Maji machafu kutoka kwa biashara za viwandani na mbinu za udhibiti wao

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-02 14:03

Asili ni kiumbe kinachoendelea kubadilika, cha busara, cha kipekee, kinachojiponya. Walakini, kwa urejesho kama huo, muda fulani lazima upite. Katika hali ya mashambulizi ya mara kwa mara ya anthropogenic, asili haina nguvu za kutosha na rasilimali za kurejesha yenyewe. Kwa sababu hii, matatizo ya mazingira ya kimataifa hutokea. Mojawapo ni uchafuzi wa bahari na, kwa sababu hiyo, ukosefu wa maji safi ya kunywa katika maeneo mengi ya dunia. Kwa sababu ya uchafuzi wa miili ya maji, wenyeji wao pia wanateseka. Makala haya yataangazia maji machafu ya biashara za viwandani, mbinu za ukadiriaji na utakaso wao.

Matatizo ya mazingira ya miji mikubwa

Ni vigumu kufikiria jiji ambalo halina athari kwa mazingira asilia. Jambo la kwanza na kuukinachohitajika kufanywa ili kuanzisha makazi ni kutengwa kwa eneo kubwa na mabadiliko yake kutoka kwa msitu au shamba hadi msitu wa saruji iliyoimarishwa. Haiishii hapo. Taka za binadamu huchafua asili na mara nyingi husababisha uharibifu usioweza kurekebishwa kwa wanyama na ulimwengu wa mimea.

Miongoni mwa matatizo makuu ya mazingira ya miji ya viwanda ni:

• uchafuzi wa mito, bahari na maziwa kutokana na mifereji ya maji machafu ya viwandani yenye vichafuzi vya sumu;
• uchafuzi wa hewa kutokana na uzalishaji wa viwandani;
• udongo, maji na uchafuzi wa hewa (harufu) na taka hatari za viwandani;
• uharibifu wa nafasi za kijani kibichi na wakaaji wake;
• ukosefu wa maji safi ya kunywa;
• mabadiliko ya hali ya hewa na uharibifu wa ozoni.

Michakato hii yote hutokea chini ya ushawishi wa kipengele cha anthropogenic, na kwa hiyo ni katika uwezo wa mwanadamu kubadilisha hali kuwa bora. Maji machafu kutoka kwa makampuni ya viwanda na matibabu yao yanapaswa kuwa kipaumbele kwa sera ya ndani ya miji na usaidizi kwa makampuni yanayojishughulisha na aina hii ya shughuli.

Aina za Maji Machafu

Katika hali hii, uainishaji unategemea muundo wa kemikali ili kuchagua mbinu za utupaji. Maji taka ya viwandani yamegawanywa katika aina tatu:

• takataka za nyumbani;
• takataka za viwandani;
• uso na mtiririko wa kupenyeza.

Kwa kila ainautokaji kwa kawaida hutolewa kwa mfumo wao wa maji taka, ingawa wakati mwingine katika baadhi ya miji bado huchanganya kila kitu pamoja. Hii huongeza tu tatizo la usafishaji unaofuata.

Maji machafu ya kaya

Aina hii ya umwagiliaji ni ya kawaida kwa jengo na muundo wowote ulio na bafuni, na kwa hivyo muundo wa uchafu kama huo, kama sheria, huwa sawa kila wakati. Maji machafu ya kaya yana sifa ya maudhui ya juu ya suala la kikaboni, uwepo wa nitrojeni, fosforasi na uchafu mkubwa. Usafishaji wa aina hii ya uchafuzi wa mazingira, kama sheria, ni ya kibaolojia na haisababishi shida, gharama kubwa za nishati, na kwa hivyo hufanywa na mifumo ya huduma.

Muundo wa maji machafu kutoka kwa makampuni ya viwanda ya aina hii hutofautiana tu kwa kuwa wafanyakazi wanaweza kumwaga vimiminika kwenye choo na sinki ambalo haliwezi kumwagika humo. Hili ni jambo la kawaida sana katika maabara, mimea ya kemikali, mitambo ya kunyunyizia umeme, mimea ya dawa.

Maji taka ya usoni

Mvua zote zinazonyesha katika miji kupitia mfumo wa maji taka ya dhoruba huingia kwenye matangi ya kuhifadhi, na kisha kwenye vituo vya matibabu. Aina hii ya maji machafu, kwa kweli, huchafuliwa tu na vitu vikali vilivyosimamishwa na bidhaa za mafuta, na kwa hivyo mifereji yote ya dhoruba ya jiji husafishwa kulingana na kanuni ya kuweka na kuondoa bidhaa za mafuta.

