Contaminación por aguas residuales domésticas. Tipos de contaminación de aguas residuales: métodos de tratamiento.

Las fuentes estacionarias de contaminación generan escorrentías superficiales, incluidas el agua de lluvia y la nieve derretida, el agua del lavado del material rodante y la limpieza de las instalaciones, y las aguas residuales generadas en los procesos de producción.

Las aguas residuales industriales se producen en muchos procesos tecnológicos. La composición y cantidad de estas aguas son diferentes. Las aguas residuales se generan durante el lavado de material rodante, limpieza de componentes y piezas en lavadoras, durante la reparación de baterías, procesamiento galvánico y mecánico de piezas, pruebas hidráulicas de diversos contenedores, etc.

Los escurrimientos superficiales de los territorios de las empresas de transporte contienen productos derivados del petróleo líquidos, residuos de detergentes, desinfectantes, reactivos antihielo y descongelantes, arenas de moldeo, soluciones utilizadas en la metalurgia, electrolitos de baterías de desecho, productos de destrucción de superficies artificiales y desgaste de neumáticos. Las aguas residuales contienen sustancias tóxicas líquidas: benceno, acetona, ácidos, álcalis, metales disueltos (aluminio, berilio, cromo, etc.), productos derivados del petróleo.

Benceno C D) H 6: líquido incoloro que se utiliza como disolvente, por ejemplo, pinturas al óleo, grasas. Tiene un efecto irritante local agudo. Además, es absorbido por la piel y provoca un efecto tóxico general en el organismo. En los cuerpos de agua contaminados con benceno, los peces adquieren un olor desagradable en una concentración de 10 mg/l.

Acetona CH 3 SOCH 3 es un líquido incoloro que se evapora fácilmente y es un disolvente para pinturas y barnices de nitrocelulosa. Sustancia poco tóxica. Sólo tiene un efecto irritante local sobre la piel y las membranas mucosas. Prácticamente no tiene ningún impacto sobre el régimen sanitario de los embalses en los que se produce el vertido.

Ácidos Y álcalis, ingresando a los cuerpos de agua con escorrentía superficial, cambian su acidez y afectan así las condiciones de vida de los organismos acuáticos, la composición y el tamaño de las poblaciones. Así, las aguas alcalinas con un pH > 9,5 suponen un peligro inmediato para los peces, las aguas alcalinas con un pH = 8,6-9,5 tienen un efecto depresor sobre los peces después de un largo tiempo, las aguas acidificadas con un pH = 6,4-5,0 son peligrosas para los peces si hay presencia simultánea de sales de hierro en el embalse.

Metales altamente tóxicos ( dirigir, arsénico, cadmio, mercurio), contenidos en las aguas residuales industriales pueden entrar en el cuerpo humano con el agua potable y provocar intoxicación. Algunos metales raros (molibdeno, galio, germanio) Menos peligroso, pero mejora el efecto de otros contaminantes en el cuerpo.

Metales como el plomo, zinc, cobre, cromo y arsénico no se excretan del cuerpo y aumentan sus efectos tóxicos a medida que se acumulan. Estos metales también se acumulan en el suelo y las plantas cuando se exponen a la escorrentía superficial.

Las aguas residuales industriales de las organizaciones de transporte, especialmente de las fábricas, a menudo contienen compuestos. aluminio, berilio, cromo y otros metales no ferrosos. Los compuestos de berilio y cromo son muy tóxicos. Los compuestos de aluminio que son insolubles en agua se consideran no tóxicos. Las sales de aluminio solubles (cloruros, sulfatos, nitratos), cuando ingresan a los organismos vivos con el agua potable, tienen un efecto tóxico. Se acumulan en los tejidos del cuerpo. Los compuestos de aluminio retrasan los procesos de autodepuración de las masas de agua.

Otro impacto negativo de los metales en la escorrentía superficial es la corrosión de las tuberías metálicas de alcantarillado, que provoca daños económicos muy importantes.

Productos derivados del petróleo cuando se liberan en cuerpos de agua con aguas residuales, provocan cambios profundos en la composición de las biocenosis acuáticas. Los productos derivados del petróleo penetran en todas las capas del depósito: una parte de sus componentes se deposita en el fondo, la otra en forma de suspensiones y emulsiones en la columna de agua y el resto está en un estado molecularmente disuelto, por lo que todos los organismos acuáticos. No importa dónde vivan, experimentan efectos negativos. Las plantas acuáticas cubiertas con una película de aceite no son adecuadas para el desove de los peces. El propio pescado en agua que contiene productos derivados del petróleo en cantidades superiores a 0,1 mg/l adquiere el olor a aceite al cabo de 1 a 3 días. quédate en ello. Una película de aceite superficial satura las plumas de las aves que aterrizan o se sumergen en el agua, no pueden despegar y mueren;

Todos los contaminantes tóxicos de fuentes móviles y estacionarias se dividen en cuatro clases según el grado de peligro:

  • 1 - extremadamente peligroso (tetraetilo de plomo, plomo, mercurio, etc.);
  • 2 - muy peligroso (manganeso, cobre, ácido sulfúrico, cloro, etc.);
  • 3 - moderadamente peligroso (xileno, alcohol metílico, etc.);
  • 4 - bajo riesgo (amoniaco, gasolina, queroseno, monóxido de carbono, trementina, acetona, etc.).

Una de las fuentes de contaminación de los cuerpos de agua naturales son las aguas residuales. Este es el nombre que se le da a cualquier agua, incluida la que cae en forma de precipitación, que se elimina del territorio de las zonas pobladas y de las empresas industriales a través de desagües. La mayoría de los asentamientos grandes están equipados con sistemas centralizados de recolección, eliminación y tratamiento de aguas residuales. Averigüemos qué son las aguas residuales y su clasificación según determinados criterios.

Todos los desagües contienen contaminantes, por lo que es necesario limpiarlos. ¿Cuál es la composición y propiedades de las aguas residuales? La naturaleza de los contaminantes contenidos en las aguas residuales puede variar.

Por lo tanto, las aguas residuales domésticas vertidas desde edificios residenciales contienen principalmente inclusiones orgánicas, mientras que las aguas residuales industriales pueden tener diversas contaminaciones químicas y radiactivas. Esto significa que se deben utilizar diferentes métodos de purificación para dichas aguas.

Tipos de contaminantes en aguas residuales

Las aguas residuales se clasifican según los tipos de contaminación, son:

  • Mecánico. Se trata de impurezas y desechos no disueltos en el agua; dichos contaminantes contienen aguas residuales superficiales.

¡Consejo! Las aguas residuales pluviales o superficiales vertidas desde el territorio de empresas industriales pueden contener impurezas no solo mecánicas sino también químicas.

  • Químico. Este tipo de contaminación incluye aguas residuales con presencia de sustancias químicas orgánicas o inorgánicas disueltas o suspendidas. Los contaminantes químicos pueden ser tóxicos o no.
  • Biológico. Este tipo de contaminación implica la presencia de diversas bacterias, hongos y otros microorganismos patógenos en el agua.
  • Radioactivo. Se trata de contaminación de aguas residuales con sustancias radiactivas.

Clasificación de las aguas residuales por su origen.

Las características de las aguas residuales por método de origen permiten dividirlas en tres grupos. Principales tipos de aguas residuales:

  • Atmosférico o lluvia. La composición de las aguas residuales está determinada por el lugar donde cae el agua de lluvia. El agua que fluye desde los tejados, el asfalto y las superficies de hormigón de las calles y plazas lleva consigo una variedad de desechos, por lo que estas aguas residuales también deben limpiarse.
  • Las aguas residuales industriales se generan en diversas empresas donde se utiliza agua en el ciclo de producción.
  • Aguas residuales domésticas de edificios residenciales. Se trata de agua que se drena de los accesorios de plomería: bañeras, inodoros, lavabos, etc.

¡Consejo! Si la composición de las aguas residuales atmosféricas y domésticas es más o menos estable y bien conocida, entonces las aguas industriales pueden contener una amplia variedad de contaminantes dependiendo de la gama de sustancias y tecnologías utilizadas en el ciclo de producción.

Composición de contaminantes

  • El agua de escorrentía se considera la más limpia, es decir, la que contiene la menor cantidad de contaminantes. Como regla general, en este caso las aguas residuales se filtran, es decir, se separan las impurezas mecánicas.
  • Las aguas residuales industriales pueden tener distintos grados de contaminación. Entre las más limpias se encuentra el agua que se utiliza para enfriar unidades y tuberías. Las aguas residuales industriales pueden contener únicamente impurezas inorgánicas o, por el contrario, orgánicas, o una combinación de ambos tipos. Por tanto, es necesario un tratamiento cuidadoso de las aguas residuales. Además, la calidad de las aguas residuales tratadas debe ser alta. Lo ideal sería que la industria reutilizara las aguas residuales.

