау және оны қолданудың мынадай технологиясы
қолданылған. Садыра қырғыш транспортерімен, сумен шаю немесе сумен ағызу
көмегімен садыра жинағышқа бағытталады. Ал одан сорап көмегімен немесе
науалармен өзіндік ағуы нәтижесінде тұндырылғыштарға (көлемі 4...6 айлық
жиналуға есептелген) жіберіледі. Ол жерде санитарлы-ветеринарлық талаптарға
сәйкес жарты жылдай сақталады. Сондай уақыт ішінде садыра: қатты тұндырылма
(қалдық) және біразырақ мөлдірленген болып екіге бөлінеді. Біразырақ
мөлдірленген бөлігі шандор құрылғысы арқылы резервуарға түседі, ал одан
тәуліктік реттеу алабына, ал ол жерде таза сумен және қант зауытының ағынды
суларымен араластырылады. Алынған қоспаны жаңбырлатқыш машиналармен (ДДН
70, ДДН 100, және Волжанка) жем-шөптік дақылдарды суару үшін жабық суару
торына жіберіледі[Шабонов].
Суарылатын бөлімшелерде көп жылдық шөптің өнімділігі 50-60т (көк
массасы).
Кемшілігі, көп жерді алатындығы және құрылыстардан сүзілуіне қарсы
қорғауды сенімді қамтамасыз етудің күрделілігі; қатты бөлігін салу мен
танаптарға жеткізу қиыншылығы, себебі оның ылғалдылығы 80% жоғары болып
қалуы.
Ғалымдар садыраны екіге бөлудің тиімді жолын, центрифуганың көмегімен
қатты және сұйыққа бөлудің механикалық әдісін ұсынды. Нәтижесінде ағынды
сулардың мөлдірленуін тездетеді, көң қоймаларының аумағын және олардың салу
шығындарын төмендетеді. Қатты бөлігінің (қалдық) ылғалдылығы 65-70% дейін
төмендейді. Мұндай технология Валуй кешенінде қолданылған; тәулігіне
центрифуга арқылы 800-1000 м3 садыра өтеді. Қатты бөлігі компосқа
айналдырылады, сонан кейін танаптарға тасылады.
Суды көк-жасыл балдырлардың ластануынан қорғау. Пайдаланатын
суқоймалардың көк-жасыл балдырлардың жаппай өркендеуімен күресу шараларына
мыналарды жатқызуға болады: топырақтың шайылуы және ағынды сулардың
арқасында суқоймаларына қосымша нәр қорларының келуін күрт төмендету; су
өсімдіктері массаларын алу, ал соңынан оларды әр қилы шаруашылық
мақсаттарға пайдалану; жергілікті, ең бірінші су қоймаларының жұқпа
ошақтарында биогендік бөлшектер мен органикалық заттар едәуір жиналатын
тұнбаларды алу және оларды топырақтың құрамын жақсарту үшін органикалық
тыңайтқыштар мақсатында пайдалану; қосымша аэрациялау арқылы судың түптік
қабаттарының оттек деңгейін жоғарылату.
Бұл шаралар тек қана судың сапасын жақсарту мәселелерімен бірге тамаша
органикалық тыңайтқыштар алу мүмкіншіліктерін шешеді. Сонымен қатар
өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығын өсімдік массаларының биохимиялық құрамы
қосымша шикізатпен қамтамасыз етеді. Оларды негізгі биохимиялық құрамы
жөнінен өсімдік шикізатының бағалы түріне жатқызуға болады[Шаб,..].
Көк-жасыл балдырлар тыңайтқыш ретінде көңмен пара-пар, ал кейбір
кездерде оладан асып түседі. Бұл тәсілдің мүмкін және арзан әдісі көк-жасыл
балдырларды судан бөлмей-ақ сораптардың көмегімен жинау. Егерде оны
танаптарға бірден бере алмайтын болса, олар құмдақ бөлімшелердегі
тұндырғыштарда жинайды. Кольматациядан кейін оларда жабайы өсімдіктер өсіп
кетеді де, жел шайылуынан қорғайды.
Көк-жасыл балдырларды пайдаланудың тағы бір мысалы – оларды техникалық
шикізат ретінде ашыту өнеркәсібінде қолдану. 1кг кепкен денеден шығатын
пайдалы ашыту өнімдері, г этил спирті – 25-120, бутил спирті – 200-500,
ацетон – 6-40.
Көк-жасыл балдырларда азот құрамды заттардың, ең бірінші кезекте белок
пен амино қышқылдары көп мөлшерде болатындығынан, оларды жем-шөп мақсатында
және амино қышқылдарын алу үшін шикізат ретінде пайдалану. Көк–жасыл
балдырларды арнайы өңдегеннен кейін (кептіру, қайнату, жуу) құстардың жем-
шөп рационын ауыстыру мақсатында (50%-ға) пайдалануға болады. Бұл балдырлар
витаминдерге және микроэлеметтерге бай.
Көк-жасыл балдырлардан әрі қымбат химиялық заттарды (герариол, әрқилы
антибиотиктер, ферродоксин, нуклейн қышқылы, бірқатар ферменттер және көп
мөлшерде хлорофилл) бөліп алудың фармацевт пен парфюмер өнеркәсіптері үшін
болашағы зор.
Суларды басқа көздерден ластанудың алдын алу шаралары. Атом мен жылу
электр станциялары салқындату мақсатында табиғи су көздерін пайдаланбауы
судың жылылық ластануын азайтады. Ол станциялар өздерінің салқындатқыш
тоғанын, шашырату алқаптарын, қуатты градирнияларын салып алулары қажет. Ол
ғимараттарда су шашыратылу негізінде салқындатылады. Климаты салқындау
аудандарда салқындатқыш – тоғандарды балық өсіруге пайдалану тиімді.
Суды ластамау үшін су көліктері өзінің қалдықтарын арнайы жағалық
немесе жүзетін қабылдау бекеттеріне өңдеу үшін тапсырулары керек. Теңіз
суларын мұнай өнімдерімен ластамау мақсатында ТМД елдерінде корпусы екі
қабатты экологиялық таза танкерлер жасала бастады. Сыртқы қабаты ақауланған
жағдайда мұнай ішкі қабаттан теңізге төгілмейді.
Су көздерінің атмосфера арқылы ластанбауы үшін газ, күл және
шаңұстағыш қондырғылар мен қалдықтарды рекуперация жасайтын әрқилы
қондырғылар қызмет істеуі керек.
Жалпы алғанда ағынды суларды тазалаудың өте жетілдірілген әдістерінің
өзі су шаруашылық мәселелерді түгелдей шешпейді. Себебі ағынды суларды
тазарту, табиғи су көздерінің ластанбауын біраз мерзімге ұзартады;
ластанбауды түгелдей тоқтата алмайды. Егерде кейбір су шаруашылық
аудандардағы су қорлары түгелдей дерлік пайдаланылатынын еске алатын
болсақ, онда ағынды суларды тазалаудың толық ережесін сақтағанның өзінде су
көздері ластанады[1, 10, 25, 32, 36, 37, 53, 54]. Сондықтан таза су
мәселелерін, тек қана сумен қамтамасыз етудің тұйықталған жүйесіне көшу
арқылы ғана шешуге болады. Ол жүйелердегі тазарту ғимараттары суды табиғи
су көздеріне тастауға дайын емес, керісінше өнеркәсіптік жүйеде көпқайтара
пайдалану мақсатына дайындау үшін қызмет атқарулары керек. 1.5-кестеде
табиғи су көздерінің ластанудан қорғаудың негізгі бағыттары келтірілген.
2.2 кесте - Жер үсті және жер асты суларын ластанудан және сарқылудан
қорғау (Пособие, 1988ж бойынша түзелген) [1,..]
