kl. llc Wiktoria Balcerak Sandra Szymańska Paulina Kieszkowska

Znaczenie wody (Wisła) w naszym mieście. Jak ocenia się czystość wody * Znaczenie wody (Wisła) w naszym mieście. * Jak ocenia się czystość wody? * Jakie są rodzaje skażeń wody? * Zanieczyszczenia występujące w środowisku. * Jak można oszczędzać wodę? * Jak zbudować filtr wodny? * Jak działają filtry wody montowane na kranach, w dzbankach? * Na czym polega filtrowanie wody? * Jak działa oczyszczalnia ścieków? * Jaki wpływ ma wyciek ropy na rośliny i zwierzęta? * Sposoby pozbywania się oleju z powierzchni wody. * Technologie usuwania ropy.

Znaczenie wody (Wisła) w naszym mieście. Elektrownia Wodna we Włocławku – elektrownia wodna, zlokalizowana we Włocławku na rzece Wiśle. W wyniku wybudowania elektrowni powstało na Wiśle jezioro zaporowe – Jezioro Włocławskie. Początkowo miała być elementem kaskady dolnej Wisły, ale pozostałych zapór nigdy nie wybudowano. Tama – rodzaj budowli regulacyjnej stosowanej w hydrotechnice, służącej wytworzeniu i utrwaleniu nowego brzegu na cieku wodnym. Ten rodzaj budowli jest więc stosowany przy regulacji rzek, celem wytworzenia nowego brzegu oraz jego utrwalenia, tzn. zabezpieczenia przed niszczącym działaniem przede wszystkim przepływającej w cieku wody powodującej erozję boczną, ale i równocześnie także innych czynników powodujących erozję.

Jak ocenia się czystość wody? Stan czystości wód rzecznych w 1995 r. przedstawia poniższa tabela

Charakterystyka klas czystości W okresie obowiązywania trójstopniowej skali czystości wód ogólna charakterystyka danej klasy nie ulegała dużym zmianom i wyglądała następująco: Klasa I – Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane (do 1991 formułowano to "są przeznaczone") jako źródło zaopatrzenia ludności w wodę pitną, jako źródło zaopatrzenia przemysłu spożywczego i innych gałęzi przemysłu wymagających tej klasy czystości wody oraz hodowli ryb łososiowatych. Klasa II – Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane (do 1991 formułowano to "są przeznaczone") jako źródło zaopatrzenia w wodę hodowli zwierząt, do celów rekreacji, sportów wodnych i kąpielisk oraz do hodowli ryb z wyjątkiem łososiowatych. Klasa III – Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane (do 1991 formułowano to "są przeznaczone") jako źródło zaopatrzenia w wodę zakładów przemysłowych z wyjątkiem tych, dla których wymagana jest klasa I i II oraz do celów nawodnienia terenów rolnych i ogrodniczych. Wartości graniczne szczegółowych wskaźników takich jak zawartość poszczególnych zanieczyszczeń określane były w odpowiednich rozporządzeniach. Część wskaźników była obligatoryjna – były to: ilość rozpuszczonego tlenu, BZT5, ChZTMn, stężenie fenoli, chlorków, siarczanów, substancji rozpuszczonych i zawiesin. Wody niespełniające ww. norm bywały niekiedy nazywane nieformalnie wodami czwartej klasy, ale w oficjalnych publikacjach określane były jako wody pozaklasowe lub nieodpowiadające normom (n.o.n.)

Zanieczyszczenia dzielimy ze względu na: POCHODZENIE: *naturalne – takie, które pochodzą z domieszek zawartych w wodach powierzchniowych i podziemnych – np. zasolenie, zanieczyszczenie związkami żelaza; *sztuczne – inaczej antropogeniczne, czyli związane z działalnością człowieka – np. pochodzące ze ścieków, spływy z terenów rolniczych, składowisk odpadów komunalnych. Zanieczyszczenia sztuczne także możemy podzielić na grupę biologicznych (bakterie, wirusy, grzyby, glony) oraz chemicznych (oleje, benzyna, smary, ropa, nawozy sztuczne, pestycydy, kwasy, zasady).