¡Consejo! Uno de los contaminantes orgánicos más peligrosos es el fenol. Esta sustancia forma parte de las aguas residuales de las industrias del coque y petroquímica.

  • La composición de las aguas residuales domésticas es bastante estable. Contienen principalmente impurezas orgánicas, así como varios tipos de bacterias, incluidas las patógenas.

Evaluación del grado de contaminación.

Dado que las aguas residuales tienen una composición compleja, es extremadamente difícil evaluar el contenido de cada contaminante. Por lo tanto, al realizar análisis, se eligen indicadores que puedan caracterizar las propiedades generales del agua sin aislar ni identificar sustancias individuales.

Por ejemplo, al evaluar indicadores organolépticos (color, olor), no se aísla cada sustancia que da color u olor al agua. Para determinar la composición se utiliza un análisis sanitario-químico resumido de las aguas residuales, que incluye pruebas químicas, fisicoquímicas y sanitario-biológicas.

Al realizar un análisis sanitario-químico completo, se evalúan los siguientes indicadores:

  • Temperatura, olor, color, transparencia.
  • Nivel de acidez (pH), residuo seco, contenido de sólidos en suspensión.
  • Demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno (DBO), contenido de compuestos nitrogenados, fosfatos, sulfuros, cloruros.
  • Presencia de metales pesados, sustancias radiactivas y tóxicas.
  • Contenido de tensioactivos, productos derivados del petróleo, oxígeno disuelto.
  • Determinación de número microbiano, presencia de bacterias coliformes, huevos de helmintos.

¡Consejo! Además de los análisis estándar en las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales, se pueden realizar estudios adicionales para determinar el contenido de un grupo de sustancias que pueden estar contenidas en las aguas residuales vertidas por las empresas industriales locales.

Contabilidad de la cantidad de aguas residuales

Para cobrar por el uso de alcantarillado, es necesario contabilizar las aguas residuales, es decir, medir su cantidad. Esto es muy importante para las grandes empresas industriales donde la descarga de aguas residuales es grande.

Para la evaluación cuantitativa se utilizan dispositivos de medición especiales: productos de alta tecnología que proporcionan un alto grado de precisión de medición.

Métodos de limpieza

En la naturaleza todo está previsto, por lo que el agua de los embalses tiene la capacidad de autodepurarse. Sin embargo, este proceso no ocurre rápidamente, por lo que los métodos de purificación naturales no pueden hacer frente a un gran flujo de aguas residuales. Por este motivo, está prohibida la eliminación de aguas residuales sin tratamiento previo.

La eliminación segura de aguas residuales es un tratamiento para eliminar la mayor cantidad posible de contaminantes del agua. La organización del tratamiento y eliminación de aguas residuales es una tarea importante que debe resolverse durante la construcción de un edificio. Los métodos mediante los cuales se tratan las aguas residuales se pueden dividir en varios grupos:

  • Mecánico;
  • físico-químico;
  • Químico;
  • Biológico.

Cada uno de estos métodos se puede utilizar por separado, pero se pueden lograr mejores resultados cuando se utiliza una combinación de varios métodos.

Métodos mecánicos

Cuando se utiliza limpieza mecánica, se utilizan dos métodos:

  • Abogacía;
  • Filtración.

En el primer caso se utilizan tanques decantadores de aguas residuales. Aquí las sustancias se dividen en fracciones según su peso específico. Para la filtración se utilizan varios filtros que permiten separar grandes inclusiones.

Cuando se utiliza el método mecánico, es posible lograr la eliminación del 65-70% de las impurezas de las aguas residuales domésticas y aproximadamente el 95% de las impurezas de los desagües pluviales. Por lo tanto, la sedimentación o clarificación es sólo la primera etapa; luego, las aguas residuales domésticas necesitan un tratamiento adicional.

La mayoría de las veces, el tratamiento de aguas residuales se lleva a cabo mediante métodos biológicos. Además, la desinfección de aguas residuales se puede aplicar mediante ozonizadores o luz ultravioleta.

Métodos químicos

Cuando se utilizan métodos químicos, se agregan reactivos químicos especialmente seleccionados al ambiente limpio. Estas sustancias reaccionan con los contaminantes para formar sustancias insolubles que se depositan en el fondo del sumidero. Cuando se utiliza un método químico, es posible eliminar aproximadamente el 95% de los contaminantes disueltos en agua y aproximadamente el 25% de las sustancias no disueltas.

Métodos fisicoquímicos

Cuando se utilizan estos métodos, las aguas residuales se someten a un tratamiento especial para eliminar los contaminantes tanto disueltos como no disueltos. Los métodos más utilizados son:

  • Coagulación. En este caso, se introducen sustancias especiales en el desagüe, bajo cuya influencia se pegan pequeñas partículas suspendidas, formando grandes agregados que se depositan en el fondo.
  • Floculación. Este proceso tiene el mismo principio que la coagulación, pero los reactivos utilizados al usarlo son diferentes.
  • Extracción. Este es un método para extraer ciertas sustancias de un líquido. Es bastante caro, por lo que se utiliza cuando las sustancias extraídas se pueden reutilizar.
  • Ultrafiltración. Los ultrafiltros se utilizan en sistemas de alcantarillado industrial si el sistema prevé el uso de agua reciclada. La ultrafiltración permite separar compuestos de alto peso molecular de los de bajo peso molecular.

Como regla general, para el procesamiento de aguas residuales industriales se utilizan métodos fisicoquímicos, ya que pueden contener una gran cantidad de productos químicos diferentes.

Métodos de biorremediación

Se utilizan métodos biológicos para procesar aguas residuales domésticas que contienen mucha materia orgánica. Se basan en el uso de bacterias naturales, que se utilizan en procesos naturales de autolimpieza. Durante su vida, las bacterias procesan inclusiones orgánicas y las descomponen en componentes seguros.

Los métodos de biotratamiento más simples se utilizan en pozos negros y fosas sépticas. Aquí, los residuos orgánicos que se han depositado en el fondo sufren una fermentación anaeróbica, es decir, son procesados ​​​​por microorganismos que pueden existir sin oxígeno.

En las plantas de tratamiento modernas, se utiliza adicionalmente la limpieza aeróbica y se suministra oxígeno al aire al área de trabajo. Los procesos aeróbicos son mucho más rápidos y permiten eliminar más contaminantes. La estación de biorrefinería cuenta con elementos como aireadores y bombas eléctricas, es decir, es volátil y requiere suministro de energía.

Descarga de agua purificada.

Al crear un sistema de alcantarillado, es necesario pensar en cómo se descargarán las aguas residuales. La opción más sencilla es el drenaje por gravedad. Sin embargo, este tipo de vertido de aguas residuales sólo es posible si el suelo tiene una buena capacidad de absorción. En caso contrario, se organizará un bombeo forzado de aguas residuales.

Para organizar el bombeo forzado, es necesario utilizar equipo adicional. El líquido purificado se descarga en un recipiente en el que está instalada una bomba para bombear. El volumen del contenedor depende del volumen de consumo de agua y del rendimiento del tanque séptico.

Se puede utilizar una bomba de drenaje doméstica para bombear aguas residuales. No es recomendable utilizar una bomba fecal para bombear, ya que el uso de este equipo es necesario cuando el líquido contiene grandes inclusiones, y si ya se ha realizado la depuración, entonces no existen tales inclusiones en el agua.

El sistema está equipado con un sensor de flotador, que encenderá la bomba sumergible de aguas residuales después de que el nivel del líquido alcance un cierto nivel. Una vez finalizado el bombeo, la bomba se apagará automáticamente.

Así, las aguas residuales son el resultado del agua utilizada en la vida cotidiana o en la producción. Está prohibido el vertido de aguas residuales sin tratamiento previo, por lo que las aguas residuales requieren tratamiento. Los métodos de limpieza se seleccionan según el grado y la composición de los contaminantes.

Por tanto, para el tratamiento de aguas residuales domésticas se utilizan tipos de tratamiento mecánico y biológico. La biorremediación de aguas residuales elimina los contaminantes orgánicos, pero no las desinfecta.

Para ello se realiza irradiación ultravioleta u ozonización de las aguas residuales. Esta desinfección de las aguas residuales es necesaria si se prevé reutilizarla con fines técnicos. Las aguas residuales industriales pueden requerir el uso de métodos de tratamiento químicos y fisicoquímicos.

“Contaminación de cuerpos de agua con aguas residuales domésticas”

Introducción…………………………………………………………….

Los principales tipos de contaminación de la hidrosfera…………………….. Aguas residuales domésticas (fecales)…………………………. Contaminación por aguas residuales domésticas……………………..