Мекемелер, ғимараттар мен құрылыстарды жобалаудың барлық кезеңдерінде міндетті түрде
Қорүнемдегіш Су Ағынды суларды Қазіргі Су алу құрылыстраы менСу қорғау Мелиорацияда
техникаларды, ресурстарытазарту кезеңдегі су қоймаларының ғимараттарынсуды ғылыми
тиімділігі жоғары н экономдымәселелерінде жерүсті және экологиялық қауіпсіз және су тұрғыдан
өндіріс және отанымыздағы жерасты пайдалануын қамтамасызшаруашылығыннегізделген
ғамалияларын, тиімді және шет суларын ету үшін тазаланбаған ың басқа тиімді
қалдықсыз және аз пайдалану елдердегі өндірістік немесе толық дене-лерін пайдалану
қалдықты алдыңғы қатарлы қалдықтардың тазаланбаған ағынды салуға жерді
технологиялық тәжірибелерді ластануынан сулардың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
МИНИСТІРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Орман, жер және су ресурстары факультеті
Ғылымхан Маншук
ҚАСКЕЛЕҢ ӨЗЕНІ РЕСУРСТАРЫНЫҢ СУ САПАСЫН ЖАҚСАРТУДЫҢ ЭКОЛОГИЯЛЫҚ –
ЭКОНОМИКАЛЫҚ ТИІМДІЛІГІ
6М080500 Су ресурстары және суды пайдалану
мамандығы бойынша ауылшаруашылығы магистрі академиялық дәрежесін алуға
ұсынылған диссертация
Ғылыми жетекшісі т.ғ.д.,
профессор Зәуірбек Ә.К
Ресми оппоненті т.ғд., профессор
Касымбеков Ж.Х
Алматы 2012
МАЗМҰНЫ
АНЫҚТАМАЛАР 1
КІРІСПЕ 3
1 ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР 5
1.1 Ауданның физика – географиялық сипаттамасы 5
1.2 Ауданның климаттық жағдайы 5
1.3 Инженерлік – геологиялық сипаттамасы 7
1.4 Қаскелең өзенінің гидрологиялық сипаттамасы 7
1.5 Қаскелең өзенінің қазіргі жағдайы 9
2 ӨЗЕН СУЛАРЫН ТАЗАРТУ ӘДІСТЕРІ 12
2.1 Табиғи сулардың өзіндік тазартылуы және оларды қарқындату 12
2.2 Өзен суларының ластану түрлері 12
2.3 Төгінді суларды механикалық тазарту әдісі 13
2.4 Төгінді суды механикалық тазартуға арналған ғимараттар 15
2.4.1Септиктар 16
2.4.2Гидроциклондар 17
2.5 Төгінді суды физика – химиялық тазарту әдістері 18
2.5.1Кері осмос тәсілімен төгінді суды тазарту сұлбасы 20
2.6 Су ресурстарының сарқылуы.Су ресурстарын сарқылудан қорғау 28
3 ҚАСКЕЛЕҢ ӨЗЕНІНІҢ СУ ӨТІМДЕРІНІҢ ЕСЕПТІК ҚАМТАМАСЫЗДАНДЫРЫЛҒАН 35
МӨЛШЕРІН АНЫҚТАУ
3.1 Есептік қамтамасыздандырылған ағу мөлшері 35
3.2 Есептік гидрологиялық сипаттамаларды анықтау 36
3.2.1Қаскелең өзенінің жылдық су өтімдерінің есептік 42
қамтамасыздандырылған мөлшерін момент әдісімен анықтау
3.3 Қаскелең өзені ағуының жыл ішінде таралуы (бөлінуі) 52
3.3.1Гидрологиялық маусымдарды бөлу 52
3.3.2Нақты жыл гидрографиясы 53
4 ҰСЫНЫЛҒАН ТЕХНОЛОГИЯ МЕН ТАЗАРТУДЫҢ ТИІМДІЛІГІ 60
4.1 Ұсынылған технология (тазарту әдісі) 60
4.2 Ұсынылған тазарту әдісінің тиімділігі 65
4.3 Су қорғау шараларының экономикалық тиімділігі 66
ҚОРЫТЫНДЫ 74
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 75
РЕФЕРАТ 80
АНЫҚТАМАЛАР
Судың өтімі – өзеннің көлденең қимасынан бір секундта ағып өткен судың
көлемі.
Ағудың көлемі – өзеннің көлденең қимасынан белгілі бір уақытта ағып
өткен судың мөлшері.
Ағудың модулі – өзеннің су жинайтын ауданының бірлігінен бір секундта
ағып өткен судың көлемі.
Ағудың қабаты – егерде өзеннің бір жылдағы су көлемін оның су жинайтын
ауданына жайсақ, жайылған судың қалыңдығы ағудың қабаты деп аталады.
Механикалық тазалау әдіс – механикалық тазалауда төгінді сулардан
ерімеген және каллоидты бөлшектер түрінде кездесетін ластағыштарды жояды.
Биологиялық тазалау әдіс – биологиялық тазалауда төгінді судан
механикалық тазалаудан қалған майда тасынды заттар мен еріген және
каллоидты заттардың негізгі бөлігі жойылады.
Коагуляция – төгінді сулардағы ұсақ дисперсті және коллоидты
бөлшектерді жою үшін қолданылатын әдіс.
Торлар – торларды төгінді су құрамындағы ірі ластарды ұстау үшін
қолданады.
Септиктар – септиктарды жерасты сүзгі алаңына түскен төгінді суды
механикалық тазартуда қолданады.
Гидроциклондар – төгінді судағы қалқымалы заттардан механикалық
тазарту үшін гидроциклондар қолданылады.
Биологиялық тазарту әдіс – биологиялық тазарту әдісте төгінді су
құрамында механикалық тазартудан кейін қалған ұсақ қалқымалы бөлшектерден,
еріген және коллоидты органикалық заттардан тазартады.
Биохимиялық тазарту - аэробты және анаэробты биохимиялық тазарту дан
тұрады. Аэробты биохимиялық тазарту - өндірістік және тұрмыстық
пайдаланылған сулардың микроорганизмдер әсерінен тотығуы нәтижесінде
(оттегінің қатысуымен ) органикалық заттарын минералдау.
Гидрограф –Су шығынының жылдық немесе маусымдық өзгеру графигі.
Төгінді сулар - бұл өнеркәсіпте және тұрмыста пайдаланғаннан шыққан
сулар. Төгінді суларға сондай-ақ ғимараттар салынған территориядағы
жаңбыр, нөсер сулары да жатады.
Физико-химиялық тазарту әдіс– бұл әдістерге радиациялық, ион алмасу,
тотығу- тотықсыздану және т.б. әдістер жатады. Радиациялық тазартуда
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.
Химиялык (реагентті) тазарту – бейтараптаудан (нейтрализация) және
тотығу-тотықсызданудан тұрады. Бейтараптау - сілтілердің әсерімен
ерітіндінің қышқылдық қасиетін жоюға, ал қышқылдармен ерітіндінің сілтілік
қасиетін жоюға алып келетін химиялық реакция.
Суды тұтыну тәртібі – санитарлы – техникалық жабдықтардың
қызметі мен түріне, өнеркәсіп үйлерде өндіріс процессін ұйымдастыруына,
қоғамды үйлерде жұмыс кестесіне, ал тұрғын үйлерде халықтың жұмыс істеу
тәртібіне, абаттандырылу дәрежесіне, ауа райының жағдайына, мәдениет және
санитарлық дағдыларына байланысты суды тұтынуы.
Тазарту ғимараты - әр түрлі жағдайлардағы лас суды ретімен тазартып
шығаратын қондырғылар кешені.
Өндірістік төгінді сулар – технологиялық процесте пайдаланылған сулар.
Олар екі негізгі категориядан тұрады: ластанған және ластанбаған. Ластанған
төгінді сулар минералды, органикалық, бактериялық, биологиялық қоспалардан
тұрады.
Тұрмыстық төгінді сулар – бұл өндірістік және өндірістік емес
ғимараттардың санитарлы желілерінен және душ қондырғыларынан шығатын сулар.
Атмосфералық төгінді сулар – жаңбыр және қар сулары. Атмосфералық
жауын-шашын құрамында 100 мгл қоспалар бар.