STOPIEŃ SZKODLIWOŚCI: *bezpośrednio szkodliwe – fenole (gazownie, koksownie) kwasy cyjanowodorowy (gazownie), kwas siarkowy i siarczany, kwaśny deszcz (fabryki nawozów sztucznych, celulozownie, fabryki włókien sztucznych), *pośrednio szkodliwe – takie, które prowadzą do zmniejszenia ilości tlenu w wodzie poniżej poziomu niezbędnego do utrzymania przy życiu organizmów wodnych.

WG KRYTERIUM TRWAŁOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ: *rozkładalne – zawierające substancje organiczne, potencjalnie trujące, lecz podlegające przemianom chemicznym do prostych związków nieorganicznych przy udziale bakterii (ścieki domowe) *nierozkładalne – zawierające substancje nie ulegające większym przemianom chemicznym i nie atakowane przez drobnoustroje (sole metale ciężkich) *trwałe – zawierające substancje ulegające rozkładowi biologicznemu w niewielkim stopniu i pozostające w środowisku w niezmiennej formie przez długi okres (pestycydy, fenole, produkty destylacji ropy naftowej)

ŹRÓDŁO: *źródła punktowe – ścieki odprowadzane w zorganizowany sposób systemami kanalizacyjnymi, pochodzące głównie z zakładów przemysłowych i z aglomeracji miejskich, *zanieczyszczenia powierzchniowe lub obszarowe – zanieczyszczenia spłukiwane opadami atmosferycznymi z terenów zurbanizowanych nie posiadających systemów kanalizacyjnych oraz z obszarów rolnych i leśnych, *zanieczyszczenia ze źródeł liniowych lub pasmowych – zanieczyszczenia pochodzenia komunikacyjnego, wytwarzane przez środki transportu i spłukiwane z powierzchni dróg lub torfowisk oraz pochodzące z rurociągów, gazociągów, kanałów ściekowych, osadowych.

Zanieczyszczenia występujące w środowisku. zanieczyszczenia mechaniczne. Są to substancje różnej wielkości i różnym stopniu rozdrobnienia, nierozpuszczalne; zanieczyszczenia chemiczne. Występują w postaci rozpuszczonej w ilości większej, niż pozwalają na to normy; zanieczyszczenia typu bakteriologicznego. Są to bakterie, wirusy czy pierwotniaki zagrażające zdrowiu.

Zanieczyszczenia typu mechanicznego Zanieczyszczenia tego typu mogą dostawać się do wodociągów, ponieważ występują one w niektórych materiałach instalacyjnych (np. piasek). Drugim sposobem jest korozja, która powoduje powstawanie w wodzie gruboziarnistych cząstek, będących produktami korozji. Tego rodzaju zanieczyszczenia są bardzo negatywne, jeśli chodzi o wpływ na funkcjonowanie instalacji wewnętrznych. Zanieczyszczenia te są w stanie uszkodzić urządzenia kontrolno-pomiarowe, a także przewody. Zanieczyszczenia, które dostają się do wodociągów stanowiących sieć zewnętrzną poprzez agresywny wpływ wody na materiały typu metalicznego i na te bazujące na cemencie raczej nie pogarszają własności wody pod kątem zdrowotnym ale wpływają na wystąpienie zmian organoleptycznych, takich jak: barwa czy mętność. Również instalacje wewnętrzne zrobione np. ze stali ocynkowanej mogą ulegać wpływowi zanieczyszczeń korozji, czyli związkami żelaza oraz cynku. Ich obecność w tego rodzaju instalacjach zmienia cechy estetyczne wody i ma negatywny wpływ na funkcjonowanie instalacji, a zwłaszcza tej odpowiadającej za ciepłą wodę. Mechaniczne typy zanieczyszczeń gromadzą się w przewodach cyrkulacyjnych, zasobnikach ciepła i przewodach poziomych.