Ni muhimu kuelewa hapa kwamba uzalishaji huu kutoka kwa paa, lami ya lami hukusanywa, na hata mtiririko wa maji kutoka kwa udongo na nyasi huzingatiwa. Tofauti kuu kati ya maji machafu kutoka kwa makampuni ya viwanda ya aina hiikwa ukweli kwamba katika kesi ya kusafisha gesi isiyofaa na kumwagika (ajali), wanaweza kuambukizwa na vitu maalum tabia ya aina hii ya uzalishaji. Kwa hivyo, aina hii ya usaha lazima pia isafishwe mapema.

Maji taka ya viwandani

Hakuna teknolojia zisizo na upotevu kabisa. Hata biashara ndogo zaidi inayotumia maji katika mchakato wake wa uzalishaji hutoa maji machafu. Asili ya uchafuzi wa uvujaji kama huo hutofautiana kutoka kwa tasnia ya mimea.

• Sekta ya majimaji na karatasi ina sifa ya vimiminiko vichafu sana. Kwa hiyo, kusafisha katika kesi hii inapaswa kuwa ya hatua nyingi na ya juu. Vichafuzi vikuu ni nyuzinyuzi, selenium, klorini, tapentaini, SO_2..
• Biashara za uchukuzi wa magari huzalisha maji machafu wakati wa kuosha, kupaka rangi, kutengeneza, na kwa hiyo zimechafuliwa sana na bidhaa za mafuta, fenoli, yabisi iliyosimamishwa.
• Viwanda vya kusafisha vinatumia mifumo ya kuchakata maji. Maji machafu ya baadhi ya makampuni ya viwanda yana chumvi ngumu, bidhaa za mafuta, salfati, yabisi iliyoahirishwa, kloridi.
• Mashamba ya kuku na viwanda vya kusindika nyama hutoa uchafu unaochafua vyanzo vya maji na mifumo ya maji taka kwa nitrojeni, fosforasi, potasiamu, virusi na bakteria.

Kama inavyoonekana kutoka kwenye orodha, urekebishaji wa maji machafu katika biashara za viwandani unategemea sana upeo wa mtambo na muundo wa vichafuzi.

Mfumo wa udhibiti wa mazingira

Kwaili kuepuka ajali na matokeo mabaya, ni muhimu kudhibiti sekta yoyote. Ili kulinda mazingira, matibabu ya maji machafu kutoka kwa makampuni ya viwanda na mbinu za udhibiti wao zimewekwa katika sheria ya mazingira ya Shirikisho la Urusi. Inategemea kanuni za matumizi ya busara ya maliasili, juu ya haki ya kila mtu kwa mazingira yenye afya na kanuni ya maendeleo endelevu.

Msingi wa udhibiti wa mazingira ni dhana ya mkusanyiko wa juu unaokubalika (MPC), pamoja na kiwango cha juu cha uzalishaji unaokubalika (MPE) na uvujaji (MPD). Udhibiti huu hufanya iwezekane kuweka viwango vya juu zaidi vya uchafuzi wa mazingira ambao unaweza kutolewa kwenye chombo cha maji au mfumo wa maji taka. Wakati huo huo, ni muhimu kuelewa kwamba MPC kwa ajili ya kutokwa ndani ya hifadhi itakuwa kali zaidi kuliko MPC kwa ajili ya kutokwa ndani ya maji taka ya jiji, kwa kuwa katika kesi ya mwisho, maji machafu yatakusanywa kwanza na kutibiwa kwenye mitambo ya maji taka ya manispaa., na kisha ingiza hifadhi pekee.

Udhibiti wa kisheria katika nyanja ya ulinzi wa rasilimali za maji unatokana na Sheria ya Shirikisho 416-FZ "Juu ya usambazaji wa maji na usafi wa mazingira" ya tarehe 29 Novemba 2011, sheria ndogo na GOSTs, SP, SanPiNs. Mwisho huorodhesha viwango vinavyokubalika na kutoa mapendekezo mahususi.

