Меры борьбы с биологическими помехами

В качестве коагулянта применяют сернокислый алюминий (глинозем). На московских водопроводных станциях коагуляция дает лучшие результаты, чем прехлорирование, но на водоемах с мягкой водой (р. Нева) коагуляция осуществляется медленно.

Е. С. Вельминой рекомендованы дозы коагулянта в зависимости от количества клеток водорослей в воде:

При таких дозах в отстоенной воде остается 100—400 клеток в 1 мл.

Борьба с автохтонными организмами представляет еще большие трудности, чем борьба с аллохтонными. Организмы обрастаний относятся к различным систематическим группам, условия их нормальной жизнедеятельности и требования к окружающей среде неодинаковы, и потому не может быть единых мер борьбы, направленных против всех организмов. Меры борьбы зависят от того, какими организмами вызываются помехи, в водоснабжении.

В тех случаях, когда источником водоснабжения служат подземные воды, содержащие повышенные концентрации железа или сероводорода, предупреждение развития железобактерий или серобактерий состоит в предварительной обработке воды. Остаточная концентрация железа не должна превышать 0,1 мг/л, а сероводород должен быть удален практически полностью.

Один из методов борьбы с обрастаниями—применение материалов, не подверженных или слабо подверженных воздействию микро- и макроорганизмов.

Наблюдения за развитием обрастаний в производственных аппаратах показали зависимость интенсивности обрастаний от материала труб и способа их очистки.

Для защиты от обрастаний подводных частей морских судов и гидротехнических сооружений широко применяют краски, в состав которых входят соединения меди, ртути, мышьяка и других токсичных веществ. В морской воде такие покрытия действуют около года. В пресных водах срок их действия возрастает до трех и более лет. В трубах и водоводах такие покрытия используются слабо в связи со сложностью их возобновления.

Уничтожение уже развившихся обрастаний ведется химическими и физическими методами. Из химических методов наиболее эффективно хлорирование. Дозы хлора, время контакта и периодичность, воздействия зависят от того, какие организмы преобладают в обрастаниях.

Если основные компоненты обрастаний бактерии или водные грибы, хлор подается в течение 15—20 мин с интервалами 1—2 ч. Дозу хлора подбирают таким образом, чтобы в крайних точках разводящей сети остаточный хлор составлял 0,5—1,0 мг/л.

При развитии в водопроводной системе животных организмов: мшанок, червей, ракообразных, моллюсков и других—такой режим хлорирования недостаточен. По исследованиям Л. А. Шкорбатова (1937), червь Tubifex tibifex погибал в циркулирующей воде через 10 мин при дозе хлора 2 мг/л и остаточном хлоре 1,55 мг/л. Для уничтожения моллюска Physa acuta требовалось 2,5 ч при дозе хлора 4 мг/л и остаточном хлоре около 2,3 мг/л. При дозе хлора 1 мг/л Т. tibifex погибал через 2 ч, a Ph. acuta—через 5,5 ч. Наиболее устойчив к воздействию хлора рачок Cyalops fimbriatus, выдерживающий концентрацию хлора 6 мг/л в течение 5—6 ч.

Применение таких высоких доз хлора для борьбы с обрастаниями в водопроводной сети возможно только при последовательном выключении отдельных участков сети с последующей промывкой сети.

Изучение влияния хлорирования на выживаемость моллюска Dreissena polymorpha показало, что взрослые особи дрейссены при контакте с водой, содержавшей повышенные дозы хлора (50—300 мг/л), закрывали раковину и таким образом предохраняли себя от гибели.

Дрейссена образует массовые обрастания на подводных частях гидротехнических сооружений. Плотность обрастания составляет несколько тысяч на площади 1 м2. Плавающие микроскопические личинки дрейссены находятся в воде в период с апреля—мая до сентября—октября. Их максимум развития приходится на июнь—июль, когда их количество в 1 л воды достигает 150—350 экз. Они легко проходят через песчаные фильтры. Предварительное хлорирование воды на водопроводных станциях вызывает гибель личинок и тем самым предохраняет систему водоснабжения от развития дрейссены. Против взрослых организмов дрейссены хорошо действует горячая вода. Пропускание воды, нагретой до температуры 55 °С, по трубам технического водопровода в течение часа приводит к гибели около 70 % особей дрейссены.

Хорошие результаты в борьбе с обрастаниями дрейссеной были получены при использовании электрических методов: электрофильтров и катодной защиты. В первом случае, эффективном при небольших расходах воды, полная гибель личинок дрейссены достигается при плотности переменного тока промышленной частоты 25 мА/см2.