КІРІСПЕ
Зерттеудің өзектілігі. Қаскелең өзенінің су ресурстарының сапасы ШРК 2 – 3
есе асады. Сондықтан судың сапасын жақсарту өзекті болып табылады. Жалпы
планетарлық деңгейде су сарқылмайтын ресурстарға жатады. Өйткені оның жалпы
планетадағы мөлшері мұхит, атмосфера және құрылықта үнемі жүріп отыратын су
айналымы нәтижесінде толықтырылып отырады. Су планетамыздың 70,8% бөлігін
алып жатыр. Бүкіл су қорының 97% Әлемдік мұхиттың үлесіне тиеді. Тұщы
сулардың көпшілігі (70%) қар және мұздықтар түрінде. Жер асты сулардың
еншісіне тұщы су қорларының 23% тиеді. Қазақстанның жер беті су
ресурстарының орташа жылдық мөлшері 100,5 км3-ті құрайды. Осы су
ресурстарының 56,5 км3 ғана республикамыздың шекарасында қалыптасады. Ал
қалған 44,0 км3 көршілес елдерден келеді: Қытайдан – 18,9 км3, Өзбекстаннан
– 14,6 км3, Қырғызстаннан – 3,0 км3, ал қалған 7,5 км3 Ресейден келеді.
Сумен қамтамасыз ету бойынша Қазақстан ТМД елдері арасында ең соңғы орынды
алады. Жылына сумен қамтамасыз ету 1 км2-қа 37 мың м3 және 1 адамға 6,0 мың
м3 тең.
Қазіргі таңда су ресурстарын тау-кен өндірісі, металлургиялық және
химиялық өнеркәсіп сонымен қатар қалалардың коммуналдық қызметі қарқынды
түрде ластап, экологияға үлкен қауіп төндіруде. Қатты ластанған су көздері
Ертіс, Нұра, Сырдария және Іле өзендері мен Балқаш көлі болып табылады.
Қазіргі кезде ауызсудың негізгі көзі жер асты сулары да ластануда.
Қазіргі таңда тұщы сулардың әртүрлі ластаушылармен: пестицидтермен
және химикаттармен, мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластануы негізгі
мәселелердің бірі болып отыр. Өнеркәсіпті елдерде су айдындары мен су
қоймаларының ластануы күннен-күнге артуда. Мұхиттардың мұнай және мұнай
өнімдерімен ластануы бүкіл дүние жүзінде мұнай өнімдерін көптеп қолдануға
байланысты болып отыр. Осының әсерінен теңіз шельфтерінде мұнай өндіру,
танкерлік флот дамуда. Мұнай өндіру және оны тасымалдау кезінде, құбырларда
жиі авариялар болып нәтижесінде мұхит бетінде мұнайлы дақтар жүздеген,
мындаған километр жерді ластайды. Су ресурстарына және ондағы тіршілік
иелеріне теріс әсер ететін заттардың бірі, өнеркәсіп орындарынан бөлінетін
улы органикалық заттар. Мұндай улы заттар өнеркәсіп орындарында,
транспортта, коммуналдық-тұрмыстық шаруашылықта кеңінен қолданылуда. Ағын
сулардағы бұл заттардың мөлшері әдетте 5-15 мгл-ді құрайды. Ал осы
заттардың шекті мөлшері бар болғаны 0,1 мгл-ді құрайды.
Басқа ластаушылардан: металдарды (сынап, қорғасын, мыс, марганец, қалайы,
мырыш, хром), радиоактивті элементтерді, ауыл шаруашылығы егіс алқаптарынан
және мал шаруашылығы фермаларынан түсетін улы химикаттарды атауға болады.
Металдардың ішінен су қоры үшін ең қауіптісі сынап, қорғасын және олардың
қосылыстары.
Су қорларының ластануының бір түрі - жылулы ластану. Өнеркәсіп орындары,
электр станциялары су айдынына жылы суларды жиі төгеді. Бұл өз кезегінде су
температурасының көтерілуіне алып келеді. Судың температурасы көтерілгенде
онда оттегі мөлшері азайып, судағы лас қосылыстардың улылығы арта түседі де
биологиялық тепе-теңділік бұзылады. Лас суда температураның көтерілуімен
ауру қоздырғыш микроорганизмдер мен вирустар жылдам көбейе бастайды.
Қаскелең өзені Іле бассейніндегі салалардың үлкені болып табылады. Осы
өзен 3600-3800 м биіктіктен, яғни Іле – Алатауы жотасының солтүстік
баурайынан бастау алып, Қапшағай су қоймасына құяды.. Өзеннің ұзындығы 177
км, су жинау ауданы 3620 км2. Өзен ағыны көктемгі-жазғы уақыттарда қар мен
мұздықтардың еруінен қалыптасса, күзгі-қысқы уақыттары жер асты суымен
қалыптасады. Кез-келген уақытта нөсер жауыннан кейін судың көбеюі жиі
байқалады.
Қаскелең өзеніндегі жобаланып отырған құрылыстың орналасу биіктігі 600-
800 м. су жинау ауданы 369 км2, ағынның қабаты 660 мм. көп жылдық ағу
нормасы 4,01 м3с.
Өзеннің еңістігі жоғарғы бьефте 0,0032...0,0293 шамасында, ал төменгі
бьефте 0,0024...0,01 шамасында ауытқиды. Жоғарғы бьефте орташа еңістігі
0,01148, ал төменгі бьефте 0,007929 құрайды. Құрылыс болатын жердің орташа
еңістігі 0,0067 құрайды.
Жазғы мезгілде ең аз су өтімі 1,90 м3с, ал қысқы мезгілде 1,19 м3с
құрайды [23]. Қаскелең өзенінің су деңгейінің сипаты 1.8 кестеде
келтірілген.
Зерттеліп отырған Қаскелең өзенін басты ластаушы көздері: нитратпен (1,8
РШК), фенолмен (2 РШК), пестицидпен (0,6 РШК), әртүрлі бактериялармен
(7,574 млн. кл.мл), органикалық заттар, азықтықтар, ауылшаруашылық
өнімдер, тұрмыстық қалдықтар жəне де автокөліктен шығатын шаң-тозаң мен
мұнай өнімдері.
1991 жылғы орташа ағу мөлшері 2,68м3с, ал есептік 95% - ық
қамтамасыздалған ағу мөлшерін 2,32м3с. Яғни, 1991 жыл 95% - ық
қамтамасыздалған нақты жыл болды.
Су ресурстарын пайдалану және оларды қорғаудағы заңды құжаттардың бірі-
ол 1993 жылдың 31 наурызында қабылданған Су кодексі. Мұндағы көрсетілген
Қазақстан Республикасындағы су заңдарының міндеттері- халықтың, экономика
салаларының суды ұтымды пайдалануын қамтамасыз ету, су ресурстарын
ластанудан, былғану мен сарқылудан қорғау, судың зиянды ықпалын болдырмау
және оны жою мақсатында су қатынастарын реттеп отыру, су қатынастары
саласындағы заңдылықты нығайту болып табылады[1].
Жаңалығы. Су сапасын жақсартудың жаңа технологиялық сұлбасы құрылды.
Зерттеудің мақсаты және негізгі міндеттері. Қаскелең өзені су
ресурстары сапасын жақсарту әдістерін зерттеу және су тазартудың жаңа
технологиясын жасалды.
Күтілетін нәтижелер. Өзен су ресурстарын жаңа технологиясы және оның
экологиялық – экономикалық тиімділігі.
1. ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР
1. Ауданның физика – географиялық сипаттамасы
Шаруашылықтардың оңтүстік – батыс аумақтары бөлігінде Жоңғар Алатауы
жоталары орналасқан, сол жерден Қаскелең өзені бастау алады.
Таулы аймақтың көпшік ауданын тастақты, қиыршық тасты, өсімдік
жамылғысы жоқ бөлік алып жатыр. Осы аймақтың төменгі бөлігінде бетегелі -
жусанды жайылымдар орналасқан, мұнда көктемде, жазда және күзде мал
жайылады. Аймақтың жазықтық бөлігінің рельефі салыстырмалы тынық рельефпен
сипатталады.
Оңтүстігінде осы Қаскелең өзені бастау алатын Іле-Алатауы жотасы
орналасқан. Таулы жағы тасты болып келеді. Одан төменіректе көктемде, жазда
және күзде мал жайылатын жайылымдық болса, ал одан төмен рельефі теп –
тегіс болып келеді.
2. Ауданның климаттық жағдайы
Қаскелең өзені рельефін үшке бөліп қарастыруға болады. Олар: таулы, тау
алдындағы және жазықтықтар. Рельефіне байланысты климатыда өзгеріп отырады.
Таулы аудандары мәңгілік қар мен мұздықтар жамылған суық болып келеді.
Ал тау алдындағы аудандар қысы жылы, жазы ыстық қоңыржай климатты құрайды.