Zanieczyszczenia typu chemicznego Znaczne stężenia tych pierwiastków zdarzają się w tych domostwach, które pobierają wodę z własnych, indywidualnych ujęć takich jak studnie przydomowe. Każdy z tych pierwiastków tworzy w wodzie mnóstwo związków chemicznych, mających różny stopień oddzielenia ich od wody. Gdy woda dostarczana do gospodarstwa ma wysoki poziom żelaza, jej zabarwienie oraz mętność się zmieniają, gorszy jest również smak. Tak więc żelazo jest pierwiastkiem o negatywnym wpływie na cechy organoleptyczne. Taka sama sytuacja występuje w przypadku związków manganu. Są przyczyną gorszego smaku wody, a współdziałając z żelazem wytrącają się w formie osadów barwiących bieliznę i inną odzież podczas prania. Ponadto są przyczyną zarastania wodociągów i pojawiania się rdzawych oraz plam na urządzeniach sanitarnych. Są one trudne do usunięcia, a zostawiają je uwodnione mieszaniny powyższych pierwiastków w formie tlenków.

Zanieczyszczenia typu bakteriologicznego Woda, która pochodzi z wodociągu powinna być pozbawiona wirusów i bakterii, ponieważ poddaje się ja wcześniejszej dezynfekcji oraz uzdatnianiu. Niestety po wyjściu z oczyszczalni woda może być zanieczyszczona wtórnie. Dzieje się to w wodociągu na skutek awarii, napraw wodociągów lub przebić z biegnącej równolegle kanalizacji. Gdy to nastąpi chlor użyty do dezynfekcji (nawet w nadmiarze), całkowicie wiąże się z substancjami typu organicznego. Jest to proces tak intensywny, ze wcześniej wyczuwalny zapach chloru po zakręceniu wody płynącej z kranu zanika. Zjawisko to może być źródłem niebezpiecznych trihalometanów w wodzie bieżącej. Równie zaprojektowanie oraz wykonanie sieci instalacyjnej wewnętrznej może zabezpieczyć nas przed zanieczyszczeniem wody mikroorganizmami.

Jak można oszczędzać wodę? 1. Wybierz prysznic zamiast kąpieli w wannie - korzystając z prysznica zużywasz 3-6 razy mniej wody. 2. Uszczelnij krany - kapiący kran to strata nawet 20-25 l wody dziennie. 3. Zakręcaj kran podczas mycia zębów i golenia. 4. Zmywając naczynia napełnij jedna komorę zlewu (lub miskę) wodą ze środkiem czyszczącym. Spłukuj pod niewielkim strumieniem bieżącej wody - w ten sposób oszczędzasz 30-50 l wody podczas każdego zmywania naczyń. 5. Do podlewania ogrodu stosuj zraszacze - wąż ogrodowy to strata kilkudziesięciu litrów wody przy każdym podlewaniu.

Jak zbudować filtr wodny?

KROK 1 Źródłem wody do picia powinny być ujęcia wodne o wysokiej czystości. Często jednak świadomie człowiek musi korzystać z wód zanieczyszczonych zarówno mechanicznie, jak i chemicznie. Najłatwiej jest usunąć zanieczyszczenia mechaniczne, znacznie trudniej chemiczne i biologiczne

KROK 2 Butelka PET po napoju będzie stanowić podstawę filtra lejkowatą z wylotem i korkiem. Butelkę należy pozbawić dna i umieścić w drugim dowolnym naczynie o pojemności bliskiej pojemności butelki. Do zamocowania zestawu świetnie nada się kawałek drutu np. z wieszaka. Ponadto przeźroczysta butelka od razu optycznie pokaże poziom zanieczyszczeń warstw filtracyjnych.

KROK 3 Do oddzielenia zanieczyszczeń mechanicznych potrzebna będzie tkanina lniana, bawełniana lub gruba lignina. Ostatecznie może też być ręcznik papierowy. Nie można jednak stosować papieru drukarskiego lub gazet. Zawierają szkodliwą farbę, która może przedostać się do wody. Z materiału tworzymy kilka stożków, tak żeby dały się włożyć jeden w drugi. Teraz jeśli jest możliwość możemy dodać warstwę piaskową. Najlepszy jest do tego piasek kwarcowy. W lesie sosnowym łatwo go znaleźć niespełna 0,5m pod warstwą ziemi. Przesypujemy go i usuwamy większe kawałki korzeni etc. Piasek koniecznie trzeb przepłukać i wygotować.