SanPiN kwa MPC ya maji machafu kutoka kwa makampuni ya viwanda ya Shirikisho la Urusi huweka viwango vya ubora wa muundo wa maji machafu kwa ajili ya kutiririka kwenye vyanzo vya maji na mahitaji ya ulinzi wa usafi wa maji machafu. Hati hii ni ya vitendo kwa asili, na kwa hiyouchafu, rangi, joto, pH, mineralization, BOD5, mawakala wa kuambukiza ni kawaida ndani yake. Sheria na kanuni za usafi 2.1.5.980-00 "Utoaji wa maji wa maeneo ya watu, ulinzi wa usafi wa miili ya maji. Mahitaji ya usafi kwa ajili ya ulinzi wa maji ya uso" yalipitishwa tarehe 01.01.2001. Zinatokana na kanuni za uhifadhi wa rasilimali, yaani, haziruhusu maji kutokwa ikiwa inawezekana kutumia tena maji yenye utakaso wa awali.

Ikiwa tunazungumza kuhusu MPC maalum za uchafuzi wa mazingira, basi SanPiN ya maji machafu kutoka kwa makampuni ya viwanda si halali hapa. Kwa kesi hizo, Amri ya Serikali Namba 644 iliyopitishwa Julai 29, 2013, ambayo inaweka kanuni za msingi za kutumia mifumo ya maji taka, inatumika. Hati hiyo ilitengeneza orodha ya vitu vilivyokatazwa kwa kutokwa, pamoja na MPC za maji machafu kutoka kwa makampuni ya viwanda kwa ajili ya kutokwa kwenye mfereji wa maji taka. Ikiwa tunazungumza juu ya aloi ya jumla na mifumo ya maji taka ya ndani, basi mkusanyiko wa uchafuzi fulani haupaswi kuzidi alama zifuatazo (mg/dm3):

• vigumu vilivyosimamishwa ≦ 300;
• sulfidi ≦ 1, 5;
• sulfati ≦ 1000;
• kloridi ≦ 1000;
• jumla ya fosforasi ≦ 12;
• jumla ya nitrojeni ≦ 50;
• bidhaa za petroli ≦ 10;
• klorini na klorini ≦ 5;
• phenoli (jumla) ≦ 5;
• chuma na alumini ≦ 5;
• zinki, shaba, manganese ≦ 1;
• chromium hexavalent ≦ 0.05;
• lead, nikeli ≦ 0.25;
• cadmium ≦ 0.015;
• arseniki ≦ 0.05;
• zebaki ≦ 0, 005;
• STS (isiyo na umbo, anionic) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• mafuta ≦ 50.

Katika hali hii, halijoto ya maji machafu haipaswi kuzidi +40°С. Inapokuja suala la utiririshaji katika mifumo ya maji taka ya dhoruba, MPC za baadhi ya vitu huwa kali zaidi:

• sulfati ≦ 500;
• bidhaa za petroli ≦ 8.

Njia za kusafisha

Uhandisi na teknolojia ya maji machafu ni taaluma pana na inayoendelea kubadilika. Msingi wa njia zote za kusafisha ni kujitenga na kutenganishwa kwa uchafuzi katika awamu imara na kuundwa kwa maji safi. Kuna njia zifuatazo za kufanya hivi:

• kutetea;
• uchujaji wa mitambo;
• kimwili na kemikali (kuelea, kuelea, kuganda, matibabu ya vitendanishi);
• sorption;
• reverse osmosis na ultrafiltration;
• disinfection (UV, ozoni, klorini).

Ni muhimu kuelewa kuwa njia hizi zote hazitumiwi tofauti, lakini kwa pamoja. Mpango wa kiteknolojia wa kitamaduni ni pamoja na kutulia, kuchuja kwa mitambo, njia ya mwili na kemikali, kunyunyiza na kutokwa na maambukizo. Kila moja yao itaelezwa kwa ufupi hapa chini.

Kutulia

Hatua muhimu na ya kwanza ya matibabu ya maji machafu ya viwandani ni kutulia (ufafanuzi). Katika hatua hii, vifaa vinavyoitwa mizinga ya kutuliza hutumiwa. Wao ni saruji iliyoimarishwa (wakati mwingine fiberglass) tank, na mteremko mdogo wa chini kuelekea shimo. Katika hatua hii, majihutulia (hukaa kwenye sump) kwa angalau siku 3. Wakati huu, uchafu wote ambao haujayeyuka hutolewa: vitu vizito vilivyosimamishwa hutua chini na kuteleza ndani ya shimo, wakati bidhaa za mafuta huelea juu na kuondolewa kwa kifaa maalum (skimmer) au scraper ya mitambo.