Ауа температурасы Тау алдындағы және жазық аудандарындағы орташа
жылдық температура солтүстіктен оңтүстікке қарай 50-тан 80-90С аралығында
өзгеріп отырады. Кей күндері ауа райы жазда +410 С-ге дейін көтерілсе, ал
қыста -410 С-ге дейін төмендейді. Қаскелең метеостанциясы бойынша айлық
және жылдық орташа ауа температурасы 1.1 кесте –де көрсетілген.
1. кесте – Айлық және жылдық орташа ауа температурасы (градуспен), °С
Айлар I II III IV V
Салқын Жылы Жылды
мезгілдемезгілде қ
(XI – (IV – X)
III)
Әр жылы жауын-шашын мөлшері орта есептен үлкен шамада ауытқып отырады.
Мысалы, Қаскелең ауылында бір жылдағы жауын-шашын мөлшері ең төменгі
көрсеткіш 69 мм болса, ал ең жоғарғы көрсеткіш 260 мм-ді құрайды.
Қар жамылғысы Таулы аудандарда қар жамылғысының қалыңдығы 50-60 см
болса, ал жазықтық жерлерде 10-20 см-ді құрайды. Солтүстігінде тұрақты қар
қараша айының аяғы, желтоқсан айының басында түссе, оңтүстігінде желтоқсан
айында түседі. Оңтүстігінде қар жамылғысы наурыз айының басында ерісе, ал
солтүстігінде осы айдың аяғында ериді. Қар жамылғысының қалыңдығы 1.3 кесте
–де келтірілген.
2. кесте – Қар жамылғысының қалыңдығы, (см) []
Айлар Қараша Желтоқсан Қаңтар Ақпан Наурыз
Он күндік 1 2
орташа жоғар. төмен. орташа
деңгейікүні деңгейікүні
1 2 3 4 5 6
Деңгейі: 105 34 72
орташа
165 16VII-59 56 6,7I, 129
жоғарғы 7-10II, 1959
25-31VII-55
73 22VII-68 29 14V-57, 39
төменгі 1,2IV-66 1968
Күні: орташа 14VII
ерте 9VI-57 6I-55
кеш 17VIII 30XII-55
1.9 және 1.10 кестелерде Қаскелең өзенінің суының деңгейі мен
максимальды су шығыны көрсетілген.
1.9 кесте – Көктемгі су тасу кезіндегі максималды су шығыны
Күні ТасқыЖоғарғы Тасқын Тасқын
н шығын, м3с кезіндегкезіндег
ұзақт і ағын і су
Байқау ығы, қабаты, ағыны,
жүргізілген тәу. мм жылдықты
жылдар қ %
Тасқынның басы
I II III
1 Қалқымалы заттар 750 0,75
2 ОБҚ5 4,85 3,0
3 ХПК 60,4 -
4 Азот аммоний 0,30 0,39
5 Азот нитрат 3,65 9,1
6 Азот нитрит 0,180 0,02
7 Жалпы фосфор 0,500 -
8 Фосфат 0,055 3,5
9 Фенол 0,060 0,001
10 Мұнай өнімдері 0,25 0,05
11 СПАВ 0,15 0,1
12 Фтор 2,05 0,75
13 Темір 0,18 0,1
14 Мыс 0,009 0,001
15 Цинк 0,038 0,01
Ji =
Мұндағы: Ji – ластану деңгейі;
– і ингредиентінің концентрациясы;
- і ингредиентінің рауалы шектеулі концентрациясы.
Онда қалқымалы заттар:
JОБҚ = = 16,16
2. ӨЗЕН СУЛАРЫН ТАЗАЛАУ ӘДІСТЕРІ
2.1 Табиғи сулардың өзіндік тазартылуы және оларды қарқындату
Судың өзіндік тазартылу мүмкіншілігі – оның ең маңызды қасиеттерінің
бірі. Өзіндік тазартылу ғамалиясы күн радиациясының микроорганизмдер мен су
өсімдіктерінің әртектілігіне және басқа жағдайларға байланысты өтеді. Олар
жазғы мезгілде өте қарқынды жүреді[2, 25 Шабонов,..].
Ластанған сулардың өзіндік тазартылуы олардың таза сумен көпеселенген
(1:7 – 1:12) араластырылғанда жүруі мүмкін.
Ағынсыз суаттардың және жер асты суларының өзіндік тазартылуы өте жай
болады. Мысалы, әлемдік мұхиттың толық тазартылуы 2600 жылда, ал жер асты
сулары 5000 жылда өтеді.
Судың өзіндік тазартылу ғамалиясының басты шарты оның оттекпен
қанығуы. Ерітілген оттектің әсерінен органикалық заттардың тотығуы және
олардың минералдық қалдық түрінде суаттардың түбіне шөгуі байқалады.
Су негізінен ауалық оттегімен қанығады. Ол ағысы жылдам өзендер мен
жел толқындары күшті суаттарда қарқынды қанығады. Оған күн радиациясының
әсерінен жүретін фотосинтез нәтижесінде суды оттекпен қанықтыратын жоғары
су өсімдіктерінің өмір тіршіліктері ықпал етеді.
Фотосинтезден басқа, су өсімдіктері ерітілген және дисперсия заттарын
сіңіру арқылы судың сапасын жақсартады. Сондықтан, олар ағынды суларды
биологиялық тазарту ғамалиясының маңызды мүшесі.Судың сапасына қолайлы әсер
ететін өсімдіктер қатарына: қамыс, қоға, кәдуілгі құрақ, қалқып тұратын
балдыр, батырылған мүйізжапырақ және балық оты жатады.
. 2.2 Өзен суларының ластану түрлері
.
. 2.1 кесте - Ластану түрлері (Балацкий, 1984)
Ластану Анықтамасы
1. Механикалық Қоршаған ортаға химикалық-физикалық салдары жоқ,
тек қана механикалық әсер ететін денелермен
ластануы (мыс, қоқым-соқым)
2. Химиялық Қоршаған ортаның химиялық қасиеттерінің өзгеруі
экожүйе мен техникалық құрылымдарға тегіс әсер
етеді
3. Физикалық Ортаның физикалық сипаттамалары:
температура-энергетикалық (жылулық немесе
термальдық), толқындық (жарықтылық, шуылдық,
электромагниттік), радиациялық (радиациялық немесе
радиоактивтілік) және т.б.
3.1.Жылулық Қоршаған ортаның температурасы негізінен
(термальдық) жылытылған ауаны, газды және суды өнеркәсіптердің
тастауына байланысты жоғарылауы; мүмкін ортаның
химиялық құрамының өзгеруіне байланысты екіншілік
нәтиже
3.2.Жарықтылық Жасанды жарық көздерінің әсеріне байланысты,
жердің (жергілікті) табиғи жарықталғандығының
өзгеруі
3.3.Шуылдық Шуыл қарқыны табиғи деңгейден жоғары болуы,
адамның шаршағыштығының жоғарылауы, ойлау
белсенділігінің төмендеуі, ал ол 95-100 ДБ жететін
болса, есіту қабілеті жоғалады
3.4.Электромагниттік Ортаның электромагниттік қасиеттерінің (электр
беріліс жүйесінен, радио мен теледидардан, кейбір
өнеркәсіп қондырғыларынан және т.б.) өзгеруі
3.5.Радиациялық Қоршаған ортада радиоактивті заттардың табиғи
деңгейінен асып кетуі
4. Биологиялық Экожүйеге және технологиялық құрылымдарға осы
құрылымдар мен қауымдастыққа жат өсімдіктер мен
жануарлардың енуі
4.1.Биотикалық Аймақта, әдетте адам көзқарасы тұрғысынан
қажетсіз, бұрын ол жерлерде байқалмаған белгілі
биогендік заттардың (бөліністер, өлі денелер,
т.б.) таралуы
4.2.Микробиологиялық а) адам шаруашылық әрекеттерді жүргізгеніне
байланысты өзгерген ортада немесе антропогендік
субстраттарда микроорганизмдердің жаппай көбеюі
нәтижесінде олардың керемет көп пайда болуы;
б) бұрын зиянсыз микроорганизмдер патогендік
қасиетке немесе қауымдастықтағы басқа
организмдерді жойып жіберу қасиетіне ие болуы.
Әдетте, механикалық тазартудан өткен суларды хлорлау арқылы
залалсыздандырады.