Метод катодной защиты от обрастаний, состоящий в подсоединении к сооружению отрицательного полюса источника постоянного напряжения, а положительного—к дополнительному электроду, помещенному вблизи этого сооружения, оказался в 1000 раз экономичнее хлорирования воды или строительства защитных фильтров. Так, полная гибель дрейссены наблюдалась в течение 27—31 ч при напряженности защитного поля 7—8 В/см, а освобождение отдельных свай сооружения от обрастания достигалось за 1—2 ч работы катодной защиты.

Весьма перспективны разработки ультразвуковых методов защиты и очистки от обрастания. Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности этих методов: при интенсивности колебаний около 1—2 Вт/см2 в течение нескольких минут отмечалось почти полное уничтожение бокоплавов, мидий и брюхоногих моллюсков. Результаты длительных испытаний судовых установок ультразвуковой защиты днища корабля также подтвердили эффективность этого метода.

Тема Биологические помехи в водоснабжении 1 «Цветение» в водоемах и его последствия, меры борьбы с ним. 2 Гидробионты, опасные в хозяйственном отношении. — презентация

Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемЭдуард Бутаков

Похожие презентации

Презентация на тему: » Тема Биологические помехи в водоснабжении 1 «Цветение» в водоемах и его последствия, меры борьбы с ним. 2 Гидробионты, опасные в хозяйственном отношении.» — Транскрипт:

1 Тема Биологические помехи в водоснабжении 1 «Цветение» в водоемах и его последствия, меры борьбы с ним. 2 Гидробионты, опасные в хозяйственном отношении. Борьба с обрастаниями 3. Биологические основы очистки водоемов.

2 ЦВЕТЕНИЕ ВОДЫ — массовое развитие фитопланктона, вызывающее изменение качества вод, ухудшаются органолептические свойства воды.

3 Причины цветения воды: застой воды, загрязнение органическими веществами и минеральными удобрениями, засорение и др.

4 ЦВЕТЕНИЕ ВОДЫ вызывает: ухудшение кислородного режима водоема, вызывает заморы рыб и др. водных животных, нарушает работу очистных сооружений.

5 Различают: слабое Ц. в., когда биомасса водорослей находится в пределах 0,5-0,9 мг/л, умеренное, если биомасса — 1-9,9 мг/л, иинтенсивное , 9 мг/л, гиперцветение больше 100 мг/л.

6 Для экосистем характерны два периода цветения водорослей: весенний, обусловленный развитием диатомовых водорослей, осенний — цветением (чаще всего) сине- зеленых водорослей (Cyanophyceae) (которые являлись одной из наиболее ранних форм жизни).

7 Aphanizomenon, Anabena, Nostoc, Plankthotrix

11 Методики определения токсичности: ускоренный метод; экспериментальный метод. Scenedesmus quadricauda Chlorella vulgaris

12 Основными негативными явлениями, возникающими в результате био­помех, являются: засорение решеток водозаборов; попадание водных организмов и их частей в насосы и трубопроводы; интенсивное обрастание элементов системы технического водоснаб­жения.

13 Механическая очистка ручное удаление обрастаний дрейссены при помощи специальных приспособлений (скребков, ершиков). Химическая очистка применение специальных необрастающих кра­сок и самополирующихся покрытий. Биологическая очистка вселение рыб-малакофагов, например, за­ рыбление черным амуром.

14 Потенциал микробиологического загрязнения Q = 4q /d, где Q – потенциал бактериального загрязнения, КОЕ/м 3; q – бактериальная плотность КОЕ/м 2; d – диаметр трубопровода, м.

21 Биологические помехи в водоснабжении

Эксплуатация водоемов часто осложняется теми или иными биологическими помехами. «Цветение» водоемов ухудшает их санитарное состояние, снижает качество воды, осложняет организацию водоснабжения.

Массовое развитие водорослей и цианей представляет собой один из основных факторов, влияющих на питьевые качества воды. Во время массового размножения фототрофного планктона вода приобретает различные запахи, привкусы, порой исключающие ее пригодность для питья. Метаболиты водорослей, цианей могут иметь токсическое значение для человека и животных. Мерой предупреждения массового развития фототрофного планктона может служить охрана водоемов от попадания биогенных элементов.

Те же отрицательные последствия, что и «цветение», имеет зарастание водоемов. Кроме того, оно часто ухудшает условия навигации, а в каналах снижает их пропускную способность, что вызывает необходимость применения природоохранных мер.

Серьезные помехи, особенно в навигации, создают организмы-обрастатели. Обрастание днища кораблей, судов не только замедляет их ход, но и сопровождается биокоррозией обшивки. Обрастание способно снизить эффективность работы гидроакустических приборов, помешать гидросамолету оторваться от воды. Поселяясь в различных водоводах и трубах, гидробионты закупоривают их и выводят из строя. Наиболее массовыми обрастателями являются усоногие рачки из рода Balanus, представители моллюсков – Mytilusedulis, Dreissenapolymorpha, полихет – Nereis и Hydroides.

