- Вторая жизнь воды
- Куда уходят канализационные стоки
- Особенности автономной канализации
- Куда стекает очищенная вода из септиков в частном доме
- Очищение городских стоков
- Несколько интересных фактов об очистных сооружениях
- Как воду из канализации превращают в питьевую и почему отвращение к ней сменилось на интерес
Вторая жизнь воды
Знаете ли вы, сколько воды тратит в сутки каждый житель Москвы? 137 литров. А теперь представьте, сколько воды тратит город, есть сложить каждый этаж, каждый подъезд, каждый дом на каждой улице. Миллионы кубометров!
Когда вода приходит домой она чистая и вкусная. Но вот вы умылись, набирая пригоршни воды из-под крана. Куда же девается та вода, которая выполнила свою функцию, и исчезла в сливном отверстии раковины? Она попадает в канализацию.
Канализация выполняет очень важную функцию: она — настоящий экологический щит столицы. Ее надежная и бесперебойная работа – залог санитарной безопасности города. Попробуйте представить себе, как выглядел бы современный город без удобств в каждой квартире.
В старые времена реки и каналы нередко служили естественными водоводами, откуда не только брали воду, но и куда сливали отходы и нечистоты. Часто это становилось причиной настоящих катастроф – инфекционные болезни выкашивали население городов, а реки не выдерживали притока нечистот, превращаясь в сточные канавы и, в конце концов, просто исчезали.
Первые подземные каналы для отвода сточных вод в Москве и Новгороде датируются XIV веком. В 1367 году была проложена водосточная труба от центра Кремля к Москве-реке.Петровский указ о «Наблюдении чистоты в Москве» предписывал отходы и нечистоты вывозить за Земляной город и там засыпать землей. Нарушителям правил санитарии в городе грозило битье батогами и штраф от пяти до десяти рублей, что было немалой суммой по тем временам.
Екатерина II также внесла свой вклад в санитарный облик Москвы. По ее указу следовало «накрепко запретить и неослабно того наблюдать, чтобы в Москву-реку и прочие через город текущие воды никто никакого сору и хламу не бросал и на лед нечистот не вывозил». Но царские указы соблюдались плохо, и вид и состояние Москвы-реки и других городских водоемов вызывали серьезное беспокойство врачей, а запах, стоявший из-за выгребов в городских дворах в летние дни, не выдерживал никакой критики. В городе то и дело вспыхивали очаги инфекционных болезней, и становилось понятно, что современному европейскому городу без надежной системы канализации не обойтись. Но только в 1874 году на рассмотрение Московской городской думы был представлен первый проект централизованной канализации.
Современная московская канализация — сложнейшая инженерная система, без которой жизнь столицы невозможна. Все стоки со всего города собираются на очистные сооружения — Курьяновские, Люберецкие, Южнобутовские и Зеленоградские. Трубопроводы, каналы и коллекторы протянулись под землей более чем на 8000 км.
Попав на очистные сооружения, вода сначала очищается с помощью решеток. Какие только предметы не встретишь на решетках – тряпки, газеты, обертки, полиэтиленовые пакеты, окурки, целые одеяла… И хотя решетки извлекают из воды все это безобразие, так быть не должно. Ни в одной цивилизованной стране мира люди не используют канализацию как мусорное ведро.
Отделавшись от крупной взвеси, вода попадает на песколовки. Здесь в осадок выпадает песок, гравий, камни, другой твердый и тяжелый мусор.
Далее вода следует на первичные отстойники. Канализационные отстойники — круглые сооружения. Вода в них еле движется, почти стоит. Грязь медленно опускается на дно. Механический скребок, двигаясь по дну, собирает осевшую грязь в сборный канал.
После отстойников вода поступает на самый сложный и интересный процесс очистки – биологическую очистку. Он проходит в специальных сооружениях – аэротенках. Вода здесь насыщается воздухом, который необходим для жизни бактерий. Масса этих бактерий называется активным илом. Активный ил питается органическими веществами, которые поступают вместе с водой. Происходит полная биологическая очистка воды. Насыщаясь, активный ил увеличивается в объемах и, чтобы он не заполонил собой все сооружения, часть его удаляют в осадок.