KROK 4 Elementem filtracji zanieczyszczeń chemicznych będzie węgiel aktywny. Można go otrzymać z węgla drzewnego lub zakupić w tabletkach w aptece. Kilka kawałków węgla lub spora ilość tabletek Carbo Medicinalis należy rozmiażdżyć prawie na pył i wsypać do stożka z tkaniny lub papieru. Następnie w tak otrzymany filtr chemiczny wkładamy dwa lub trzy stożki filtra zanieczyszczeń mechanicznych, w nich umieszczamy warstwę piasku. Tak przygotowany zestaw filtracyjny pozwoli wyeliminować znaczącą część zanieczyszczeń mechanicznych i chemicznych wody.

KROK 5 Wodę wlewamy do zespołu filtracyjnego powoli równym strumieniem do zapełnienia całości szyjki i stożka filtra mechanicznego. Warstwy wzajemnie się uszczelnią i woda powoli zacznie się sączyć z lejka butelki. Jest to proces dość powolny, ale skuteczny. Odsączoną wodę należy koniecznie przegotować i to dwa razy, np. w menażce. W zależności od ilości otrzymanej wody możemy jeszcze zastosować proces dostojenia jej w butelce. Już po kilku godzinach na dnie wysokiego naczynia. np. butelki PET osadzą się pozostałe zanieczyszczenia, których nie dało się usunąć na filtrach. Wówczas wodę należy zlać delikatnie i powoli, tak żeby nie zruszyć osadów. Przed wypiciem koniecznie przegotować.

KROK 6 Filtr niestety ma dość krótką żywotność, co jakiś okres należy warstwy filtracyjne wymieniać. Częstotliwość wymian ściśle zależy od stopnia zanieczyszczenia wody. Na pewno nie warto filtrować wody z kałuży, ale już woda z niepewnej studni, źródła czy rzeki z dala od wielkiego przemysłu, powinna być w miarę bezpieczna. Niestety filtr nie wychwyci zanieczyszczeń promieniotwórczych, więc dobrze jest mieć radio i nasłuchiwać komunikatów o tym rodzaju skażenia i unikać picia wody z terenów skażonych.

FILTRY Filtry montowane w kranach czy dzbankach służą do między innymi oczyszczania wodzy z różnych zanieczyszczeń. Jeśli na naszym kranie nie mamy zamontowanego filtru to możemy kupić dzbanek który po wlaniu do niego wody przepuszcza ją przez filtr, oczyszcza i w ten sposób woda jest zdatna do picia

Na czym polega filtrowanie wody? Filtrowanie wody polega na przygotowywaniu jej do pełnego użytku. Pomimo badań prowadzonych w laboratoriach większość Polaków uważa wodę z kranu za niezdatną do bezpośredniego picia. Wprawdzie jest ona zazwyczaj czysta biologicznie, jednakże wysokie, stężenie związków mineralnych powoduje, że jej smak, zapach a niekiedy nawet wygląd zniechęcają do picia. W takim wypadku wykorzystywane są różnego rodzaju filtry. Jak działają? Żelazo: Aby pozbyć się żelaza z wody należy doprowadzić do jego utlenienia. Do osiągnięcia tego napowietrza się wodę, co prowadzi do powstawania w wodzie tlenków żelaza, czyli powszechnie znanej rdzy. Powstałe tlenki osadzają się na filtrach wypełnionych czystym, bardzo drobnym piaskiem kwarcowym. Mangan: Do wytrącenia się tego pierwiastka wykorzystywane są filtry wypełnione piaskiem zawierającym tlenki manganu. Tlenki te katalizują reakcję utleniania manganu znajdującego się w wodzie, który sam przechodzi w formę tlenku i pozostaje na filtrze.

Zmiękczanie wody: To nic innego jak usuwanie z wody związków wapnia i magnezu, które np. podczas gotowania tworzą osad. Uzyskuje się to przepuszczając wodę przez wymiennik zawierający kationit o odczynie kwaśnym. Urządzenie takie działa na zasadzie naturalnej wymiany jonów – jony magnezu i wapnia wymieniane są na jony sodowe. Sód natomiast nie ma tendencji do osadzania się w postaci kamienia. Fluor: Ten pierwiastek usuwany jest z wody za pomocą filtrów osmotycznych, które wykorzystują proces odwróconej osmozy. Osmoza to zjawisko polegające na przenikaniu cieczy przez membranę półprzepuszczalną, która rozdziela dwa roztwory o różnym stężeniu. Filtry osmotyczne wykorzystują właściwość cieczy, która polega na dążeniu do wyrównania stężeń po obu stronach membrany – woda z roztworu o niższym stężeniu przepływa do roztworu o wyższym stężeniu, aż do czasu zrównoważenia stężeń. Osmoza ma jednak miejsce jedynie w wypadku roztworów o jednakowym ciśnieniu. Kiedy roztwór bardziej stężony jest pod większym ciśnieniem woda przepływa w odwrotnym kierunku. Mamy wtedy do czynienia z odwróconą osmozą.