2.3 Төгінді суларды механикалық тазарту әдістері
Механикалық тазалауда төгінді сулардан ерімеген және каллоидты бөлшектер
түрінде кездесетін ластағыштарды жояды. Төгінді сулардағы қоқыстар
(қағаздар, сүйек-саяқтар, түрлі өндірістік қалдықтар) алдын ала торларда
ұсталып қалады. Минералды ластанулар (құм, шлак т.б.) құмұстағыштарда
шөгеді.
Аз көлемді төгінді суларды (25 м3тәу) тазалау үшін шірітетін
резервуарлар (септиктерді) пайдаланады, олардың құрамында горизонтальді
тұндырғыш болады, онда ұзақ уақыт барысында қалдықтар жиналып шіри
бастайды. Бұлардан басқа көлденең тұндырғыш (жоғарғы жағы) пен түскен
тұнбаларды ашытатын шіріту камераларының (төменгі жағы) комбинациясы болып
табылатын екіқабатты тұндырғыштар қолданылады. Көлденең, тік және радиалды
тұндырғыштардағы органикалық типті тұнбалар метантенк деп аталатын
құрылымдарда әрі қарай өңделеді. Септик, екіқабатты тұндырғыш,
метантенктегі тұнбалар ашытылғаннан кейін олар ашық арнайы балшық
алаңдарында немесе жасанды әдістермен-вакуум-фильтрация, термиялық құрғату
сияқты тәсілдермен құрғатылады. Суды бөліп алғаннан кейінгі тұнбаларды
тыңайтқыш ретінде пайдалануға болады.
Механикалық әдіс төгінді су құрамындағы ерімеген ластанулардың 60-80%
жоюға мүмкіндік береді. Төменде механикалық тазалау құрылымдарының схемасы
келтірілген[3].
Сурет 2.1 – Төгінді суларды механикалық тазалау құрылымдарының
схемасы
Екіқабатты тұндырғыштарды орташа және үлкен емес елді-мекендерде,
төгінді сулардың көлемі 10 мың м3тәу аспайтын жерлерде пайдаланған қолайлы
болады (2.1,а-сурет). Ал (2.1,б-сурет) схемадағы тазарту құрылымдары
төгінді судың көлемі 10 мың м3тәу жоғары болған кезде қолданылады.
2.4 Төгінді суды механикалық тазалауға арналған ғимараттар
Керегелерді төгінді су құрамындағы ірі ластарды (шүберектер, қағаз,
жеміс қалдықтары) ұстау үшін қолданады. Керегені төгінді суды тазарту
бекетіне әкелетін каналдағы судың қозғалыс жолына көлденең орнатады.
Керегемен ұсталынған ластардың мөлшері саңылауларының еніне байланысты.
Тік бұрышты өзекті кереге тастанды заттарды неғұрлым көп ұстайды және
саңылаулар енін тазарту ғимараттарына дейін 16 мм деп қабылданады.
Ұсталынған ластардың мөлшері қолмен тазалау кезінде 5—4 л құраса,ал
механикалық тазарту кезінде жылына бір адамға 6—5 л болады. Керегенің
есебі төгінді судың шығынына байланысты оның өлшемін (ені, саңылаулар
саны, тірі қима алаңы) және кереге арқылы жылжыған сұйықтықтың арын
жоғалуын анықтауға негізделген. Керегенің саңылауларынан өтетін су
жылдамдығы 0,8 мсек аспауы керек , яғни ірі ластар бірге ағып кетпеуі
қажет. Егер керегедегі ластардың мөлшері 0,1 м3тәу асатын болса, онда
керегені үздіксз тазалап отыру қажет және ластарды механизациялы жолмен
жойылуын қарастыру қажет. Керегеден алынатын ластар ұсақтағышқа беріледі
және сол жерден төгінді ағынына жіберіледі.
Сурет 2.2 - Механизацияланған тазартушы кереге :
1—кереге; г—грабли; S —үздіксіз ; 4 —шынжыр транспортер; S — ось цепи
Бүгінде шет елдерде кең тараған кереге түрі - комминуторлар ұсталған
ластарды ұсақтап отырады.
Сурет 2.3 – Кереге
1. кереге; 2 – шексіз шынжыр; 3 грабли
2.4.1 Септиктар
Септиктарды жерасты сүзгі алаңына түскен төгінді суды механикалық
тазартуда қолданады[3].
Сурет 2.4 - Септик
а –бір камералы, б – екі камералы, 1 - негізі, 2 – темірбетонды айналым, 3
- жабынды, 4 – тазартқыш
Септиктің толық көлемін былай қабылдайды:
- тәулік бойынша төгінді судың шығыны 5 м3тәу дейін болғанда;
-5 м3тәу жоғары
Септиктардың көрсетілген есептік көлемін тазарту жағдайына тәуелсіз,
жылына бір рет қабылдайды. Төгінді судың орташа қыстық 10 °С тан жоғары ауа
температурасында немесе су әкетудің 150 лтәу жоғары нормасында бір
тұрғынға септиктің толық есептік көлемі 15-20% кемиді және төгінді судың
шығынына тәуелсіз қабылдайды:
- біркамералы септиктар – төгінді су шығыны 1 м3тәу дейін болғанда
-екікамердвлы - 10 дейін
және үш камералы - 10 м3тәу жоғары
Бірінші камераның көлемін қабылдағанда:
- екікамералы септиктарда - 0,75,
- үшкамералы септиктарда - 0,5 есептік көлем
Мұнымен қоса екінші және үшінші камералардың көлемін 0,25 есептік көлем
бойынша қабылдайды. Септиктан шыққан төгінді суды зарарсыздандыру
қажеттілігі туындағанда пландағы өлшемі 0,75х1 м болатын контактілі
камераны қарастырады.
2. Гидроциклондар
Төгінді судағы қалқымалы заттардан механикалық тазарту үшін
гидроциклондар қолданылады. Ашық гидроциклондар қалқымалы және
гидравликалық ірілігі 0,2 ммс болатын қатты дисперсті қоспаларды бөліп алу
үшін қолданылады. Арынды гидроциклондар минералдық қатты дисперстік
заттарды бөліп алу үшін қолданылады. Гидроциклонадарды төгінді суды
мөлдірлету процесінде, әк сүтімен байытуда, құмды мұнай өнімдерінен ,
органикалық заттардан шаюда кеңінен қолданылады. Төгінді суды мөлдірлету
кезінде өлшемі кіші аппараттар тазалаудың жоғары тиімділігін кһрсетеді.
Шығу тегі минералдық тұнбаны қоюландыруда үлкен диаметрлі (150мм жоғары)
гидроциклондар қолданылады[3,41].
Сурет 2.5 - Гидроциклондар
Төгінді суды тазалаудағы қажетті тиімділік пен тұнбалардың қоюлану
дәрежесіне байланысты арынды гидроциклондардағы төгінді суды өңдеу бір
немесе екі сатыда аппараттарды бірінен соң бірін біріктіру жолымен жүзеге
асады. Алғашқы сатыда қалқымалы заттардың ірі бөлшектері мен негізгі
массасын ұстауға өлшемі үлкен гидроциклондар қолданылады, яғни тазалаудың
келесі сатыларында кіші өлшемді гидроциклон қондырғыларының жұмысын
бұзбайтындай.