Вышедшая из аэротенков вода освобождается от активного ила во вторичных отстойниках и после этого поступает на обеззараживание. Для того, чтобы избавить очищенную сточную воду от микробов, в Москве применяется ультрафиолетовое излучение.
Очищенная и обеззараженная вода соответствует самым высоким мировым стандартам. Пройдя полный цикл биологической очистки, она возвращается туда, откуда ее забрал человек для своих нужд – в открытые водоемы.
Вы, вероятно, заметили, что каждый этап очистки сопровождается удалением из воды осадка. Куда же попадает все то, что было отделено из воды при очистке?
Для обработки канализационного осадка предназначен целый отдельный комплекс сооружений. В первую очередь это метантенки – специальные сооружения, в которых осадок сбраживается при помощи метановых бактерий. При этом из осадка выделяется биологический газ, который является ценным топливом и используется для выработки тепловой и электроэнергии.
Осадок после метантенков поступает на следующий этап – обезвоживание. Специальные устройства – центрифуги, в которых барабан вращается, отжимают осадок, как белье в стиральной машинке. После этого осадок становится безопасным, сухим и сыпучим.
Источник
Куда уходят канализационные стоки
В наш век очень остро стоит экологическая проблема. Поэтому наши власти и сознательные жители делают все возможное, чтобы уменьшить негативное воздействие человека на окружающую среду. Одним из факторов, которые плохо влияют на природу, являются отходы из канализации. Поэтому в открытый грунт и водоемы в первоначальном виде их сливать запрещено. Все сточные воды должны проходить предварительную очистку — вне зависимости от того, вытекают они из централизованной или автономной системы канализации. Стоит подробнее рассмотреть информацию о том, куда деваются стоки в обоих случаях и как происходит их очистка.
Особенности автономной канализации
Канализационные стоки представляют собой смесь воды, бытовых отходов и фекалий, которые вытекают из наших домов в канализационную систему. Когда-то давно они просто стекали на улицы города или выливались в реки, нанося непоправимый ущерб экологии. Однако теперь перед сливом такой воды ее очищают до безопасного состояния.
Канализационные стоки должны пройти несколько этапов очистки
На некоторых загородных участках до сих пор используются выгребные ямы. Это устаревший и неэкологичный способ переработки стоков, который основан на скоплении их в яме и периодическом ее очищении. Данный вариант канализации в наше время использовать не рекомендуется.
Существует автономная и централизованная канализация. Во втором случае вы должны самостоятельно заботиться об очистке стоков. Поэтому сначала следует разобраться в том, куда уходит вода из автономной канализации.
На загородных участках чаще всего используют именно септики. Они позволяют наиболее качественно очистить стоки и не издают неприятный запах.
Септики могут быть разных видов. Существуют изделия, основанные на биологической, химической, физической и механической очистке. Последний вариант обойдется дешевле всего.
Как работает септик механического типа:
- Прежде всего, в таких канализациях вода поступает в отстойники. Это первый резервуар, где стоки отстаиваются в течение суток, и на дно оседают вещества, плотность которых больше воды. Вещества с меньшей плотностью, наоборот, всплывают.
- Далее стоки поступают во второй резервуар. Здесь они отстаиваются еще один день. В это время оседают остатки взвешенных веществ.
- Затем вода поступает в третий резервуар. На его дне обустроен естественный фильтр, который представляет собой слой песка и мелкого щебня. Проходя через него, вода окончательно очищается.
Описанный вариант не очищает воду на 100 процентов. Биологические фильтры считаются более качественными и продуктивными.
Куда стекает очищенная вода из септиков в частном доме
Многих интересует вопрос о том, куда стекает очищенная вода из септиков на загородных участках.
Отходы из очистных септиков выкачивают с помощью ассенизаторских служб. Однако есть варианты устройств, которые самостоятельно скачивают отходы в отдельный бак. Его можно очистить самостоятельно. Если для очистки стоков использовались биологические процессы, то оставшийся в результате активный ил можно использовать для удобрения растений.