3.1 Consecuencias de la contaminación con aguas residuales domésticas....

El impacto de la contaminación en los cuerpos de agua………………………………... Tratamiento de aguas residuales domésticas…………………………………… Descarga de aguas residuales en cuerpos de agua……………… ………… ……..

Conclusión………………………………………………………

Solicitud……………………………………………………..

INTRODUCCIÓN

La fuente más conocida de contaminación del agua y la que tradicionalmente ha recibido mayor atención son las aguas residuales domésticas (o municipales). El consumo de agua urbano generalmente se estima en base al consumo promedio diario de agua por persona, que en Estados Unidos es de aproximadamente 750 litros e incluye agua para beber, cocinar e higiene personal, para el funcionamiento de los accesorios de plomería del hogar, así como para regar el césped. y céspedes, extinguiendo incendios y lavando calles y otras necesidades urbanas. Casi toda el agua usada se va por el desagüe. Dado que cada día llega a las aguas residuales un gran volumen de heces, la tarea principal de los servicios urbanos al procesar las aguas residuales domésticas en las alcantarillas de las plantas de tratamiento es eliminar los microorganismos patógenos. Cuando se reutilizan desechos fecales insuficientemente tratados, las bacterias y virus que contienen pueden provocar enfermedades intestinales (tifoidea, cólera y disentería), además de hepatitis y polio. El jabón, los detergentes en polvo sintéticos, los desinfectantes, la lejía y otros productos químicos domésticos se encuentran disueltos en las aguas residuales. Los desechos de papel provienen de edificios residenciales, incluido el papel higiénico y los pañales para bebés, así como los desechos de alimentos vegetales y animales. El agua de lluvia y derretida fluye desde las calles hacia el sistema de alcantarillado, a menudo con arena o sal utilizada para acelerar el derretimiento de la nieve y el hielo en las carreteras y aceras.

1. Principales tipos de contaminación de la hidrosfera.

La contaminación de los recursos hídricos se refiere a cualquier cambio en las propiedades físicas, químicas y biológicas del agua en los embalses en relación con la descarga de sustancias líquidas, sólidas y gaseosas en ellos que causan o pueden crear inconvenientes, haciendo que el agua de estos embalses sea peligrosa para su uso. , causando daños a la economía nacional, la salud y la seguridad pública. Se reconocen fuentes de contaminación como objetos desde los cuales descargan o ingresan a los cuerpos de agua sustancias nocivas que empeoran la calidad de las aguas superficiales, limitan su uso y también afectan negativamente el estado de los cuerpos de agua del fondo y de la costa.

La contaminación de las aguas superficiales y subterráneas se puede dividir en los siguientes tipos:

mecánico - aumento del contenido de impurezas mecánicas, características principalmente de los tipos de contaminación superficial;

químico - presencia en el agua de sustancias orgánicas e inorgánicas de efecto tóxico y no tóxico;

bacteriano y biológico - la presencia en el agua de diversos microorganismos patógenos, hongos y pequeñas algas;

("1") radioactivo - presencia de sustancias radiactivas en aguas superficiales o subterráneas;

térmico - Liberación de agua calentada de centrales térmicas y nucleares a embalses.

Las principales fuentes de contaminación y obstrucción de los cuerpos de agua son las aguas residuales insuficientemente tratadas de empresas industriales y municipales, grandes complejos ganaderos, residuos de producción del desarrollo de minerales; agua de minas, minas, procesamiento y rafting de madera; vertidos procedentes del transporte acuático y ferroviario; residuos del procesamiento primario de lino, pesticidas, etc. Los contaminantes que ingresan a los cuerpos de agua naturales provocan cambios cualitativos en el agua, que se manifiestan principalmente en cambios en las propiedades físicas del agua, en particular, la aparición de olores, sabores desagradables, etc. ); en cambios en la composición química del agua, en particular, la aparición de sustancias nocivas en ella, la presencia de sustancias flotantes en la superficie del agua y su deposición en el fondo de los embalses.

Las aguas residuales se dividen en tres grupos: aguas residuales o aguas fecales; hogar, incluidos desagües de cocina, duchas, lavanderías, etc.; sub-aceite o que contiene aceite.

Para aguas residuales del ventilador Se caracteriza por una alta contaminación bacteriana, así como por una contaminación orgánica (la demanda química de oxígeno alcanza los mg/l). El volumen de estas aguas es relativamente pequeño.

Aguas residuales domésticas caracterizado por una baja contaminación orgánica. Estas aguas residuales normalmente se vierten al agua del barco a medida que se generan. Está prohibido tirarlos únicamente en la zona de protección sanitaria.

Aguas del subsuelo Se forman en las salas de máquinas de los barcos. Se caracterizan por un alto contenido en productos derivados del petróleo.

Las aguas residuales industriales están contaminadas principalmente con desechos y emisiones de la producción. Su composición cuantitativa y cualitativa es diversa y depende de la industria y sus procesos tecnológicos; se dividen en dos grupos principales: los que contienen impurezas inorgánicas, incluidas las tóxicas, y los que contienen venenos.

El primer grupo incluye aguas residuales de plantas de soda, sulfato, fertilizantes nitrogenados, plantas procesadoras de minerales de plomo, zinc, níquel, etc., que contienen ácidos, álcalis, iones de metales pesados, etc. Las aguas residuales de este grupo cambian principalmente las propiedades físicas del agua. .

Las aguas residuales del segundo grupo son vertidas por refinerías de petróleo, plantas petroquímicas, empresas de síntesis orgánica, plantas de coque, etc. Las aguas residuales contienen diversos productos derivados del petróleo, amoníaco, aldehídos, resinas, fenoles y otras sustancias nocivas. El efecto nocivo de las aguas residuales de este grupo radica principalmente en los procesos oxidativos, como resultado de lo cual disminuye el contenido de oxígeno en el agua, aumenta la necesidad bioquímica y se deterioran las características organolépticas del agua.

La contaminación de las aguas residuales como resultado de la producción industrial, así como de las aguas residuales municipales, conduce a eutrofización embalses: su enriquecimiento con nutrientes, lo que conduce al desarrollo excesivo de algas y a la muerte de otros ecosistemas acuáticos con agua estancada (lagos, estanques) y, en ocasiones, al inundamiento del área.

El fenol es un contaminante bastante dañino en las aguas industriales. Se encuentra en las aguas residuales de muchas plantas petroquímicas. Al mismo tiempo, los procesos biológicos de los embalses y el proceso de autopurificación disminuyen drásticamente y el agua adquiere un olor específico a ácido fénico.

La vida de la población de los embalses se ve afectada negativamente por las aguas residuales de la industria de la pulpa y el papel. La oxidación de la pulpa de madera va acompañada de la absorción de una cantidad importante de oxígeno, lo que provoca la muerte de huevos, alevines y peces adultos. Las fibras y otras sustancias insolubles obstruyen el agua y perjudican sus propiedades fisicoquímicas. Los peces y su alimento, los invertebrados, se ven afectados negativamente por las aleaciones de polilla. La madera y la corteza podridas liberan diversos taninos en el agua. La resina y otros productos extractivos se descomponen y absorben mucho oxígeno, provocando la muerte de los peces, especialmente de los juveniles y los huevos. Además, los flotadores de polillas obstruyen fuertemente los ríos y la madera flotante a menudo obstruye por completo su fondo, privando a los peces de zonas de desove y lugares de alimentación.

El petróleo y los productos derivados del petróleo son en la actualidad los principales contaminantes de las aguas interiores, las aguas y los mares, así como del océano mundial. Al ingresar a los cuerpos de agua, crean diversas formas de contaminación: una película de aceite que flota en el agua, productos derivados del petróleo disueltos o emulsionados en agua, fracciones pesadas depositadas en el fondo, etc. Esto complica los procesos de fotosíntesis en el agua debido al cese de acceso a la luz solar y también provoca la muerte de plantas y animales. Al mismo tiempo, el olor, el sabor, el color, la tensión superficial, la viscosidad del agua cambian, la cantidad de oxígeno disminuye, aparecen sustancias orgánicas nocivas, el agua adquiere propiedades tóxicas y representa una amenaza no solo para los humanos. 12 g de aceite hacen que una tonelada de agua no sea apta para el consumo. Cada tonelada de petróleo crea una película de aceite sobre un área de hasta 12 metros cuadrados. km. La restauración de los ecosistemas afectados lleva entre 10 y 15 años.

Las centrales nucleares contaminan los ríos con residuos radiactivos. Las sustancias radiactivas son concentradas por los microorganismos planctónicos más pequeños y los peces, y luego se transmiten a través de la cadena alimentaria a otros animales. Se ha establecido que la radiactividad de los habitantes planctónicos es miles de veces mayor que la del agua en la que viven.