Hatua hii ya kusafisha ndiyo muhimu zaidi, kwa kuwa vifaa vingine vyote havitaweza kufanya kazi ikiwa uchafu mbaya (mchanga, kutu) utaingia ndani yake na kukaa kwenye sump.

Njia za kemikali-fizikia

Teknolojia za kutibu maji machafu za biashara za viwandani daima hutoa moduli kuu ya uchakataji, ambayo hutenganisha dutu iliyoyeyushwa katika maji na kuvigeuza kuwa fomu isiyoyeyuka. Kawaida hutumiwa kama njia ya physico-kemikali ya matibabu ya maji machafu. Hii inafanywa katika vielelezo na vidhibiti.

Watawanya

Ili kutenganisha vitu visivyoyeyuka, viputo vya hewa hutumika katika hesabu hizi. Floaters ni vyombo ambavyo maji hujilimbikiza, na mchanganyiko wa maji na hewa hulishwa kutoka chini na kifaa maalum cha kuburudisha. Viputo vya hewa hunasa uchafu kutokana na kunata kwao na kuvibeba hadi juu, na kutengeneza povu inayoitwa flotation sludge. Kwa wazi, njia hii inafaa kwa uchafu wa mwanga kufutwa. Coagulants pia inaweza kuongezwa hapa, ambayo huongeza chembe za uchafuzi wa mazingira, ikiwa ni ndogo sana. Kipimo cha vitendanishi huchaguliwa kikamilifu.ili wasiharibu kiputo cha hewa.

Vidhibiti

Ili kutenganisha vitu visivyoyeyuka, mijumuisho hii hutumia kanuni za kushikana na kuganda, yaani, kushikana na kupanuka kwa uchafu. Coagulator (au electrocoagulator) ni chombo kilicho na sehemu za kuunganisha, ambayo coagulant-flocculant hulishwa ili kufuta uchafu. Chembe nzito za uchafu hatimaye hukaa ndani ya chini ya conical na huondolewa. Vitendanishi haviongezi kwa kidhibiti umeme, kitendo chake hubadilishwa na elektrodi za alumini au chuma.

Njia hizi hutoa athari ya juu zaidi ya kusafisha na hutumika katika takriban mitambo yote ya kutibu maji machafu.

Kuchuja

Njia hii ya kusafisha hutumika kunasa uchafu uliosalia kwenye maji. Uchujaji umegawanywa kwa masharti katika aina mbili: mitambo na sorption.

Chujio cha mitambo ni chombo kilichojazwa changarawe au kitambaa cha chujio. Katika kesi hiyo, kuna kusafisha mitambo ya uchafuzi na uhifadhi wao katika pores ya nyenzo. Kwa wakati huu, maji hutiririka kupitia vinyweleo na kusafishwa.

Chujio cha kuchuja kimejazwa na kaboni iliyoamilishwa, jeli ya silika, shungite na sorbent nyingine yoyote ambayo inaonekana kunyonya uchafu. Mzigo huu unaweza kubadilishwa kabisa au kuoshwa na kutumika tena.

Kuondoa uchafuzi

Njia hii ya kusafisha imesakinishwa mwishoni mwa kila chati ya mtiririko. Disinfection hufanywa kwa kutumia taa za ultraviolet,hypochlorite au kitengo cha ozoni. Aina hii ya matibabu ni muhimu ili kuondoa virusi na bakteria zilizobaki kwenye maji machafu ya viwandani.

Kusafisha "mwanzoni mwa bomba"

Kanuni kuu ya ikolojia ni kuzuia na inasema kwamba ikiwa uchafuzi wa mazingira unaweza kuzuiwa, ajali inaweza kuzuiwa, na rasilimali kutumika tena, basi mtumiaji wa asili analazimika kufanya hivi. Kusafisha "mwanzoni mwa bomba" kuhusu maji machafu kunahusisha seti zifuatazo za hatua:

• mifumo ya usambazaji maji inayozunguka na iliyofungwa yenye matumizi ya maji tena kwa mahitaji ya kaya;
• mkusanyiko wa mizani ya maji na alama ya maji, kuonyesha utiririshaji maalum wa maji, ili kuyapunguza kadri inavyowezekana;
• kujifunza mbinu bora za kutibu maji machafu;
• uboreshaji wa vifaa vya viwandani ili kupunguza matumizi ya maji.

Leo tatizo la kuwapatia wakazi maji safi ni moja ya vipaumbele vya sera ya nchi nyingi. Maji ni chanzo cha uhai.