Есть несколько вариантов, куда слить очищенные канализационные воды:
- Поле для фильтрации. Такие поля представляют собой площадку из песка и гравия, проходя через него, вода проходит окончательную очистку. На такие поля вода из септика перегоняется по трубам с помощью насоса или самотеком.
- Фильтрационный колодец. Он может представлять собой третий резервуар септика. В него вода сливается из предыдущей емкости. На дне такой конструкции лежит толстый слой песка и гравия, проходя через него, стоки дополнительно фильтруются.
- Искусственные биологические пруды. В них сливается уже очищенная вода. Здесь она проходит дополнительную фильтрацию.
- Кассетные фильтрующие системы применяются нечасто, так как занимают большую площадь. В этом случае создаются специальные траншеи с несколькими слоями естественного фильтра.
Искусственные системы, в которые сливается очищенная вода, имеют срок службы, составляющий не более 10 лет. После этого фильтрующий слой придется полностью заменить.
Очищение городских стоков
В городе очистка воды устроена немного иначе. Через нее проходят стоки тысяч жителей квартир. Поэтому в данном случае очистка должна быть глобальнее.
В больших городах, например, в Москве, сливные станции имеют огромную площадь. Она может иметь величину, равную нескольким десяткам футбольных полей.
Устройство очистительных сооружений городского водопровода:
- Из всех квартир вода поступает в одну общую канализационную систему. Туда попадает и дождевая вода.
- Она течет по трубам и поступает на очистную станцию. Такие сооружения занимают гектары земли и состоят из группы зданий и бассейнов.
- Прежде всего, вода проходит фильтрацию от крупного мусора. Чаще всего такая конструкция является одноэтажным зданием с решетками, на котором задерживается крупный мусор, например, картофельные очистки, фантики и т.д.
- Далее вода попадает в пескоуловители, которые представляют собой огромные бассейны. Здесь жидкость очищается от камней и песка.
- Потом она перетекает в первичные отстойники. Здесь происходит выпадение в осадок частиц с большей плотностью, чем у воды, и всплывание веществ с меньшей плотностью.
- Кал и другие отходы человеческой жизнедеятельности перерабатывает активный ил. В данном случае используются кислородные штаммы бактерий. Поэтому в этот резервуар подается кислород. Здесь продукты жизнедеятельности бактерий оседают на дно, а вода становится практически чистой.
- В следующем резервуаре она проходит хлорирование.
При очистке канализационных стоков применяются специальные препараты
На конечном этапе вода течет в реку. Она становится абсолютно безопасной для экологии и живых организмов.
Несколько интересных фактов об очистных сооружениях
Очистные городские сооружения, откуда идет вода в реку, очищают стоки практически на 100 процентов. Это самым благоприятным образом влияет на окружающую среду.
Интересные факты:
- Отстойники централизованной очистки работают от электричества. Более того, вода, переработанная в них, постоянно подвергается проверке.
- Сейчас ученые проводят опыты по созданию из активного ила нового грунта. Ведь все отходы должны находить свое применение.
- Иногда в отстойники попадают трупы людей. В 90-е годы в канализацию скидывали трупы в попытках скрыть последствия бандитских разборок, а сейчас такое случается в основном при несчастных случаях.
Очень важно, чтобы люди сами понимали всю важность качественной очистки. Заботьтесь о природе, и она позаботится о вас!
Источник
Как воду из канализации превращают в питьевую и почему отвращение к ней сменилось на интерес
а последние несколько лет аномальная жара и засуха потрепали многие регионы планеты, и теперь там пытаются решить проблему дефицита воды: вводят ограничения на её использование, опресняют морскую и океаническую воду или перерабатывают уже использованную воду, чтобы задействовать её повторно. У последнего метода в своё время было немало противников, но сейчас ситуация меняется.