Jak działa oczyszczalnia ścieków? jest to zespół urządzeń i obiektów technologicznych służących do oczyszczania ścieków przemysłowych i komunalnych czyli do usuwania ze ścieków substancji w nich rozpuszczonych, koloidów i zawiesin przed odprowadzeniem ich do rzeki, jeziora, morza, gruntu.

Oczyszczalnie dzieli się na: lokalne (służą do oczyszczanie niewielkich ilości ścieków) centralne (służą do oczyszczania dużych ilości ścieków) grupowe (służą do oczyszczania ścieków zbieranych z określonego regionu) biologiczne – oczyszczanie odbywa się na drodze procesów biochemicznych, które mają na celu zmniejszenie ilości związków azotu, fosforu i zawiesin. hydrobotaniczne – oczyszczalnia ścieków wykorzystująca rośliny pływające (np. rzęsę wodną) lub zakorzenione (np. trzcinę lub pałkę wodną) do oczyszczania ścieków, swobodnie pływające jak hiacynt, wywłócznik; układów tych nie stosuje się do dużych oczyszczalni ścieków ze względu na duże jednostkowe zapotrzebowanie powierzchni. chemiczne – oczyszczanie ścieków zachodzi w wyniku stosowania środków chemicznych co wywołuje określone reakcje mające na celu zmniejszenie ilości zanieczyszczeń mechaniczne – oczyszczalnia, w której oczyszczanie ścieków zachodzi jedynie w wyniku procesów fizycznych, takich jak rozdrabnianie, cedzenie, filtrowanie czy sedymentacja; często nazywana oczyszczalnią wstępną. Na tym etapie ze ścieku eliminuje się tłuszcze – przez wykorzystanie separatora tłuszczu i piasek przy wykorzystaniu piaskownika

To tzw. I stopień oczyszczania To tzw. I stopień oczyszczania. Procesy te mają na celu usunięcie ze ścieków ciał stałych pływających i grubych zawiesin mineralnych oraz organicznych. Polegają na rozdrabnianiu, cedzeniu, sedymentacji, flotacji, wypienianiu i odwirowaniu. Metody mechaniczne mogą zapewnić redukcję zawiesin w granicach 60-70% Mechaniczne

Biologiczne Podstawowym celem biologicznego oczyszczania ścieków jest usunięcie ze ścieków biologicznie rozkładalnych zanieczyszczeń. Do prowadzenia procesów biologicznego rozkładu zanieczyszczeń organicznych wykorzystuje się populacje mikroorganizmów zawieszone w toni ścieków (metody osadu czynnego) lub mikroorganizmy tworzące utwierdzoną biomasę (złoża biologiczne). Zanieczyszczenia organiczne podczas przemian biochemicznych są wykorzystywane przez mikroorganizmy jako pokarm przyczyniając się do przyrostu biomasy bakteryjnej. Pozostała część rozłożonych zanieczyszczeń uwalniania jest w warunkach tlenowych jako dwutlenek węgla i woda. W przypadku procesów beztlenowych produktami gazowymi rozkładu materii organicznej jest dwutlenek węgla oraz metan). Nadmiar masy organicznej wytworzonej podczas rozkładu biologicznego zanieczyszczeń zawartych w ściekach oddzielana jest od strumienia ścieków w osadnikach wtórnych.

Chemiczne To wspomaganie mechanicznego oczyszczania ścieków poprzez działanie koagulantów. Ścieki mieszane są z roztworem koagulantu, w wyniku czego wytwarzają się kłaczki wodorotlenku glinu lub żelaza, adsorbujące zanieczyszczenia zawarte w ściekach i przyspieszające proces sedymentacji zawiesin w osadniku. Metody chemiczne stosuje się do usuwania ze ścieków (głównie przemysłowych) substancji nieulegających biologicznemu rozkładowi. Polegają one na koagulacji, sorpcji i chlorowaniu. Chlorowanie ma na celu unieszkodliwieniu bakterii chorobotwórczych i usunięcie przykrej woni ze ścieków.