2.5 Төгінді суды физика- химиялық тазалау әдістері
Физика химиялық тазарту әдістеріне мыналарды жатқызуға болады:
экстракция, сорбция, кристаллизация, флотация, иондық алмасу, электролиз,
электродиализ,гидроэлекттриктіктік эффектілік әдісі[3]. Экстракция әдісі
кезінде төгінді сұйықтықты еріткішпен араластырады, яғни ластағыштың түріне
және қай еріткіште жақсы еритініне байланысты (мысалы, төгінді су
құрамындағы фенолды жою үшін бензолды құяды). Еріткішті төменнен жібереді,
өйткені еріткіштің меншікті салмағы төгінді су сұйықтығынан жеңіл
болғандықтан судың бетіне шығады. Жоғарыдан берілетін төгінді суды
жолында еріткішке араласады және оған ластаушы заттар беріледі. Тазартылған
су төменнен, ал ластанған су (экстрагент) — жоғарыдан әкетіледі. Сорбциялау
кезінде төгінді суды ластаушы заттарды қатты заттар денесіне сіңіреді
немесе белсенді дамыған жазықтық арқылы шөгеді. Сондай ақ үшінші
жағдайда (химсорбция) ластанған заттардың қатты заттар денесімен
химиялық өзара әрекеті жүреді. Өндірістік төгінді суды тазарту үшін көбіне
адсорбция әдісін қолданады. Ол үшін тазартылған төгінді сұйықтыққа
сорбент(қатты дене) қосып араластырады. Ластарды бойына сіңірген сорбентті
сүзгілеу немесе тұндыру арқылы бөліп алады. Сорбент ретінде зол, торф,
каолин, кокс, көмірді пайдалануға болады[8]. Эвапорация деп төгінді суды
ластайтын ұшқын заттарды су буымен шығаруды айтады және ол периодты түрде
жұмыс жасайтын аппараттарда немесе дистилляционды колонкаларда жүзеге
асады. Жылу алмастырғыштарда ысығаннан кейін , (мысалы құрамында фенол
бар), коллоннаға түседі және төгінді судың қозғалысына қарай қатты пар
шығарады. Ұшып жүретін төгінді су ластағыштары буға өтеді [41].
Сурет 2.6 - Төгінді суды физико - химиялық тазарту әдісі
а —үздіксіз экстракция; 6 — эвапорационды қондырғының сұлбасы; 1 —
тұндырғыш; 2 — смоло ажыратқыш; 3 — төгінді суды күкірт қышқылымен
қышқылдандырғыш аппарат; 4 — жылу алмастырғыш; 5—эвапорационды колонка;
6 — фенолды суды жинағыш; 7 — биологиялық тазарту аппараты; 8 және 9 —буды
жууға арналған скруббер; 10 және 11 — сілтіні қабылдағыш; 12 — өңделген
сілтіні жинағыш. Флотация кезінде дисперсті бөлшектердің ауа
көпіршіктерімен қалқу процесі жүзеге асады. Қатты заттар ауа
көпіршіктерімен үш фаза шегінде қатынасқа түседі: ауа бөлшегі, су бөлшегі,
су-ауа.
Кристаллизация кезінде өндірістік төгінді суларды кристал түріндегі
ластарды бөліп алу жүреді. Кристаллизация әдетте табиғи тоғандар мен
суаттарда булану арқылы жүзеге асады. Төгінді судан иондық алмасу кезінде
иониттердің көмегімен катиондар мен аниондар шығады. Электролиз және
электродиализ кезінде малекулалар ығысады, сондай ақ электродтарда
иондардың түзілуі жүреді. Жоғары кернеулі ток разрядынан туындайтын
электрогидравликалық күрделі малекулалық ластағыштарды ыдыратуға
қолданады. Химиялық тазалау әдісінің негізі жалпы төгінді су құрамындағы
ластағыштар мен реагенттер арасында химиялық реакциялар арқылы ластарды
бөліп алу. Мұндай реакцияларға қышқылдану және қалпына келтіру
реакцияларын жатқызуға болады, яғни нәтижесінде тұнбаға түскеннен кейін
газ түрінде бөліне алатын қабілеті бар реакция. Неғұрлым көп қолданылатыны
- нейтрализаци, кейде коагуляциямен де бірге. Коагуляциялау процесі
кезінде төгінді суға реагент беріледі, ал ол қарапайым тұндыру кезінде
шөкпейтін ұсақ қалқымалы заттарды бөліп шығарады. Реагентті (коагулянт)
әдетте төгінді суды тұндырғышқа жібермес бұрын қосады. Коагулянт ретінде
полиакриламид, темір купоросын FeS04, көмір қышқылды глиноземді Al2(S04)3
қолданады. Шахталардан, химиялық, машина жасау , металлургия, мұнай өңдеу
зауыттарынан шыққан өндірістік төгінді сулар құрамында үлкен мөлшердегі
сілті мен қышқыл кездеседі. Бұл сұйықтықты суаттарға тастау тек қана
негіздік және қышқылдық ластағыштардың pH концентрациясын рұқсат етілген
шекке дейін төмендеткенде мүмкін болады. Нейтралды реакция рН = 7,
қышқылдық рН 7 және негіздік рН 7 болғанда. Өндірстік төгінді суды
нейтрализация жасау кезінде қышқыл мен негіздің мөлшерін , және төгінді
суды тастайтын суаттар мен қалалық ағындардың негіздік резервін ескеру
қажет. Қышқылдық және негізді төгінді суды нейтрализациялауды келесідей
әдіспен жүзеге асыруға болады:
1) қышқылды және негізді төгінді суды канализациялық жүйеге жібермес бұрын
араластырып алу ;
2) төгінді суды реагентпен нейтрализацияға қажетті қатынаста араластыру;
3) төгінді суды нейтрализациялаушы материалдар арқылы сүзу;
4) қалалық төгінді су мен суаттардың белсенді реакциясын қолдану.
Сұйықтықтың нейтрализациясын сүзу жолымен жүзеге асырса, онда сүзуші
материал ретінде әк, мәрмәр, доломит қолданады. Әдетте бұл әдісті тұз
қышқылды, күкірт қышқылды, азот қышқылды суды нейтрализация жасау үшін
қолданады. Қышқылдық және негіздік құрамды төгінді суды араластыру үшін
ортақтатқыш – резервуарды қолданады. Ортақтатқыш ретінде төгінді суды
тәулік бойы ұстауға арналған тоғандарды пайдалануға болады. Суаттағы суға
органикалық емес қоспалар қалдығын тастау суаттардағы су сапасының
нашарлауына, тұздануына әкеледі, суаттардағы флора мен фаунаға жағымсыз
әсер етіп, ауру тудыруы мүмкін. Суға фосфор мен азот тұздарының түсуі
жасыл, көк балдырлардың қаптап өсуіне әкеп оғады. Осы қоспалардың құрамы
мен концентрациясына байланысты тазалаудың әр түрлі әдістерін қолданады.
1. Кері осмос тәсілімен төгінді суды тазарту сұлбасы
Тазарту түйіні
Төгінді су ірі дисперсті ластардан алдын – ала тазартылғаннан кейін
екі қабатты сүзгіге беріледі (1), ал ол жерде қатты қалқымалы коллоидты –
дисперсті заттардан тазартылады[3].
Сурет 2.7 - Суды кері осмос әдісімен өңдеу сұлбасы
Екі қабатты сүзгі (1) антрацитті және марганецті құммен толтырылған
тік цилиндрлі аппарат. Бастапқыда 0,6 Мпа қысымда таратушы құрылғы
арқылы сүзгінің жоғарғы бөлігіне беріледі, содан кейін антрацит қабаты
арқылы жоғарыдан төмен өткенде терең тазаланады және ылғалды құмнан тұратын
марганецті қабаттан да өтеді. Механикалық қоспалар сүзуші құрам арқылы
ұсталады, ал түссіздендірілген су аппараттың төменгі бөлігі, дренажды
коллекторлы жүйе арқылы шығады. Дренажды жүйе әр түрлі іріліктегі
қиыршықтасты қабатпен жабылған, ол ағынның неғұрлым біркелкі тарауына
әсерін тигізеді. Сүзуші материалдың ластану дәрежесіне байланысты
сүзгінің гидравликалық қарсылуы ұлғаяды және оның өнімділігі төмендейді.
Сол үшін бастапқы суды кері жуу 15 минут көлемінде жалғасады. Жуынды
су канализацияға тасталынады. Содан кейін 5 минут көлемінде судың
жұмыстық ағынымен сүзгінің кері жуылуы жүреді және екі қабатты сүзгіден
кейін (1) су алдын – ала тазартуға түседі (2). Бұл сүзгілерге дейін су
ағынына натрий метабисульфиті қосылады. Карбонатты шөгінділердің алдын
алу үшін су ағынын рН=3,0-7,5 мөлшеріндегі күкірт қышқылымен дозировка
жасау қарастырылған. Араластырғыш камераның қызметін атқаратын сүзгілер 2
реагенттердің ағында біркелкі тарауын қамтамасыз етіп, өлшемі 5 микрон
болатын төгінді су құрамындағы қалқымалы заттарды тазартуға арналған[3].
Химиялық, электрохимиялық және физико-химиялық әдістер.
