Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника

Еще совсем недавно считалось, что человечество обеспечено водой навечно. Однако теперь в промышленно развитых капиталистических странах ощущается ее дефицит. Вода многих рек и озер не только не пригодна для питья, но и купаться в ней опасно. Главная причина этого — сброс в водоемы неочищенных сточных вод. Ежегодно в Японии заболевают и умирают сотни людей от ядовитых веществ, попавших в водоемы. Иногда японские рыбаки вылавливают рыб-уродов невиданной формы, изменившихся под влиянием загрязнений. Реки Потомак в США, Рейн в Европе превратились в сточные канавы.

Таковы последствия бездушного хозяйничанья монополий в капиталистических странах, где борьба с загрязнениями водоемов ведется неудовлетворительно. В нашей стране государство ежегодно выделяет миллиарды рублей на охрану окружающей среды. И значительная часть этих средств расходуется на очистку сточных вод.

Основные «поставщики» промышленных сточных вод — нефтеперерабатывающие, химические, металлургические и целлюлозно-бумажные предприятия. Эти же предприятия и потребляют больше всего воды: на 1 т стали ее расходуется 20 м3, на 1 т бумаги —250 м3, на 1 т аммиака —1500 м3. Поэтому очистка вод нужна не только для предотвращения загрязнения водоемов, но и для возвращения воды в технологический процесс.

Применяются механические, физико-химические, химические, биохимические и термические методы очистки.

Физико-химические методы используют  массообменные процессы.  Адсорбция и экстракция требуют дорогих реагентов и сравнительно сложной аппаратуры. Их целесообразно применять для очистки воды от небольших количеств растворенных токсичных веществ. Так, путем адсорбции на активированных углях из сточных вод цветной металлургии извлекают цинк, медь, свинец, никель и другие металлы. Сильно ядовитый фенол удаляют с помощью экстракции минеральными маслами или бензолом.

В последние годы начали применяться более экономичные массообменные процессы — обратный   осмос    и   электродиализ.

Химические методы заключаются в обработке сточных вод химическими реагентами. В результате реакций нейтрализации, окисления, восстановления ядовитые вещества переходят в нетоксичные продукты или же выпадают в осадок, который отделяется механическими методами.

При биохимической очистке воду направляют в большие железобетонные бассейны — а э р о т е н к и. На дне бассейнов уложены трубы, по которым непрерывно подается воздух. Он необходим для жизнедеятельности особых бактерий, которые размножаются в аэротенках. Пищей для бактерий служат органические вещества, содержащиеся в стоках. В результате растворенные органические вещества переходят в бактерии, их становится все больше, а загрязнений — все меньше. Избавиться же от бактерий, или, как их называют ученые, активного ила, очень просто — он тяжелее воды и легко осаждается в отстойнике. Часть ила из отстойника вновь подают в аэротенк, а часть высушивают и используют как удобрение.

На большинстве станций на этом очистка кончается. Очищенную воду хлорируют, чтобы убить болезнетворные бактерии, и сбрасывают в реку.

Термический метод очистки сточных вод наиболее эффективен, но и наиболее дорог. Воду сжигают, получая нетоксичные газообразные продукты горения и твердый осадок. Этот способ целесообразно использовать в случаях, когда в стоках содержится много органических веществ, которые служат топливом.

Хотя правильно выбранные методы очистки позволяют устранить опасность загрязнения водоемов, главный путь борьбы со стоками — создание безводных технологических процессов. Так, в последние годы начал применяться способ сухого формования бумаги, при котором потребность в воде вообще отпадает, а следовательно, и нет вредных сточных вод. Интересно, что этот способ имеет и другое преимущество — улучшает качество бумаги.