Las aguas residuales con mayor radiactividad (100 curios por 1 litro o más) deben eliminarse en piscinas subterráneas sin drenaje y depósitos especiales.

El crecimiento demográfico, la expansión de las ciudades antiguas y la aparición de nuevas ciudades han aumentado significativamente el flujo de aguas residuales domésticas hacia las masas de agua continentales. Estos desagües se han convertido en una fuente de contaminación de ríos y lagos con bacterias patógenas y helmintos. En mayor medida, los detergentes sintéticos, muy utilizados en la vida cotidiana, contaminan los cuerpos de agua. También se utilizan mucho en la industria y la agricultura. Los productos químicos que contienen, que llegan a ríos y lagos con aguas residuales, tienen un impacto significativo en el régimen biológico y físico de las masas de agua. Como resultado, se reduce la capacidad del agua para saturarse de oxígeno y se paraliza la actividad de las bacterias que mineralizan la materia orgánica.

Es motivo de grave preocupación la contaminación de las masas de agua con pesticidas y fertilizantes minerales que caen de los campos junto con las corrientes de lluvia y el agua derretida. Como resultado de investigaciones, se ha demostrado, por ejemplo, que los insecticidas contenidos en el agua en forma de suspensiones se disuelven en productos derivados del petróleo que contaminan ríos y lagos. Esta interacción conduce a un importante debilitamiento de las funciones oxidativas de las plantas acuáticas. Una vez en los cuerpos de agua, los pesticidas se acumulan en el plancton, el bentos y los peces y ingresan al cuerpo humano a través de la cadena alimentaria, afectando tanto a los órganos individuales como al cuerpo en su conjunto.

2.Aguas residuales domésticas (domésticas).

Las aguas residuales domésticas representan el 20% del volumen total de aguas residuales que ingresan a los cuerpos de agua superficiales. Si los volúmenes de aguas residuales industriales y la cantidad de contaminantes que contienen se pueden reducir mediante la introducción de sistemas de suministro de agua reciclada y cambios en la tecnología de tratamiento de aguas residuales, entonces las aguas residuales domésticas se caracterizan por un aumento constante en su volumen, debido al crecimiento de la población. , aumento del consumo municipal de agua, mejora de las condiciones de vida sanitarias e higiénicas en las ciudades y pueblos modernos. La cantidad de contaminantes en las aguas residuales domésticas es relativamente estable: en el volumen de contaminación por habitante, lo que permite calcular el volumen de contaminación vertida en función del número de residentes, el volumen de consumo de agua, el modo de vida socioeconómico, etc. Los estándares promedio de contaminación por persona y residente se muestran en la Tabla No. 1.

Cantidad de contaminantes por persona

tabla 1

("3") 3. Contaminación por aguas residuales domésticas.

El tipo más antiguo de contaminación del agua son los desechos humanos directos. En términos de materia seca, cada adulto “produce” unos 20 kg de materia orgánica, 5 kg de nitrógeno y 1 kg de fósforo al año. Inicialmente, estos desechos se utilizaron directamente como fertilizantes, luego

Aparecieron las primeras letrinas de tierra. Algunos de los desechos terminaron inevitablemente en fuentes de agua potable. Es por eso que las grandes ciudades ya en la antigüedad comenzaron a construir tuberías de agua desde fuentes bastante alejadas de lugares concurridos. Con la llegada de los inodoros, la idea de un simple

resolver el problema: diluir los residuos y retirarlos del vertedero. Los volúmenes y luego la composición de las aguas residuales a tratar han cambiado significativamente. Las aguas residuales municipales ahora provienen no sólo de edificios residenciales, sino también de hospitales, comedores, lavanderías, pequeñas empresas industriales, etc. Las aguas residuales domésticas modernas, además de sustancias orgánicas y nutrientes que se oxidan fácilmente, contienen muchas sustancias que se utilizan en el uso diario: detergentes y tensioactivos, productos químicos, medicamentos, etc. Las sustancias orgánicas fácilmente oxidables que entran en los cursos de agua y embalses son sometidas allí a oxidación química y microbiológica. Para medir el contenido de sustancias orgánicas en el agua, se acostumbra utilizar el valor del consumo bioquímico de oxígeno durante 5 días. (DBO5, DBO5 – Demanda Bioquímica de Oxígeno). Está determinada por la diferencia en el contenido de oxígeno en el agua durante el muestreo y después de cinco días de incubación sin acceso a oxígeno. DBO5, que refleja el contenido de fácilmente oxidable.

La materia orgánica en el agua es un indicador universal mediante el cual se puede comparar el grado de contaminación de diferentes fuentes.

3.1 Consecuencias de la contaminación con aguas residuales domésticas.

La materia orgánica fácilmente oxidada, contenida en exceso en las aguas residuales municipales, se convierte en un caldo de cultivo para el desarrollo de muchos microorganismos, incluidos los patógenos. El suelo normal contiene una gran cantidad de microorganismos que pueden provocar enfermedades infecciosas graves. Normalmente el agua potable está protegida de la invasión de estos

microorganismos porque el contenido de alimento disponible para las bacterias (sustancias orgánicas fácilmente oxidadas) es pequeño y casi todos son utilizados por la microflora acuática normal. Sin embargo, con un aumento significativo en la concentración de materia orgánica en el agua, los patógenos del suelo encuentran suficientes fuentes de alimento y pueden convertirse en la fuente de un brote.

Además del peligro inmediato de que se desarrollen organismos patógenos en aguas contaminadas con aguas residuales domésticas, este tipo de contaminación tiene otra consecuencia indirecta y desagradable para los seres humanos. Durante la descomposición de la materia orgánica (tanto química como microbiológica), como mencionamos anteriormente,

se consume oxígeno. En caso de contaminación grave, el contenido de oxígeno disuelto en el agua disminuye tanto que esto conlleva no sólo la muerte de peces, sino también la imposibilidad de un funcionamiento normal de las comunidades microbiológicas.

El ecosistema acuático se está degradando. En aguas corrientes y embalses, el panorama de las consecuencias de la contaminación por aguas residuales domésticas es diferente.

En las aguas corrientes se forman cuatro zonas que se suceden aguas abajo. Muestran claramente gradientes en el contenido de oxígeno (aumento desde el punto de descarga aguas abajo), nutrientes y DBO5 (disminución correspondiente) y composición de especies de las comunidades biológicas.

La primera zona es una zona de completa degradación, donde se produce la mezcla de aguas residuales y agua de río. A continuación se encuentra una zona de descomposición activa, en la que los microorganismos destruyen la mayor parte de la materia orgánica ingerida. A esto le siguen las zonas de restauración de la calidad del agua y, finalmente, el agua limpia.

Allá por principios del siglo XX. R. Kolkwitz y M. Marsson proporcionaron listas de organismos indicadores para cada una de estas zonas, creando la llamada escala de saprobidad (del griego sapros - podrido. La primera zona, polisapróbica, contiene una cantidad significativa de).

cantidad de sustancias orgánicas inestables y productos de su descomposición anaeróbica, muchas sustancias proteicas. No hay fotosíntesis y el oxígeno ingresa al agua solo desde la atmósfera y se gasta completamente en oxidación. Las bacterias anaeróbicas producen metano, Desulfovibrio desulfuricans reduce los sulfatos a sulfuro de hidrógeno, lo que contribuye a la formación de sulfuro de hierro negro. Debido a esto, el lodo es negro, con olor a sulfuro de hidrógeno. Hay una gran cantidad de microflora saprofita, bacterias filamentosas, bacterias de azufre, protozoos: ciliados, flagelados incoloros y oligoquetos tubífidos.

En la zona α-mesosapróbica que le sigue se produce una descomposición aeróbica de sustancias orgánicas. Las bacterias amonio metabolizan los compuestos nitrogenados para formar amoníaco. El alto contenido de dióxido de carbono, el oxígeno aún es bajo, pero el sulfuro de hidrógeno y el metano ya no están presentes, la DBO5 es de decenas de miligramos por

litro Las bacterias saprofitas se cuentan en decenas y cientos de miles por 1 ml. El hierro está presente en forma de óxido y ferroso.

Se producen procesos redox. El limo es de color gris. Predominan los organismos que se han adaptado a la falta de oxígeno y al alto contenido de dióxido de carbono. Existen muchos organismos vegetales con nutrición mixotrófica. En la masa se desarrollan bacterias filamentosas, hongos, osciladores, chlamydomonas y euglena. Hay ciliados sésiles, rotíferos, muchos

("4") flagelados. Muchos tubicidas y larvas de quironómidos.