Переработанная вода обычно идёт на технические нужды: орошение полей, снабжение ферм, зоопарков и промышленных предприятий, а вот пить такую воду многие люди боятся. Эта проблема носит скорее маркетинговый, нежели технологической характер. Как раз технологии-то позволяют делать практически любую воду пригодной для питья (даже воду из канализации), но рекламировать такой продукт и доказывать его безопасность зачастую непросто — потребителей нужно избавлять от так называемого фу-фактора.
Доступные технологии могут уменьшить содержание химикатов и микробное загрязнение до уровня, сопоставимого со многими существующими источниками питьевой воды или даже ниже.
Американский национальный исследовательский совет
В 1990-е в США пытались развивать это направление, в Калифорнии тогда даже построили очистительный завод за $55 млн, но все инициативы провалились из-за активистов, которые были против воды, идущей «из туалета в кран». В итоге завод никогда не производил питьевую воду — вся она шла на орошение полей.
Но с помощью особой очистительной установки в округе Орандж, которая работает с 2008 года, всё в той же Калифорнии, местные власти и активисты смогли убедить жителей пересмотреть свои взгляды на переработанную воду. В городах Сан-Диего и Санта-Клара открыли демонстрационные установки, проводят экскурсии и читают лекции о безопасности переработанной воды и важности разумного потребления.
Поменялась и сама технология: очищенная вода идёт не к водоочистным сооружениям, как обычно, а направляется под землю, пополняя водоносный горизонт и смешиваясь с «природной» водой, после чего уже попадает к потребителям. По-видимому, такой природный фильтр стал ещё и эмоциональным фильтром для местных потребителей.
Как выглядит процесс очистки
В первую очередь сточные воды очищают от крупных частиц, затем в них вводится кислород, стимулирующий бактерии потреблять все остальные органические отходы, после чего вода повторно фильтруется. Затем происходит химическая очистка с использованием хлора и гипохлорита натрия. Такая вода является уже хорошо очищенной и возвращается в почву. Но если вода должна стать питьевой, то её подвергают ещё и микрофильтрации, обратному осмосу , очистке ультрафиолетовым облучением и перекисью водорода.
Тем не менее, согласно исследованию журнала Judgment and Decision Making, 13% американцев говорят, что не стали бы пить такую воду. Поэтому властям, активистам и маркетологам ещё предстоит решить проблему позиционирования, чтобы фраза «переработанная вода» не вызывала у людей негативную реакцию и отвращение.
А вот астронавты на МКС не так брезгливы, как многие другие жители планеты. На борту космической станции частично замкнутая система регенерации воды, это значит, что из 9000 литров в год, необходимых экипажу, повторно используется 93% жидкости. В переработку идет всё: конденсат влаги из воздуха, пот астронавтов, сточные воды, остатки воды от приготовления пищи и даже твёрдые отходы из космических туалетов и экскременты подопытных животных, находящихся на борту.
Специальное оборудование конденсирует влагу и пот из воздуха и вместе с остальными жидкостями отправляет в очистительную систему. Вся эта вода собирается в специальный дистиллятор, внешне похожий на бочку, проходит несколько этапов фильтрации, а затем в неё добавляют йод, чтобы предотвратить размножение микробов и бактерий. Кстати, на Земле для этих целей применяют хлор. На МКС его не используют ввиду особой агрессивности, и, вообще, йод больше полезен для организма астронавтов.
Интересный факт: на российском и американском сегментах станции не связанные между собой системы водоснабжения. И те и другие собирают всю доступную жидкость на борту, но если российские астронавты используют переработанную воду только для технических нужд, а питьевую им поставляют с Земли, то американская сторона получает питьевую воду в том числе из своей мочи и мочи своих российских коллег, которую переправляют на американскую сторону в специальных мешках.
Превращение сточных вод в питьевую или хотя бы в техническую воду стало вынужденной мерой. Таким способом многие регионы начали бороться с нехваткой чистой воды, это заставило их внедрять технологии и взывать людей к переоценке своих взглядов. Обучение людей потреблению переработанной воды ещё потребует немало усилий, но в будущем оно станет необходимостью на всей планете и даже за её пределами.
Источник