Oczyszczalnia ścieków- Nowa Wieś

Jak wyciek ropy wpływa na rośliny i zwierzęta? Wycieki ropy wpływają negatywnie na środowisko. Prowadzą one do rozległych skażeń środowiska, wód oraz fauny i flory, określanych często mianem katastrof ekologicznych. Ginie wtedy wiele zwierząt, a rośliny zaczynają chorować i obumierać.

Jak pozbyć się oleju z powierzchni wody? • Zatapianie - polega na obsypaniu oleju substancją zatapiającą (np. piaskiem). Metoda nie polecana, gdyż olej co prawda znika z powierzchni wody, jednak pozostaje on cały czas w środowisku wodnym (na dnie) i prowadzi do degradacji środowiska naturalnego. Poza tym po pewnym czasie olej może wypłynąć na powierzchnię osiągając w ten sposób stan sprzed interwencji. • Spalanie na powierzchni wody - może być skuteczna tylko w przypadku rozlewów olejów lekkich. Spalanie może powodować tonięcie oleju na skutek odparowywania lekkich frakcji węglowodorowych, a poza tym metoda ta stwarza duże zagrożenie pożarowe oraz powoduje silne zanieczyszczenie atmosfery.

• Zbieranie - metoda najczęściej stosowana, polegająca na zbieraniu oleju z powierzchni za pomocą różnych urządzeń tzw. zbieraczy • FAZA I – ograniczenie wielkości rozlewu - Celem jest przeciwdziałanie nadmiernemu rozpływaniu się oleju po powierzchni wody, przy równoczesnym pogrubieniu jego warstwy. Zadanie to realizuje się przy pomocy zapór przeciwolejowych. • FAZA II – usuwanie oleju z powierzchni wody - Celem jest usunięcie ze środowiska wodnego jak największej ilości oleju z jak najmniejszą ilością wody. Usunięcie czystego oleju jest niemożliwe, ponieważ jest on zemulgowany, a także z powodu charakterystyk technicznych urządzeń, które zbierają olej. • FAZA III – gromadzenie mieszaniny wodno- olejowej - Celem jest gromadzenie oleju wraz z towarzyszącą mu wodą na miejscu akcji bez nadmiernej dewastacji brzegu. Olej może być gromadzony na wodzie, w specjalnych zbiornikach, cysternach lub dołach separacyjnych. • FAZA IV – doczyszczanie powierzchni wody - Celem jest usunięcie resztek oleju, których nie dało się usunąć za pomocą zbieraczy oleju. Powszechnie stosowaną metodą jest sorpcja przy użyciu zapór sorpcyjnych z zastosowaniem sorbentów naturalnych lub sztucznych. • FAZA V – obróbka zebranego oleju - Najprostszą metodą postępowania z zebranym olejem jest jego wywóz wraz z wodą na wylewisko gminne lub do rafinerii. Można też prowadzić sorpcję oleju i wody w dołach separacyjnych. W tym przypadku oddzieloną wodę wprowadza się z powrotem do zbiornika, zaś olej wywozi się lub spala na miejscu akcji. Spalanie odbywa się w specjalnych spalarkach.

Informacje o technologiach usuwania ropy. Naukowcy Odesskiego Uniwersytetu Narodowego opracowali nową metodę oczyszczania gruntu i wody z ropy naftowej i jej frakcji. Agencja prasowa Ukrinform poinformowała, że metoda ta jest wynikiem ich 15-letniej pracy . Naukowcy przekształcają bakterie-burzycieli w biopreparaty, wykorzystując mieszankę organicznych substratów: wodorosty, siano, słomę i torf. Swoją metodę specjaliści uczelni wypróbowali w trakcie oczyszczania gruntów wyspy Zmieinyj. Proces pochłaniania ropy naftowej wykrywano od pierwszych minut nanoszenia preparatu, który działa przy szerokiej skali temperatur.

Dziękujemy za uwagę!