En la zona β-mesosaprobia prácticamente no hay sustancias orgánicas inestables; están casi completamente mineralizadas; Saprofitos: miles de células en 1 ml. El contenido de oxígeno y dióxido de carbono varía según la hora del día. El limo es amarillo, se están produciendo procesos oxidativos, hay muchos detritos. Muchos organismos

con nutrición autótrofa, se observan floraciones de agua. Hay diatomeas, verdes y muchas algas protocócicas. Aparece Hornwort. Muchos rizomas, girasoles, ciliados, gusanos, moluscos, larvas de quironómidos. Se encuentran crustáceos y peces.

La zona oligosapróbica corresponde a la zona de agua pura. No hay floración, el contenido de oxígeno y dióxido de carbono es constante.

En el fondo hay pocos detritos, organismos autótrofos y gusanos, moluscos, quironómidos. Hay muchas larvas de efímera, mosca de piedra, puedes encontrar esterlinas, pececillos y truchas.

En embalses de lento intercambio de agua, el panorama depende del tamaño del embalse y del régimen de descarga de aguas residuales. En grandes masas de agua (mares, grandes lagos) alrededor de una fuente permanente, se forman zonas polimeso y oligosapróbicas ubicadas concéntricamente. Esta imagen puede persistir indefinidamente si el potencial de autopurificación del embalse le permite hacer frente a la carga entrante. Si el reservorio es pequeño, entonces se transforma a medida que ingresa la contaminación del estado oligosapróbico al polisapróbico, y con la eliminación de la carga puede volver al estado oligosapróbico.

4. El impacto de la contaminación en las masas de agua

El agua pura es transparente, incolora, inodora e insípida, habitada por muchos peces, plantas y animales. Las aguas contaminadas son turbias, tienen un olor desagradable, no son aptas para beber y, a menudo, contienen grandes cantidades de bacterias y algas. El sistema de autopurificación del agua (aireación con agua corriente y sedimentación de partículas en suspensión al fondo) no funciona por un exceso de contaminantes antropogénicos en el mismo.

Contenido reducido de oxígeno. Las sustancias orgánicas contenidas en las aguas residuales se descomponen mediante enzimas de bacterias aeróbicas, que absorben el oxígeno disuelto en el agua y liberan dióxido de carbono a medida que se digieren los residuos orgánicos. Los productos finales de descomposición comúnmente conocidos son el dióxido de carbono y el agua, pero se pueden formar muchos otros compuestos. Por ejemplo, las bacterias convierten el nitrógeno contenido en los desechos en amoníaco (NH3) que, cuando se combina con sodio, potasio u otros elementos químicos, forma sales de ácido nítrico: nitratos. El azufre se convierte en compuestos de sulfuro de hidrógeno (sustancias que contienen el radical - SH o sulfuro de hidrógeno H2S), que gradualmente se convierten en azufre (S) o ion sulfato (SO4-), que también forma sales.

En aguas que contienen materia fecal, residuos vegetales o animales procedentes de empresas de la industria alimentaria, fibras de papel y residuos de celulosa de empresas de la industria de la celulosa y el papel, los procesos de descomposición se desarrollan de forma casi idéntica. Dado que las bacterias aeróbicas utilizan oxígeno, el primer resultado de la descomposición de los residuos orgánicos es una disminución de la cantidad de oxígeno disuelto en las aguas receptoras. Varía dependiendo de la temperatura y también, hasta cierto punto, de la salinidad y la presión. El agua dulce a 20°C y aireación intensiva contiene 9,2 mg de oxígeno disuelto en un litro. A medida que aumenta la temperatura del agua, este indicador disminuye y cuando se enfría aumenta. Según las normas vigentes para el diseño de plantas depuradoras de aguas residuales municipales, la descomposición de las sustancias orgánicas contenidas en un litro de aguas residuales municipales de composición normal a una temperatura de 20°C requiere aproximadamente 200 mg de oxígeno en 5 días. Este valor, llamado demanda bioquímica de oxígeno (DBO), se utiliza como estándar para calcular la cantidad de oxígeno necesaria para tratar un volumen determinado de aguas residuales. El valor de DBO de las aguas residuales de las industrias de curtidurías, procesamiento de carne y refinerías de azúcar es mucho mayor que el de las aguas residuales municipales.

En pequeños arroyos con corrientes rápidas, donde el agua se mezcla intensamente, el oxígeno procedente de la atmósfera compensa el agotamiento de sus reservas disueltas en el agua. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono formado durante la descomposición de sustancias contenidas en las aguas residuales se evapora a la atmósfera. Esto reduce el período de efectos adversos de los procesos de descomposición orgánica. Por el contrario, en masas de agua con corrientes débiles, donde las aguas se mezclan lentamente y están aisladas de la atmósfera, una inevitable disminución del contenido de oxígeno y un aumento de la concentración de dióxido de carbono conllevan cambios importantes. Cuando el contenido de oxígeno disminuye a un cierto nivel, los peces mueren y otros organismos vivos comienzan a morir, lo que, a su vez, conduce a un aumento en el volumen de materia orgánica en descomposición.

La mayoría de los peces mueren debido al envenenamiento por aguas residuales industriales y agrícolas, pero muchos también mueren por falta de oxígeno en el agua. Los peces, como todos los seres vivos, absorben oxígeno y liberan dióxido de carbono. Si hay poco oxígeno en el agua, pero una alta concentración de dióxido de carbono, la intensidad de su respiración disminuye (se sabe que el agua con un alto contenido de ácido carbónico, es decir, el dióxido de carbono disuelto en ella, se vuelve ácida). En aguas con contaminación térmica, a menudo se crean condiciones que provocan la muerte de los peces. Allí, el contenido de oxígeno disminuye, ya que es ligeramente soluble en agua tibia, pero la necesidad de oxígeno aumenta considerablemente, ya que aumenta la tasa de consumo por parte de las bacterias aeróbicas y los peces. Agregar ácidos, como el ácido sulfúrico, al agua de drenaje de las minas de carbón también reduce significativamente la capacidad de algunas especies de peces para extraer oxígeno del agua.

5.Tratamiento de aguas residuales domésticas.

El alcantarillado es un complejo de estructuras de ingeniería y medidas sanitarias que aseguran la recolección y eliminación de aguas residuales contaminadas fuera de áreas pobladas y empresas industriales, su purificación, neutralización y desinfección. Las ciudades y otras zonas pobladas vierten 22 mil millones de m3 de aguas residuales al año a través de sistemas de alcantarillado. De esta cantidad, el 76% pasa por instalaciones de tratamiento, incluido el 94% por instalaciones de tratamiento biológico completo. A través de los sistemas de alcantarillado municipal se vierten anualmente 13,3 mil millones de m3 de aguas residuales a cuerpos de agua superficiales, de los cuales el 8% de las aguas residuales se tratan en plantas depuradoras según los estándares establecidos, y el 92% restante se vierte como contaminada. De ellos, el 82% se vierten insuficientemente depurados y el 18% sin ningún tipo de depuración. La mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales están sobrecargadas y casi la mitad requiere reconstrucción.

El tratamiento de aguas residuales domésticas se puede realizar mediante métodos mecánicos y biológicos. Durante el tratamiento mecánico, las aguas residuales se dividen en sustancias líquidas y sólidas: la parte líquida se somete a un tratamiento biológico, que puede ser natural o artificial. El tratamiento biológico natural se realiza en campos de filtración y riego, en estanques biológicos, y el tratamiento artificial se realiza en equipos especiales (biofiltros, tanques de aireación). Los lodos se procesan en lechos de lodos o en digestores.

En un sistema de alcantarillado público, todos los tipos de aguas residuales de las zonas urbanas, incluida la escorrentía superficial, se descargan a través de una red de tuberías. La desventaja de un sistema de este tipo es la descarga periódica de algunas aguas residuales industriales y domésticas a los cuerpos de agua a través de los desagües pluviales. Actualmente, el sistema de alcantarillado más utilizado en nuestro país implica la construcción de redes de tuberías: a través de la red industrial y doméstica, las aguas residuales domésticas e industriales se suministran a las instalaciones de tratamiento, y a través del desagüe, por regla general, sin tratamiento, se descargan. al cuerpo de agua más cercano, lluvia y agua de deshielo, así como el agua generada durante el riego y lavado de las superficies de las carreteras. El más prometedor desde el punto de vista de la protección de las masas de agua de la contaminación por la escorrentía superficial de las ciudades es un sistema de alcantarillado semiseparado. Con su ayuda, todas las aguas industriales y domésticas de la ciudad y la mayor parte de la escorrentía superficial generada en su territorio se desvían para su tratamiento. En el tratamiento conjunto de aguas residuales industriales y domésticas se regula el contenido de sustancias en suspensión y flotantes, productos que pueden destruir u obstruir las comunicaciones, sustancias explosivas e inflamables, así como la temperatura.

Algunas sustancias químicas afectan a los microorganismos, alterando sus funciones vitales. Así, el fenol, el formaldehído, los éteres y las cetonas provocan la desnaturalización de las proteínas protoplásmicas o destruyen la membrana celular. Particularmente tóxicas son las sales de metales pesados, que pueden clasificarse en orden de toxicidad descendente: mercurio, antimonio, plomo, cesio, cadmio, cobalto, níquel, cobre, hierro.

Para desinfectar las aguas residuales, la dosis de cloro se selecciona de modo que el contenido de E. coli en el agua vertida a un depósito no supere los 1000 por litro, y el nivel de cloro residual sea de al menos 1,5 mg/l con un contacto de 30 minutos o 1 mg/l en contacto de 60 minutos. La desinfección se realiza con cloro líquido, lejía o hipoclorito de sodio, obtenidos in situ en electrolizadores. La gestión del cloro en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales debería permitir aumentar 1,5 veces la dosis calculada de cloro.

6. Vertido de aguas residuales a cuerpos de agua

La cantidad de aguas residuales vertidas a las instalaciones de alcantarillado se determina utilizando la descarga máxima permitida (MPD). Se entiende por MDS la masa de una sustancia en las aguas residuales, máxima permitida para su descarga con el régimen establecido en un punto determinado de un cuerpo de agua por unidad de tiempo con el fin de asegurar los estándares de calidad del agua en el punto de control. El MDP se calcula basándose en el caudal medio horario más alto de aguas residuales q (en m3/h) durante el período real de descarga de aguas residuales.

(“5”) Los embalses están contaminados principalmente como resultado del vertido de aguas residuales de empresas industriales y zonas pobladas en ellos. Como resultado de la descarga de aguas residuales, las propiedades físicas del agua cambian (la temperatura aumenta, la transparencia disminuye, aparecen colores, sabores y olores); aparecen sustancias flotantes en la superficie del depósito y se forman sedimentos en el fondo; la composición química del agua cambia (aumenta el contenido de sustancias orgánicas e inorgánicas, aparecen sustancias tóxicas, disminuye el contenido de oxígeno, cambia la reacción activa del medio ambiente, etc.); La composición bacteriana cualitativa y cuantitativa cambia y aparecen bacterias patógenas. Las masas de agua contaminadas se vuelven inadecuadas para el consumo y, a menudo, para el suministro técnico de agua; perder su importancia pesquera, etc.

Las condiciones generales para la liberación de aguas residuales de cualquier categoría a cuerpos de agua superficiales están determinadas por su importancia económica nacional y la naturaleza del uso del agua. Después de la liberación de aguas residuales, se permite cierto deterioro en la calidad del agua en los embalses, pero esto no debería afectar significativamente su vida útil y la posibilidad de un mayor uso del embalse como fuente de suministro de agua, para eventos culturales y deportivos o para fines de pesca.

El seguimiento del cumplimiento de las condiciones para el vertido de aguas residuales industriales a los cuerpos de agua lo realizan las estaciones sanitario-epidemiológicas y los departamentos de cuenca.

Los estándares de calidad del agua para cuerpos de agua para uso doméstico, potable y cultural y doméstico establecen la calidad del agua para embalses para dos tipos de uso del agua: el primer tipo incluye áreas de embalses utilizados como fuente de agua potable y doméstica centralizada o no centralizada. suministro, así como para el suministro de agua a empresas de la industria alimentaria; al segundo tipo: áreas de embalses utilizados para la natación, deportes y recreación de la población, así como aquellos ubicados dentro de los límites de las áreas pobladas.

La asignación de embalses a uno u otro tipo de uso del agua la realizan las autoridades de Inspección Sanitaria del Estado, teniendo en cuenta las perspectivas de uso de los embalses.

Los estándares de calidad del agua para los embalses indicados en las reglas se aplican a los sitios ubicados en embalses con flujo a 1 km por encima del punto de uso del agua más cercano aguas abajo, y en embalses sin flujo y embalses a 1 km a ambos lados del punto de uso del agua.

Se presta mucha atención a la prevención y eliminación de la contaminación de las zonas costeras de los mares. Las normas de calidad del agua de mar que deben garantizarse al descargar aguas residuales se aplican al área de uso del agua dentro de los límites designados y a los sitios a una distancia de 300 m a los lados de estos límites. Cuando se utilizan zonas costeras de los mares como receptor de aguas residuales industriales, el contenido de sustancias nocivas en el mar no debe exceder las concentraciones máximas permitidas establecidas por los indicadores limitantes de peligro sanitario-toxicológico, sanitario general y organoléptico. Al mismo tiempo, los requisitos para la descarga de aguas residuales se diferencian en relación con la naturaleza del uso del agua. El mar no se considera una fuente de suministro de agua, sino un factor curativo, beneficioso para la salud, cultural y cotidiano.

Los contaminantes que ingresan a ríos, lagos, embalses y mares provocan cambios significativos en el régimen establecido y alteran el estado de equilibrio de los sistemas ecológicos acuáticos. Como resultado de los procesos de transformación de sustancias que contaminan los cuerpos de agua, que ocurren bajo la influencia de factores naturales, las fuentes de agua sufren una restauración total o parcial de sus propiedades originales. En este caso, se pueden formar productos de descomposición secundaria de contaminantes, que tienen un impacto negativo en la calidad del agua.

La autopurificación del agua en embalses es un conjunto de procesos hidrodinámicos, fisicoquímicos, microbiológicos e hidrobiológicos interconectados que conducen a la restauración del estado original de una masa de agua. Debido a que las aguas residuales de las empresas industriales pueden contener contaminantes específicos, su descarga a la red de drenaje de la ciudad está limitada por una serie de requisitos. Las aguas residuales industriales vertidas a la red de drenaje no deben: alterar el funcionamiento de redes y estructuras; tener un efecto destructivo sobre el material de tuberías y elementos de instalaciones de tratamiento; contener más de 500 mg/l de sustancias suspendidas y flotantes; contienen sustancias que pueden obstruir las redes o depositarse en las paredes de las tuberías; contener impurezas inflamables y sustancias gaseosas disueltas capaces de formar mezclas explosivas; contener sustancias nocivas que interfieran con el tratamiento biológico de las aguas residuales o su vertido a un cuerpo de agua; tener una temperatura superior a 40 C. Las aguas residuales industriales que no cumplan con estos requisitos deben ser pretratadas y solo luego vertidas a la red de drenaje de la ciudad.

Conclusión.

Desperdicio doméstico

Hoy en día, las aguas residuales domésticas son un gran problema ambiental y económico. Desde ellos, los materiales orgánicos ingresan a la hidrosfera. Se descomponen bajo la acción de bacterias y consumen oxígeno. Con suficiente acceso a oxígeno, las bacterias aeróbicas transforman rápida y fácilmente las aguas residuales en material respetuoso con el medio ambiente. Si no hay suficiente acceso de oxígeno a las aguas residuales, las bacterias aeróbicas ralentizan su actividad, como resultado de lo cual comienzan a desarrollarse bacterias anaeróbicas y comienza el proceso de descomposición.

Las aguas residuales domésticas que no han sido sometidas a un tratamiento biológico o no han sido bien tratadas pueden contener bacterias y virus patógenos que, si se vierten al agua potable, pueden provocar enfermedades peligrosas. También pueden estar contaminadas las hortalizas fertilizadas con lodos de tratamiento de aguas residuales. Los brotes de fiebre tifoidea suelen ser causados ​​por ostras y otros invertebrados acuáticos cuyos hábitats están contaminados con aguas residuales no tratadas.

Las aguas residuales agrícolas contienen fósforo, nitrógeno y suelen ser una fuente de nutrientes para el plancton y las algas. Con un mayor contenido de estos elementos en el agua, se produce un rápido desarrollo de la vegetación, que absorbe oxígeno. Esto, a su vez, afecta negativamente la actividad de los microorganismos que procesan sustancias orgánicas.

Los fenoles, pesticidas y detergentes también ingresan al agua con las aguas residuales, cuyo proceso de descomposición ocurre lentamente o no se descompone en absoluto. Luego, a través de las cadenas alimentarias de los peces y otros animales acuáticos, ingresan al cuerpo humano y afectan negativamente la salud humana, lo que posteriormente puede provocar diversas enfermedades infecciosas y crónicas.

Por el momento, se conocen avances que no nos permitirán llegar a un punto muerto medioambiental: se trata de tecnologías para la producción sin residuos y el procesamiento biológico de aguas residuales para convertirlas en recursos útiles y respetuosos con el medio ambiente. El tratamiento biológico es una de las áreas más prometedoras y todo lo mejor del tratamiento biológico se encuentra en el sistema de alcantarillado autónomo de Topas.

