Попереднє очищення води річки Дніпро на стадії водопідготовки

Вже протягом багатьох років екологічний стан р. Дніпро не відповідає стандартам, як джерело водопостачання населення питною водою. В Україні використовують ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством”, хоча в 1996 році був прийнятий новий стандарт, близький по своїм значенням до міжнародного, але в життя він не впровадився через скрутне економічне становище в країні (висока вартість обладнання для аналізу) та небажання керівників підприємств та установ переходити до більш жорстких вимог по відношенню до якості питної води.

У природній воді виявлено органічні домішки, гумінові та фульвокислоти, відповідно 254-420 та 18000-26000 мкг/дм3, джерелом яких є Ірдинські болота. Окрім органічних сполук природного походження у воді зафіксовано аліфатичні вуглеводні С6Н14 – С10Н22, ароматичні вуглеводні (бензол, толуол, етиловий спирт), оцтовий альдегід, діетиловий ефір, іони важких металів, тетрагідрофуран, ПАР та інші, які мають явно антропогенне походження. Вміст кожного з них вимірюється десятками мкг/л; вміст загального органічного вуглецю коливається від 9,2 до 14,4 мг/дм3. Більшість промислових та комунальних підприємств у містах розташованих вище по течії міст, скидають стічні води в річку без попередньої очистки. Особливо це стосується місц , що розміщені на малих річках. Погіршення стану головного джерела водопостачання загострило проблему отримання якісної питної води на діючій водопровідній станції Черкаського регіону (с. Сокирно). В процесі хлорування такого розчину кількість низькомолекулярних органічних сполук різко збільшується, синтезуються ізомери насичених вуглеводнів, прості спирти, складні ефіри, вінілацетат, пропіл ацетат, тетрагідрофуран, етилбензол, орто-мета- та пара ксилоли, діетиловий ефір та хлорпохідні.
Найбільш небезпечним є поява нових та синтез існуючих галогеновмісних органічних сполук: метихлориду, хлороформу, чотири хлористого вуглецю, ді-, три− та тетрахлорпохідних. При дозах хлору від 3,5 до 4,0 мг/дм3 вміст хлорпохідних збільшується від 165 до 290 мкг/дм3, а кількість сполук від семи до дев’яти; при типовому навантаженні визначено максимуми – до 420 мкг/дм3. Хлороформ утворюється з залишкового активного хлору при транспортуванні води до споживача. При цьому підтримуется високий рівень вмісту хлорпохідних. Окрім фонового забруднення води р. Дніпро для району м. Черкаси характерним є забруднення токсичними сполуками локальних джерел – води малих річок. Проведений нами аналіз результатів досліджень донних відкладень нижнього б’єфу від міста Канева до міста Черкаси показав, що вода річок Рось, Вільшанка та Ірдинка негативно впливають на якість вихідної води, яка надходить до водозабору. При цьому можливі порушення норм ГДК за фенолами, нітритами, цинком, марганцем, свинцем, хром, залізом та ін.

Рис.1. План території КП «Черкасиводоканал» після впровадження стадії біологічного очищення води р. Дніпро  (1 – дамба; 2 – промивний шлюз; 3 – насосна станція І-го підйому; 4 – регенераційний цех; 5 – секції біологічного та адсорбційного очищення; 6 – решітка грубого механічного очищення; 7 – річка Дніпро)

На Дніпровській водоочисній станції (с. Сокирно) прийнята фізико-хімічна технологія водопідготовки, яка включає коагулювання, відстоювання, фільтрування та хлорування. Вона є достатнім бар’єром для хвороботворних вірусів, бактерій, мікроскопічних грибів та водорослей.
Однак хлорування води, забрудненої органічними сполуками, як вказано раніше недопустиме: воно супроводжується збільшенням хлорорганічних домішок в  1,5-2 рази, які часто є токсичнішими, ніж вихідні. Вміст їх (наприклад, хлороформу) в питній воді в багатьох випадках перевищує в 2-5 раз гранично допустимі концентрації (ГДК), що рекомендовані Всесвітньою організацією охорони здоров’я.
На  стадії передочистки запропоновано та перевірено біологічну очистку води, яка буде протікати на змінних фільтруючих поверхнях; для збільшення фільтруючої поверхні доцільно застосовувати розробку, яка проведена на базі патентів і розробок Інституту колоїдної хімії та хімії води Академії наук України.

Рис. 2. План розміщення біологічної і адсорбційної очистки стадії водопідготовки:
(1 – станція насосна І підйому; 2 – цех регенераційний; 3 – решітка механічного очищення; 4 – контейнер фіксований з інертним завантаженням; 5 – контейнер з бентонітовою глиною; 6 – шлюз; 7 – шляхи руху козлового крану; 8 – плити залізобетонні; 9 – ковш забору води; 10 − дамба)

На другій стадії проведено адсорбційне очищення води, що пройшла стадію біологічного очищення, на активованих гранульованих природних сорбентах – бентонітових глинах, які доцільно розміщувати в контейнерах. Згідно даного проекту вимагається провести регенерацію відпрацьованих біологічних та адсорбційних фільтрів. Для очищення та регенерації обладнання передбачається будівництво спеціального цеху, з використанням гострої пари, високих температур, додаткової відмивки. Води регенерації доцільно направляти в р. Дніпро нижче дамби.
По розробленій та запропонованій технології очистки води річки Дніпро на лабораторних стендах досягнуто зниження вмісту органічних сполук, іонів важких металів та галогенпохідних в 10–30 раз. Це, в свою чергу, дає можливість знизити концентрацію хлорпохідних на стадії хлорування в 4-5 разів (від 165 до 30 мкг/л), а загальний вміст пестицидів і хлорпохідних в питній воді зменшиться від 240-360 до 10-35 мкг/дм3.
В результаті впровадження даної технології, вартість готової продукції – питної води для мешканців м. Черкаси, збільшиться, але це компенсується її високою якістю і попередженням багатьох хвороб, які викликаються наявністю хлорпохідних токсичних сполук у водопровідній воді.

 

Попереднє очищення води річки дніпро на стадії водопідготовки [Електронний ресурс]  / [Столяренко Г.С., Фоміна Н.М., Пономарьова М.В.] // Режим доступу: http://eco.com.ua/content/poperednye-ochyshchennya-vody-richky-dnipro-na-stadiyi-vodopidgotovky

Topics: 
Оцінка: 
0
No votes yet