Степень и характер обрастаний зависят от расположения субстрата, скорости течения воды, ее температуры и других факторов. С повышением скорости течения у поверхности обрастания видовой состав обитающих здесь организмов резко понижается. Значителен ущерб, причиняемый обрастателями, поселяющимися в различных водоводах. Они сужают просветы труб, разрушают их стенки, нарушают процессы теплообмена в холодильных установках, ухудшают качество питьевой воды в водопроводных магистралях.

Большой вред человеку приносят гидробионты, опасные в медицинском и паразитологическом отношениях. Борьбу с вредными, опасными для здоровья человека гидробионтами проводят физическими, химическими, биологическими средствами, основанными на биологических, экологических знаниях. Необходимость широкого экологического подхода определяется тем обстоятельством, что уничтожение отдельных нежелательных для человека организмов нарушает структуру биоценозов, поэтому необходимо учитывать реакцию экосистемы на то или иное воздействие. Для борьбы с организмами, опасными в медицинском и ветеринарном отношениях, в первую очередь с обитающими в водоемах личинками насекомых–кровососов, в основном применяют химические, физические, реже биологические методы. Весьма эффективное средство борьбы с кровососущими паразитами, в частности, с переносчиками возбудителя малярии – это заселение водоемов растительноядными рыбами, уничтожающими макрофиты, в зарослях которых происходит массовыйвыплод комаров.

22 Методы очистки вод

В водоемах и водотоках происходит естественный процесс самоочищения воды. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, водоемы и водотоки сами справлялись с ними. В связи с резким увеличением количества отходов, происходит нарушение процессов самоочищения. Возникает необходимость обезвреживать и очищать сточные воды. Очистка сточных вод – это обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ.

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, а поверхностные загрязнения – нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60–75% нерастворимых примесей, а из промышленных – до 95%, многие из которых, как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение количества нерастворимых примесей до 95%.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция. Широкое применение находит электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях – электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной промышленности. Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления.

Среди методов очистки сточных вод большую роль играет биологический метод, основанный на использовании закономерностей самоочищения водоемов и водотоков. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: аэротенки, биофильтры, биологические пруды, поля орошения.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы окисления. В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем. Аэротенки – это огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Эти организмы бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение с потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Амебы, жгутиковые, инфузории, коловратки, поедая бактерии, не слипающиеся в хлопья, способствуют самоочищению воды.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОМЕХИ

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .

Смотреть что такое «БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОМЕХИ» в других словарях:

Биологические помехи — организмы, вызывающие помехи в водоснабжении, навигации, ирригационных системах, на гидроэлектростанциях и других технических сооружениях. См. также: Инфраструктура Финансовый словарь Финам … Финансовый словарь

Гидробиология — (от Гидро. и Биология) наука о населении водной среды, о взаимоотношении его с условиями обитания, значении для процессов трансформации энергии и вещества и о биологической продуктивности (См. Биологическая продуктивность) океана, морей … Большая советская энциклопедия

БИОПОВРЕЖДЕНИЕ — процесс, при котором живые организмы своей деятельностью или, по крайней мере, присутствием вызывают изменение (ухудшение) функциональных и структурных характеристик искусственных или природных объектов, используемых в качестве сырья (обрастание… … Экологический словарь

ГИДРОБИОЛОГИЯ НАВИГАЦИОННАЯ — раздел общей гидробиологии, изучающий биологические помехи в воде, возникающие при эксплуатации флота (искажение данных эхолокации и др. измерений из за присутствия гидробионтов, биолюминесценции, биологических преград и др.). Экологический… … Экологический словарь

Электромагнитная — 1. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике / А.Ф. Дьяков, Б.К. Максимов, Р.К. Борисов, И.П. Кужекин, А.В. Жуков; Под ред. А.Ф. Дьякова. М: Энергоатомиздат, 2003. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

электромагнитная совместимость — 3.13. электромагнитная совместимость: Способность технических средств функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и создавать недопустимые электромагнитные поля для других технических средств и биологических… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Теория хаоса — У этого термина существуют и другие значения, см. Теория хаоса (значения). Диаграмма раздвоения логистической карт … Википедия

Космическая погода — Полярное сияние наблюдаемое с борта шаттла «Дискавери». Май 1991 года. Космическая погода (англ. … Википедия

функция — 2.1 функция (function): Реализация в программе алгоритма, по которому пользователь или программа могут частично или полностью выполнять решаемую задачу. Примечания 1 Пользователю нет необходимости вызывать функцию (например, автоматическое… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 52551-2006: Системы охраны и безопасности. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52551 2006: Системы охраны и безопасности. Термины и определения оригинал документа: 2.2.1 безопасность: Состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз (по… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации