Эколого-экономическая оценка технологии обеззараживания воды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

Баймаханова З.А.

Проблема обеспечения населения питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве стала одной из главных определяющих успешного проведения экономических реформ, соотнесения их с социальной направленностью. В последние годы кризис питьевого водоснабжения, связан с комплексом обозначившихся законодательно-правовых, экономических, экологических и технологических проблем [1].

В сложившихся кризисных условиях доминирующий характер приобретает необходимость определения мероприятий, направленных на обеспечение полноценного и безопасного питьевого водоснабжения в городах и населенных пунктах. Необходимо преодоление устаревших и уже неадекватных подходов к формированию системы контролируемых показателей на основе единого учета региональных особенностей качества вод, гигиенических критериев выбора приоритетных показателей и эффективных эколого- технологических решений [2].

Включение в региональные нормативы специфических для данной территории показателей качества воды может существенно повлиять как на повышение безопасности питьевого водопользования, так и на характер эколого-технологических и контрольно-аналитических мероприятий на местах, является стимулом интенсификации водоохранной деятельности.

Учет региональных особенностей химического состава поверхностных и подземных источников водоснабжения открывает путь также и к уточнению ПДК, миграционная способность и токсические свойства которых напрямую зависят от геохимических особенностей региона.

Проблемы регламентирования качества питьевой воды и воды источников питьевого водоснабжения весьма сложны в силу особенностей воды, как химического соединения и как элемента обитания человека. Известны многогранная физиологическая и гигиеническая роль воды, а также тот факт, что при незначительных порой изменениях состава воды выполнение этой роли может приводить к негативным последствиям для здоровья человека. питьевой химический водоснабжение качество

Диагностика источников загрязнения водных объектов бассейна р.Сырдарьи показала, что их антропогенное загрязнение, возникающее в результате недоучета природоохранных проблем, является серьезным препятствием для сохранения и восстановления нормативного качества воды. При существующем состоянии источников водоснабжения и водосборной поверхности невозможно удовлетворить запросы населения региона в воде нормативного качества.

Для оздоровления экологической обстановки в бассейне р. Сырдарьи необходимо разработать комплекс мероприятий, охватывающий не только технические и экономические проблемы, но и главным образом экологические, которые связаны с использованием специальных методов обработки воды по улучшению качества воды, так как микробное загрязнение питьевой воды способны вызвать эпидемии через водную среду и при действии некоторых из них весьма велика вероятность летального исхода.

В санитарно- эпидемиологических правилах и нормах, касающихся питьевой воды, особое внимание уделяется ее безопасности в эпидемическом отношении. Систематическое поступление опасных компонентов в организм человека считается одним из неблагоприятных экологических факторов, которые обуславливают "экологический кризис", приводящий к развитию патологических процессов и ухудшению здоровья [3], [4].

Исходя из анализов результата мониторинга загрязнения водных ресурсов региона Кызылординской области, было отмечено, что р.Сырдарья относится к категории высокой степени загрязненности, где полностью запрещается использование ее водного потенциала в хозяйственно- питьевых целях, использование для культурно-бытовых нужд резко ограничивается по сульфату, хлорорганическим пестицидам и ионам тяжелых металлов. Анализ данных Кызылординской ОблСЭС выявил определенную корреляцию между качеством воды р. Сырдарьи и инфекционными заболеваниями по области. Оценка качества питьевой воды по районам Кызылординской области показала, что по санитарно-химическим и бактериологическим показателям, доля неудовлетворительных проб увеличилась с 5,5 до 8,96 %.

Службой государственного санитарно-эпидемиологического надзора установлена прямая связь между заболеваниями органов пищеварения, системы кровообращения, костно-мышечными системами и содержанием сульфатов, сухого остатка и обшей жесткостью. Мутность является самым значимым фактором, влияющим на количество вирусных загрязнений в питьевой воде, при ее снижении с 1 до 0,5 мг/л число заболевания населения вирусным гепатитом сокращается в 5 раз, а до 0,2 мг/л - в 10-12 раз [5]. Высокие показатели жесткости также небезопасны для человека и связаны с экономическими издержками (коррозия и отложение солей, образовании накипи в системах водоснабжения и отопления, бытовых приборах). Избыточное поступление в организм железа способствует отложению его в печени, костном мозге, селезенке, поражению тканей, что при нарушении регуляторных механизмов может проявиться в виде гемохроматоза (зуд и сухость кожных покровов) [6].

Доходя до потребителя по водопроводным и разводящим сетям с различной степенью протяженности и изношенности, вода значительно изменяет свой состав, накапливая токсичные металлы.

Традиционные методы обеззараживания воды хлором приводят к образованию хлорорганических соединений. Эти соединения обладают высокой реакционной стойкостью и могут провоцировать сердечно-сосудистые заболевания у людей.

Такое положение требует нового подхода к обеспечению эпидемиологической безопасности и, в частности, стимулирует работы по совершенствованию старых и внедрению принципиально новых технологий обеззараживания воды. В связи с этим, учитывая бактерицидные действия озона с высоким окислительным потенциалом и легкостью его диффузии через клеточные оболочки микробов, а также ряд преимуществ по сравнению с хлорированием и применение его в современных технологиях очистки, дает нам эффект снижения заболевания людей, что приводит к улучшению санитарных условий, экологическому оздоровлению региона, предотвращению экологического ущерба [7].

Технологическая простота процесса хлорирования, недифицитность хлора обусловливают его широкое внедрение в практику водоснабжения. Однако хлор явялется сильнодействующим ядовитым веществом и при его транспортировании, хранении и использовании необходимо соблюдение специальных мер по обеспечению безопасности обслуживающего персонала и населения. Выполнение комплекса дополнительных мероприятий требует реконструкции действующих хлораторных и, как следствие, необходимости капитальных вложений и дополнительных эксплуатационных расходов на обслуживание.

Метод озонирования в отличие от хлора технически сложен и для его реализации необходимо выполнение ряда последовательных технологических решений: синтез озона, смешение озоно-воздушной смеси с обрабатываемой водой, отвод и деструкция остаточной озоновоздушной смеси, отвод ее в атмосферу.

Разработанный озонатор ОВЧ-1 полностью выгоден для очистки и обеззараживания питьевой воды, а для очистки сточных вод требуется увеличение времени экспозиции озона с обрабатываемой средой, более мощный озонатор в зависимости от степени и вида загрязнения токсичными компонентами исследуемого объекта. На рисунке 1 приведена аппаратурно-технологическая схема очистки питьевой воды, в котором в целях обеззараживания первичное хлорирование заменили озонированием, включающим в себя озонаторную установку.

Рисунок 1- Аппаратурно-технологическая схема очистки питьевой воды

Вода от накопителя 1 подается на очистные сооружения и для удаления грубодисперсных веществ и взвесей проходит первичное отстаивание 2 и первичную фильтрацию 3. Мелкодисперсные примеси удаляются из воды методом коагулирования 4, где происходит осветление и обесцвечивание воды. После очистки питьевой воды от грубодисперсных, суспендированных примесей производится ее обеззараживание и дезодорация с помощью озонирования 5, затем фильтрование 6 воды через песок освобождает ее от суспендированных примесей и снижает ее бактериальную загрязненность, перед подачей в водопроводную сеть питьевую воду хлорируют 7 для сохранения значительного действия обеззараживания. Но, как было сказано выше, в разделе 4 в процессе ввода озонной технологии возможно увеличение затрат материальных ресурсов на сооружение озонаторной установки за счет удорожания технологического оборудования, однако здесь будет иметь значение предотвращение экологического ущерба.

Применение озонирования в качестве очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод позволит нам получить следующий ожидаемый социально-экологический эффект:

- Доведение до норм СанПиН органолептических и санитарно-химических показателей даст возможность снизить экологические риски, связанные с различными заболеваниями, передающимися водным путем;

- Разработанные нами процессы и аппараты озонной обработки воды, в нашем случае, высокочастотный озонатор типа ОВЧ-1 позволят повысить эффективность качественной водоочистки;

- Реализация региональной программы "Таза су" в Кызылординской области с внедрением альтернативных методов по обеспечению населения качественной водой позволит снизить удельный вес несоответствия по микробиологическим показателям в целом по области с 14,6 до 5 %, что отразится на санитарно-эпидемиологическом благополучии людей;

- Решение проблем по некачественной водоочистке предотвратит экологический ущерб от загрязнения окружающей среды, снизит финансирование ряда природоохранных мероприятий;

- В рамках отраслевой программы развития ресурсной базы минерально-сырьевого комплекса страны на 2003-2010 годы и отраслевой программы "Питьевые воды" в 205 населенных пунктах, будет решена задача качественного водообеспечения.

- Комплексная оценка качества воды с учетом показателей степени загрязнения и отбора проб в конечных точках водопотребления (домах, квартирах) позволит правильно выбрать метод и технологию очистки и обеззараживания водных объектов

Список использованной литературы

1. Tardiff R. G. 2002. Balancing Risks from Chemical Carcinogens at Waterborne Infectious Microbes: F Conceptual Framework. Report prepared for EPA Advisory Committee to Negotiate the Disinfection By-products Rule.

2. Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. - Москва: ВНИИМТ, 1999.-84с: - ил.

3. Бурсова С.Н., Жаворонкова В.И., Моисеева Р.Ф. Очистка сточных вод от поверхностно-активных веществ озонированием.//"Водоснабжение и санитарная техника", 1990, №7. -С.5-7.

4. Лукашевич О.Д., Пилипенко В.Г. Безопасность питьевого водоснабжения как межведомственная проблема.//Безопасность жизнедеятельности. - Москва, 2003, №12.-С.30-35.

5. Здоровье населения Республики Казахстан и деятельность учреждений здравоохранения в 2008 году (статистические материалы).- Алматы: Министерство образования, культуры и здравоохранения РК, 2008.- С.56-58.

6. Хангельдин Р.И., Протасовский Е.М. Основные тенденции развития техники озонирования природных и сточных вод.//Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции - Уфа, 1986. -С.35-39.

7. Шуберт С.А., Демин И.И., Драгинский В.Л. Озонирование как метод улучшения качества воды. // "Водоснабжение и санитарная техника - Москва: Изд. Литературы по строительству,1985, №1. -С.2-3.

Размещено на Allbest.ru