Өнеркәсіптік ағынды сулардағы ластағыш коллойдтарды және еріген
заттардан тазарту үшін қолданылады. Ол үшін ластану сипаттамасына
байланысты суға арнайы реагенттер енгізіледі, ауа немесе буды өткізеді,
электролиз және ион алмасу мәдделерін пайдаланады.
Биологиялық тазарту әдісі кейбір микроорганизмдердің өзінің өркендеуі
үшін ағынды суларда коллоидальды немесе ерітілген түрінде болатын
органикалық заттарды пайдалана алатын мүмкіншілігіне негізделген[3]. Бұл
әдісті, ағынды сулар минералдық және ерімейтін органикалық заттардан
тазартылғаннан кейін ғана қолданады. Ол органикалық ластану заттарынан
толық тазарта алады (2.8-сурет).
Биохимиялық тазартуды табиғи жағдайларда – суару танаптарында, сүзілу
танаптарында (2.9-сурет), немесе биологиялық тоғандарда, ал жасанды
жағдайларда – биологиялық сүзгі және аэротенктерде жүргізеді.
Суларды тыңайтқыштармен және пестициттермен ластанудан сақтау.
Минералдық тыңайтқыштарды дұрыс пайдаланатын болса, онда олар табиғатты
қорғаудың тиімді түрі. Себебі оларды пайдаланғанда, топырақтың құрылымы
жақсарады, оның сумен және желмен шайылу орнықтылығын күшейтеді[7,..].
Тыңайтқыштардың су көзіне түспеуінің алдын алу үшін: тыңайтқыштарды
беру мөлшерінің өсімдіктердің қажеттігіне сәйкестігін сақтауы, жердің
биохимиялық ерекшеліктеріне сәйкес тыңайтқыштарды берудің ең тиімді
мерзімдерін анықтау; вегетациялық кезеңде тыңайтқыштарды бөлшектеп беру
(әсіресе механикалық құрылымы жеңіл топырақта); тыңайтқыштарды суарылатын
сумен бірге беру, олардың мөлшерін азайтады (мысалы, жаңбырлату кезінде
сумен беру, кәдуілгі мөлшерін екі есе азайтады);
тыңайтқыштарды топтастыру үлгіде пайдалану, топыраққа сіңімсіз заттардың
енуін төмендетеді; жай әсер ететін сыртқы қабаты қорғалған азоттық
тыңайтқыштардың түйірленген түрін немесе шайылуға төзімді және пайдалы әсер
коэффиценті жоғары, нәрлі қоректерін топыраққа бірте-бірте беретін
қоюланған несеп түрінде еретін тыңайтқыштарды қолдану;
топырақ бактерияларының әрекетін төмендететін, азот аммониін тез еритін
түрге көшіретін нитрофикация ингибиторларын пайдалану; тыңайтқыштардың ашық
сақталынуын жою.
Пестицидтердің су денелеріне түсуін шектеу үшін төмендегідей шараларды
қарастырады:
Қолдану жүйелерін жетілдіру. Ең алдымен олардың тұрақты түрдегі дәрі –
дәрмектерін (препарат) пайдалануды қысқарту; пестицидтерді зиянкестер өте
көп таралғанда пайдалану;
Пестицидтер қоршаған ортаға көп таралмауы үшін, оларды жолақты, ошақты
немесе тегіс қоланудың орнына шеткілік (краевую) түрде өңдеу.
Сурет 2.8 - Ағынды суларды биологиялық тазарту станцияларының тәсімі:
1 – тор-шілтер; 2 – құмұстағыш; 3 – тұндырғыштар; 4 – аэротенктер; 5 –
екіншілік тұндырғыштар; 6 – қалдықты қыздырып кептіру; 7 – вакуум сүзгі; 8
– метантенктер; 9 – машина залы; 10 – хлорлайтын орын; 11 – байланысқан
резервуар; 12 – уатқыш; 13 – құмдық алаңдар; 14 – ауа өткізгіш; 15 – кепкен
тұнбаны тасымалдау.
Сурет 2.9 - Табиғи жағдайларда ағынды суларды биологиялық тазарту
станциясының тәсімі:
1 – тор-шілтер; 2- құмұстағыш; 3- екі қабатты тұндырғыштар; 4- суару
танабы немесе сүзілу танабы; 5- құмдық алаңдар.
Мұндай өңдеу кезінде өндірістік тиімділігі сақтала отырып
пестицидтердің шығыны бірнеше есе рет қысқарады, себебі зиянкестердің
табиғи жаулары сақталады (энтомофага және т.б);
Пестицидтердің орнына биологиялық қорғану әдістерін кең қолдану;
Уландырғыштығы өте төмен, суда өте тез еритін (еру жылдамдығы жоғары)
және тасымалдану мүмкіншілігі өте төмен пестицидтердің қауіпсіздеу түрін
табу (жасау). Соңғы талапқа пестицидтердің түйірленген түрі сәйкес келеді;
Суарылатын жерлерді авиациямен химиялық өңдеуде тиым салу.
Тыңайтқыштарды пайдаланудың негізгі әдісі өте кішкене көлемді бүрку болып
табылады.
Тыңайтқыштар мен пестициттердің ашық суаттарға түсуін жоюдың жалпы
шарасына жағамаңылық суқорғау аймақтарын қалыптастыруды орман және
сутехника мелиорациясымен және агротехникалық шаралармен біріктіріп жүргізу
болып табылады[1, 10, 35].
Орман мелиорациясына өзен алқабының жоғарғы және орта бөліктерінде
қорғау жолақтарын жасау, яғни соның арқасында беткі ағу мен сумен шайылу
ғамалиясы баяулайды. Орман жолақтары мен оның саны климаттың,
топографиялық, гидрологиялық және геологиялық жағдайларына байланысты
анықталады.
Агротехникалық шаралар ауыл шаруашылық жұмыстарының дұрыс жүргізілуін
сақтаумен сабақтасқан. Шайылуы мүмкін беткейлерде жыртуды көлденең жүргізу,
соңынан тамыр жүйесі күшті дамитын өсімдіктерді өсіру. Жағамалық су қорғау
аймақтарындағы беткейлер ауыл шаруашылық пайдаланудан шығарылуы тиіс және
шалғындануы керек. Еңістігі жоғары беткейлерде малды жаюға тиым
салынады[10, 25, 27].
Су техникалық мелиорация. Негізінен топырақтан нәрлі заттардың
шайылуына кедергі болатын жер – топырақта қолайлы су – ауа әлпісін
қалыптастырумен сипатталады. Суару кезінде тыңайтқыштардың шайылуын немесе
жер асты суларының көтерілуі мен тұздануына алып келетін үлкен суару
мөлшерін беруді жою керек[8, 10, 35, 38].
Мелиорациялық шараларға орлардың, көшкіндердің және жағалардың
опырылуына жол бермеу шаралары да жатады. Еңістігі үлкен беткейлерді
сатыландыру, құламаларды бекіту, арнайы каналдар мен қашыртқылар салу.
Кешенді мелиоративтік шараларды ұйымдастырылған түрде жүргізу табиғи
сулардың ластануын едәуір төмендетеді[10, 13, 14, 30, 20, 35].
Мал шарушылық кешендерінің ағынды суларын пайдалану. Мал шаруашылығы
кешендерінің ағынды суларының су көздеріне әсерлерімен күресу соңғы уақытта
дейін шешілмей келе жатқан міндет болып отыр. Себептеріне: олардың көлемі
өте көп, өңделуі мен тасымалдануы күрделі және көң қоймалары мен садыра
жинағыштарда санитарлық жағдайларды қамтамасыз етудің қиыншылықтары жатады.
Бірақ та Белгоград облысының Россия колхозында (100-ден аса мал
шаруашылық кешені бар, оның ішіндегі ең қуаттысы 216 мың басқа арналған
Губкин шошқа фермасы) бұл мәселеде едәуір жетістікке жетті. Онда мал
шаруашылық ағын суларды дайындау және оны қолданудың мынадай технологиясы
қолданылған. Садыра қырғыш транспортерімен, сумен шаю немесе сумен ағызу
көмегімен садыра жинағышқа бағытталады. Ал одан сорап көмегімен немесе
науалармен өзіндік ағуы нәтижесінде тұндырылғыштарға (көлемі 4...6 айлық
жиналуға есептелген) жіберіледі. Ол жерде санитарлы-ветеринарлық талаптарға
сәйкес жарты жылдай сақталады. Сондай уақыт ішінде садыра: қатты тұндырылма
(қалдық) және біразырақ мөлдірленген болып екіге бөлінеді. Біразырақ
мөлдірленген бөлігі шандор құрылғысы арқылы резервуарға түседі, ал одан
тәуліктік реттеу алабына, ал ол жерде таза сумен және қант зауытының ағынды
суларымен араластырылады. Алынған қоспаны жаңбырлатқыш машиналармен (ДДН
70, ДДН 100, және Волжанка) жем-шөптік дақылдарды суару үшін жабық суару
торына жіберіледі[Шабонов].