SOLICITUD

Artículo 250 del Código Penal de la Federación de Rusia Contaminación del agua.

1. Se prohíbe la contaminación, la obstrucción, el agotamiento de las aguas superficiales o subterráneas, de las fuentes de abastecimiento de agua potable o cualquier otra alteración de sus propiedades naturales, si estos actos implican causar daños importantes a la fauna o la flora, a las poblaciones de peces, a la silvicultura o a la agricultura. sancionable con multa de cien a doscientos salarios mínimos o por el monto del salario u otros ingresos del condenado por un período de uno a dos meses, o con la privación del derecho a ocupar determinados cargos o realizar determinadas actividades durante un tiempo período de hasta cinco años, o trabajo correccional por un período de hasta un año, o arresto por hasta tres meses.

2. Los mismos actos que entrañen daños a la salud humana o muerte masiva de animales, así como los cometidos en el territorio de una reserva o santuario natural o en una zona de desastre ambiental o en una zona de emergencia ambiental, se castigarán con una pena de multa de doscientos a quinientos salarios mínimos o del salario u otros ingresos del condenado por un período de dos a cinco meses, o trabajo correccional por un período de uno a dos años, o prisión por un plazo de hasta tres años.

("6") 3. Los actos previstos en las partes uno o dos de este artículo, que causen la muerte de una persona por negligencia, se castigarán con pena privativa de libertad de dos a cinco años.

1. El objeto del delito de que se trata son las relaciones públicas en el ámbito de la protección del agua y la seguridad ambiental. El objeto del delito son las aguas superficiales, incluidos los cursos de agua superficiales y sus embalses, los embalses superficiales, los glaciares y copos de nieve, las aguas subterráneas (acuíferos, cuencas, depósitos y salidas naturales de aguas subterráneas).

Las aguas del mar interior, el mar territorial de la Federación de Rusia y las aguas abiertas del Océano Mundial no son objeto de este delito.

2. El aspecto objetivo del delito consiste en la contaminación, obstrucción, agotamiento u otra alteración de las propiedades naturales de los citados componentes de la hidrosfera con aguas residuales, desechos y basuras no tratadas y no neutralizadas o tóxicas o agresivas en relación con el medio ambiente. calidad de los productos ambientales (petróleo, productos derivados del petróleo, productos químicos) de empresas y organizaciones industriales, agrícolas, municipales y otras.

De conformidad con el art. 1 del Código de Aguas de la Federación de Rusia, adoptado por la Duma Estatal el 18 de octubre de 1995, la obstrucción de cuerpos de agua: descarga o ingreso a cuerpos de agua, así como la formación en ellos de sustancias nocivas que empeoran la calidad de la superficie y agua subterránea, limitar el uso o afectar negativamente el estado del fondo y las orillas de dichos objetos.

La obstrucción de cuerpos de agua es la descarga o entrada en cuerpos de agua de objetos o partículas en suspensión que empeoran la condición y complican el uso de dichos objetos.

El agotamiento del agua es una reducción constante de las reservas y un deterioro de la calidad de las aguas superficiales y subterráneas.

La calidad del medio ambiente y sus objetos principales, incluida el agua, se determina mediante estándares especiales: concentraciones máximas permitidas de sustancias nocivas (MPC). Los vertidos de aguas residuales no tratadas, residuos industriales y agrícolas en ríos, lagos, embalses y otras masas de agua continentales aumentan considerablemente la concentración máxima permitida en las fuentes de agua y, por lo tanto, reducen significativamente su calidad. Descarga: GOST determina la entrada de sustancias nocivas de las aguas residuales a un cuerpo de agua.

Bibliografía:

Furon R. El problema del agua en el mundo. L., 1966 Lvovich agua de la contaminación. L., 1977, Shvetsov y el agua. M., 1979 Lvovich y la vida: Los recursos hídricos, su transformación y protección. M., 1986

El recurso natural más valioso es el agua. Desempeña un papel excepcional en los procesos metabólicos. La salud humana depende directamente de la calidad del agua que consumen. Por eso, es tan importante desarrollar procesos tecnológicos que minimicen los tipos de contaminación de las aguas residuales.

En Rusia hay más de 100 mil ríos, su caudal anual es de 4700 km 3. El análisis de los recursos hídricos muestra que la amenaza de agotamiento está aumentando actualmente y el agua puede volverse escasa. Hoy en día, alrededor del 60% de la población mundial ya carece de agua dulce.

La razón de la creciente escasez de agua dulce es el crecimiento demográfico, así como la deforestación no regulada y la contaminación de los cuerpos de agua debido a una actitud irrazonable hacia la protección de los recursos hídricos. Se estima que durante este siglo habrá escasez de agua dulce. Por tanto, es muy importante prestar atención al uso integrado y económico de los recursos hídricos.

La escorrentía de las empresas industriales, la agricultura y los servicios públicos tiene una influencia particularmente fuerte en la falta de agua dulce. Una ciudad pequeña, que consume 600 m 3 de agua limpia al día, produce 500 m 3 de aguas residuales.

Agua limpia sin filtro es casi imposible hoy en día.

La escasez de agua dulce no se debe a su consumo irreversible, sino a la contaminación cada vez mayor de las masas de agua con aguas residuales industriales y domésticas. Las aguas residuales gravemente contaminadas provienen de las industrias petroquímica, metalúrgica, de refinación de petróleo, química, de pulpa y papel y alimentaria. El uso incorrecto de pesticidas y fertilizantes en la agricultura causa enormes daños.

Las aguas residuales tienen una composición variada, que depende del tipo de contaminantes que ingresan en ellas. Los efluentes de la industria química, las empresas procesadoras y mineras son muy dañinos.

El vertido de aguas residuales a altas temperaturas, por ejemplo de las centrales térmicas, provoca la acumulación de sustancias orgánicas y altera el biorritmo del depósito.

Es difícil purificar las aguas residuales de los tensioactivos sintéticos contenidos en los detergentes. A veces incluso están presentes en el agua potable. Los tensioactivos perjudican significativamente la capacidad de autolimpieza de las masas de agua. Llegan a los cuerpos de agua como aguas residuales de lavanderías, baños y fabricantes de detergentes. Los tensioactivos y la CMC también se utilizan para intensificar la producción en empresas de la industria ligera, durante el procesamiento de minerales y durante la separación de productos en la industria química.

Los pesticidas que entran en ellos junto con el agua derretida y de lluvia durante el cultivo de los campos, así como con el agua de las plantaciones de algodón y arroz, causan un daño enorme a los embalses.

La contaminación radiactiva es peligrosa para la vida y la salud humana. Este fenómeno se observa durante los ensayos de armas nucleares bajo el agua, durante las violaciones del régimen de purificación del mineral de uranio, así como durante el procesamiento del combustible nuclear.

Tipos de contaminación de aguas residuales

Básicamente, todas las aguas residuales contienen 3 tipos de contaminantes:

  • Mineral. Estos incluyen inclusiones de arena, minerales y arcilla, soluciones de sales minerales, álcalis y ácidos;
  • Verdura. Estos incluyen residuos de frutas y sustancias adhesivas de origen animal. En ellos, la principal sustancia química es el carbono;
  • Biológicos y bacterianos. Se trata de aguas residuales de mataderos, servicios municipales y biofábricas. Contienen microorganismos y mohos.

Tipos de aguas residuales

Se distinguen los siguientes tipos de aguas residuales:

Residuos industriales

Se pueden dividir en:

  • Contaminado. La contaminación se produce por la ruta anterior;
  • Condicionalmente limpio. Estos incluyen, por ejemplo, agua para enfriar motores térmicos;
  • Aguas residuales domésticas y domésticas. Entre ellas se incluyen las aguas residuales de edificios públicos, hospitales, cocinas y comedores;
  • Escorrentía agrícola. Contienen grandes cantidades de fertilizantes y pesticidas químicos;
  • Efluentes atmosféricos. Se forman por la escorrentía de los sitios industriales durante el derretimiento de la nieve y la lluvia.

Aguas superficiales y subterráneas

Se caracterizan por los siguientes tipos de contaminación:

  • Contaminación mecánica. Esto es principalmente característico de los tipos de contaminación superficial. Estos incluyen un mayor contenido de impurezas mecánicas;
  • Contaminación química. Se caracteriza por la presencia en el agua de sustancias inorgánicas y orgánicas de naturaleza tóxica y no tóxica;
  • Biológicos y bacteriológicos. El agua contiene microorganismos patógenos, hongos y pequeñas algas.
  • Radioactivo. Hay sustancias radiactivas en el agua;
  • Térmico. Este tipo de contaminación se observa cuando el agua de las centrales nucleares y térmicas a temperaturas elevadas se vierte a los embalses.