Суарылатын бөлімшелерде көп жылдық шөптің өнімділігі 50-60т (көк
массасы).
Кемшілігі, көп жерді алатындығы және құрылыстардан сүзілуіне қарсы
қорғауды сенімді қамтамасыз етудің күрделілігі; қатты бөлігін салу мен
танаптарға жеткізу қиыншылығы, себебі оның ылғалдылығы 80% жоғары болып
қалуы.
Ғалымдар садыраны екіге бөлудің тиімді жолын, центрифуганың көмегімен
қатты және сұйыққа бөлудің механикалық әдісін ұсынды. Нәтижесінде ағынды
сулардың мөлдірленуін тездетеді, көң қоймаларының аумағын және олардың салу
шығындарын төмендетеді. Қатты бөлігінің (қалдық) ылғалдылығы 65-70% дейін
төмендейді. Мұндай технология Валуй кешенінде қолданылған; тәулігіне
центрифуга арқылы 800-1000 м3 садыра өтеді. Қатты бөлігі компосқа
айналдырылады, сонан кейін танаптарға тасылады.
Суды көк-жасыл балдырлардың ластануынан қорғау. Пайдаланатын
суқоймалардың көк-жасыл балдырлардың жаппай өркендеуімен күресу шараларына
мыналарды жатқызуға болады: топырақтың шайылуы және ағынды сулардың
арқасында суқоймаларына қосымша нәр қорларының келуін күрт төмендету; су
өсімдіктері массаларын алу, ал соңынан оларды әр қилы шаруашылық
мақсаттарға пайдалану; жергілікті, ең бірінші су қоймаларының жұқпа
ошақтарында биогендік бөлшектер мен органикалық заттар едәуір жиналатын
тұнбаларды алу және оларды топырақтың құрамын жақсарту үшін органикалық
тыңайтқыштар мақсатында пайдалану; қосымша аэрациялау арқылы судың түптік
қабаттарының оттек деңгейін жоғарылату.
Бұл шаралар тек қана судың сапасын жақсарту мәселелерімен бірге тамаша
органикалық тыңайтқыштар алу мүмкіншіліктерін шешеді. Сонымен қатар
өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығын өсімдік массаларының биохимиялық құрамы
қосымша шикізатпен қамтамасыз етеді. Оларды негізгі биохимиялық құрамы
жөнінен өсімдік шикізатының бағалы түріне жатқызуға болады[Шаб,..].
Көк-жасыл балдырлар тыңайтқыш ретінде көңмен пара-пар, ал кейбір
кездерде оладан асып түседі. Бұл тәсілдің мүмкін және арзан әдісі көк-жасыл
балдырларды судан бөлмей-ақ сораптардың көмегімен жинау. Егерде оны
танаптарға бірден бере алмайтын болса, олар құмдақ бөлімшелердегі
тұндырғыштарда жинайды. Кольматациядан кейін оларда жабайы өсімдіктер өсіп
кетеді де, жел шайылуынан қорғайды.
Көк-жасыл балдырларды пайдаланудың тағы бір мысалы – оларды техникалық
шикізат ретінде ашыту өнеркәсібінде қолдану. 1кг кепкен денеден шығатын
пайдалы ашыту өнімдері, г этил спирті – 25-120, бутил спирті – 200-500,
ацетон – 6-40.
Көк-жасыл балдырларда азот құрамды заттардың, ең бірінші кезекте белок
пен амино қышқылдары көп мөлшерде болатындығынан, оларды жем-шөп мақсатында
және амино қышқылдарын алу үшін шикізат ретінде пайдалану. Көк–жасыл
балдырларды арнайы өңдегеннен кейін (кептіру, қайнату, жуу) құстардың жем-
шөп рационын ауыстыру мақсатында (50%-ға) пайдалануға болады. Бұл балдырлар
витаминдерге және микроэлеметтерге бай.
Көк-жасыл балдырлардан әрі қымбат химиялық заттарды (герариол, әрқилы
антибиотиктер, ферродоксин, нуклейн қышқылы, бірқатар ферменттер және көп
мөлшерде хлорофилл) бөліп алудың фармацевт пен парфюмер өнеркәсіптері үшін
болашағы зор.
Суларды басқа көздерден ластанудың алдын алу шаралары. Атом мен жылу
электр станциялары салқындату мақсатында табиғи су көздерін пайдаланбауы
судың жылылық ластануын азайтады. Ол станциялар өздерінің салқындатқыш
тоғанын, шашырату алқаптарын, қуатты градирнияларын салып алулары қажет. Ол
ғимараттарда су шашыратылу негізінде салқындатылады. Климаты салқындау
аудандарда салқындатқыш – тоғандарды балық өсіруге пайдалану тиімді.
Суды ластамау үшін су көліктері өзінің қалдықтарын арнайы жағалық
немесе жүзетін қабылдау бекеттеріне өңдеу үшін тапсырулары керек. Теңіз
суларын мұнай өнімдерімен ластамау мақсатында ТМД елдерінде корпусы екі
қабатты экологиялық таза танкерлер жасала бастады. Сыртқы қабаты ақауланған
жағдайда мұнай ішкі қабаттан теңізге төгілмейді.
Су көздерінің атмосфера арқылы ластанбауы үшін газ, күл және
шаңұстағыш қондырғылар мен қалдықтарды рекуперация жасайтын әрқилы
қондырғылар қызмет істеуі керек.
Жалпы алғанда ағынды суларды тазалаудың өте жетілдірілген әдістерінің
өзі су шаруашылық мәселелерді түгелдей шешпейді. Себебі ағынды суларды
тазарту, табиғи су көздерінің ластанбауын біраз мерзімге ұзартады;
ластанбауды түгелдей тоқтата алмайды. Егерде кейбір су шаруашылық
аудандардағы су қорлары түгелдей дерлік пайдаланылатынын еске алатын
болсақ, онда ағынды суларды тазалаудың толық ережесін сақтағанның өзінде су
көздері ластанады[1, 10, 25, 32, 36, 37, 53, 54]. Сондықтан таза су
мәселелерін, тек қана сумен қамтамасыз етудің тұйықталған жүйесіне көшу
арқылы ғана шешуге болады. Ол жүйелердегі тазарту ғимараттары суды табиғи
су көздеріне тастауға дайын емес, керісінше өнеркәсіптік жүйеде көпқайтара
пайдалану мақсатына дайындау үшін қызмет атқарулары керек. 1.5-кестеде
табиғи су көздерінің ластанудан қорғаудың негізгі бағыттары келтірілген.
2.2 кесте - Жер үсті және жер асты суларын ластанудан және сарқылудан
қорғау (Пособие, 1988ж бойынша түзелген) [1,..]
Мекемелер, ғимараттар мен құрылыстарды жобалаудың барлық кезеңдерінде міндетті түрде
Қорүнемдегіш Су Ағынды суларды Қазіргі Су алу құрылыстраы менСу қорғау Мелиорацияда
техникаларды, ресурстарытазарту кезеңдегі су қоймаларының ғимараттарынсуды ғылыми
тиімділігі жоғары н экономдымәселелерінде жерүсті және экологиялық қауіпсіз және су тұрғыдан
өндіріс және отанымыздағы жерасты пайдалануын қамтамасызшаруашылығыннегізделген
ғамалияларын, тиімді және шет суларын ету үшін тазаланбаған ың басқа тиімді
қалдықсыз және аз пайдалану елдердегі өндірістік немесе толық дене-лерін пайдалану
қалдықты алдыңғы қатарлы қалдықтардың тазаланбаған ағынды салуға жерді
технологиялық тәжірибелерді ластануынан сулардың ... 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