La principal fuente de contaminación del agua son las aguas residuales mal tratadas de empresas municipales e industriales. Los contaminantes cambian cualitativamente la composición del agua. Esto se manifiesta en un cambio en sus propiedades físicas, aparece un olor y sabor desagradables y aparecen sustancias nocivas en él, que flotan en la superficie de los depósitos o se depositan en el fondo.

Contaminación química

Salida de aguas residuales superficiales con impurezas.

La composición cuantitativa y cualitativa de todos los contaminantes es variada. Pero toda la contaminación química se puede dividir en dos grupos:

  • La primera categoría incluye contaminación que contiene impurezas inorgánicas. Entre ellas se incluyen las aguas residuales de las plantas de sulfato y soda y de las plantas de procesamiento. En su composición contienen grandes cantidades de iones de metales pesados, álcalis y ácidos. Cambian la composición cualitativa del agua.
  • El segundo grupo incluye aguas residuales de refinerías de petróleo, plantas petroquímicas, empresas de síntesis orgánica y plantas de producción de coque. Las aguas residuales contienen grandes cantidades de fenoles, aldehídos, resinas, amoníaco y productos derivados del petróleo. Su efecto nocivo es que las características organolépticas del agua se deterioran, el contenido de oxígeno en ella disminuye y la necesidad bioquímica aumenta.

Actualmente, el principal contaminante de las masas de agua es el petróleo y sus productos derivados. Cuando entran al agua, crean una película en su superficie y las fracciones pesadas se depositan en el fondo. Cambios de sabor, color, viscosidad y tensión superficial. El agua adquiere propiedades tóxicas y supone una amenaza para los seres humanos y los animales.

Las aguas residuales de plantas petroquímicas contienen fenol. Cuando ingresa a los cuerpos de agua, los procesos biológicos que ocurren en ellos disminuyen drásticamente y se altera el proceso de autopurificación del agua. Hay un olor a ácido carbólico en el agua.

Las empresas de la industria de celulosa y papel tienen un efecto perjudicial sobre la vida de las masas de agua. La masa de madera se oxida, se produce un importante consumo de oxígeno y, como consecuencia, mueren alevines y peces adultos. Las sustancias y fibras insolubles empeoran las propiedades físicas y químicas del agua. Las aleaciones de mole tienen un efecto nocivo en los cuerpos de agua. Los taninos se liberan de la corteza y de la madera podrida al agua. La resina absorbe oxígeno, lo que provoca la muerte de los peces. Además, las aleaciones de polillas obstruyen los ríos y obstruyen sus fondos. Al mismo tiempo, los peces se ven privados de zonas de desove y de alimentación.

Contaminación nuclear

Las centrales nucleares están contaminadas con residuos radiactivos. Los contaminantes radiactivos se concentran en pequeños organismos planctónicos y peces. Luego se transmiten a lo largo de la cadena a otros organismos. Si las aguas residuales tienen una radiactividad elevada (100 curios/l), es necesario enterrarlas en depósitos subterráneos sin drenaje y en tanques especiales.

Contaminación biológica

La población mundial está creciendo, las ciudades antiguas se están expandiendo y las nuevas están creciendo, lo que conduce a un aumento de la escorrentía hacia las masas de agua continentales. Las aguas residuales domésticas son una fuente de contaminación de ríos y lagos con helmintos y bacterias patógenas.

Las aguas residuales contienen un 60% de sustancias orgánicas. Estos incluyen la contaminación biológica en aguas medicinales y sanitarias, aguas municipales y desechos de empresas de lavado y curtido de lana.

En el tratamiento de aguas residuales, las mayores dificultades las provocan las impurezas orgánicas. Cuando se pudren, envenenan el suelo, el aire y el agua. Las aguas residuales deben eliminarse fuera de las ciudades y la materia orgánica debe mineralizarse. El volumen total de microorganismos en las aguas residuales es de aproximadamente 1 m3 por 100 m3 de aguas residuales. Entre las bacterias y diversos microorganismos también se encuentran los patógenos, por ejemplo, los agentes causantes del cólera, la fiebre tifoidea, la disentería y otras enfermedades. La mayor parte de las aguas residuales son potencialmente peligrosas para los seres humanos y los animales. Para evitar que las masas de agua se contaminen con sustancias nocivas, es necesario tratar las aguas residuales. La depuración parcial también se produce en el propio depósito. El grado de tratamiento de las aguas residuales se determina mediante un cálculo especial y se acuerda con las autoridades de inspección sanitaria y pesquera.

Contaminación térmica

Si el agua calentada de las centrales térmicas se vierte en embalses, se produce contaminación térmica. El agua tibia contiene menos oxígeno y el régimen térmico cambia drásticamente. Esto tiene un impacto negativo en la flora y fauna del embalse. En él comienzan a desarrollarse algas verdiazules, lo que tiene un efecto perjudicial sobre el número de habitantes de los embalses.

Hoy en día, la tarea de proteger los recursos hídricos de la contaminación y el agotamiento y su uso racional es particularmente grave. Una de las áreas de trabajo para proteger los recursos hídricos es el uso de ciclos de suministro de agua sin drenaje. En este caso, no es necesario descargar las aguas residuales; se pueden reutilizar en procesos tecnológicos. Los ciclos sin drenaje eliminarán las descargas de agua.

La eliminación de impurezas valiosas de las aguas residuales reducirá significativamente el grado de contaminación de las aguas residuales. Si se utiliza agua para enfriar el sistema, se debe considerar la refrigeración por aire, lo que reducirá el consumo total de agua en un 80%. En este sentido, es muy importante desarrollar nuevos equipos que utilicen un mínimo de agua para enfriar.

El aumento de la bañera de hidromasaje está significativamente influenciado por la introducción de métodos de tratamiento de aguas residuales con alta eficiencia, por ejemplo, físicos y químicos, donde el uso de reactivos es más efectivo. La implementación activa del método fisicoquímico junto con el tratamiento bioquímico puede resolver significativamente los problemas del tratamiento de aguas residuales. En un futuro próximo está previsto realizar un tratamiento de aguas residuales mediante métodos de membrana.

Métodos de tratamiento de aguas residuales.

Los métodos de tratamiento de aguas residuales se dividen en:

  • Mecánico;
  • Químico;
  • físico-químico;
  • Biológico;
  • Térmico.

Todos los métodos de tratamiento de aguas residuales se pueden dividir en destructivos y recuperativos. Estos últimos implican la extracción de sustancias valiosas de las aguas residuales para su posterior procesamiento. Con los métodos destructivos se destruyen todas las sustancias que contaminan las aguas residuales. Y los productos de su destrucción se eliminan del agua en forma de sedimentos o gases.

Se distinguen los siguientes métodos de tratamiento de aguas residuales:

  • Limpieza de impurezas emulsionadas y en suspensión. Para ello, las impurezas gruesas se separan mediante sedimentación, filtración y tamizado, flotación y sedimentación centrífuga. Las sustancias finas se separan mediante floculación, electroflotación y electrocoagulación;
  • Depuración de impurezas disueltas en aguas residuales. Para ello se utilizan métodos de intercambio iónico, destilación, ósmosis inversa, congelación, electrodiálisis y purificación mediante reactivos químicos;
  • Limpieza de impurezas orgánicas;
  • Métodos regenerativos: rectificación, clarificación, ultrafiltración, ósmosis inversa.
  • Destructivo: fase de vapor, fase líquida, electroquímica, oxidación por radiación;
  • Eliminación de gases: métodos reactivos, calentamiento, soplado.

En la práctica, se utilizan tres métodos para tratar todas las aguas residuales. El primero se utiliza desde hace mucho tiempo y se considera el más económico. Las aguas residuales se vierten a grandes cursos de agua, donde se diluyen, airean y neutralizan de forma natural. Actualmente, este método ha demostrado ser ineficaz.

El segundo método consiste en eliminar la materia orgánica y los contaminantes sólidos mediante tratamientos mecánicos, biológicos y químicos. Este método se utiliza con mayor frecuencia en plantas de tratamiento de aguas residuales municipales.

El tercer método implica reducir el volumen de aguas residuales cambiando los procesos tecnológicos.

A pesar de que muchas empresas están intentando cerrar sus ciclos, la solución más radical al problema del tratamiento de aguas residuales es la construcción de las instalaciones de tratamiento más modernas. En tales estructuras, la limpieza mecánica se realiza en la primera etapa. Se instala un tamiz o rejilla a lo largo del camino del flujo de aguas residuales, con la ayuda del cual se capturan las partículas en suspensión y los objetos flotantes. La arena y otras sustancias inorgánicas se depositan en las trampas de arena. Las trampas de aceite y las trampas de grasa capturan productos derivados del petróleo y grasas. Las partículas de floculante se capturan después de su sedimentación mediante coagulantes químicos.

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