Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Сапрыкина Анна Юрьевна

Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек
<
Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сапрыкина Анна Юрьевна. Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек : Дис. ... канд. техн. наук : 25.00.36 : Екатеринбург, 2004 164 c. РГБ ОД, 61:04-5/3832

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Нефтепродукты: состав, свойства, процессы трансформации нефтепродуктов в поверхностных водных объектах 9

1.1 Химический состав нефти и нефтепродуктов 9

1.2 Источники загрязнения водных объектов нефтепродуктами . 13

1.3 Вторичное загрязнение водных объектов нефтепродуктами . 16

1.4 Миграционные формы нефтепродуктов 17

1.5 Влияние нефтепродуктов на водные экосистемы 20

1.6 Процессы самоочищения водных объектов от нефтепродуктов 23

1.6.1 Химическое окисление нефтепродуктов 25

1.6.2 Биохимическое окисление нефтепродуктов 33

1.7 Существующие методы снижения концентрации нефтепродуктов в поверхностных водных объектах 36

1.8 Влияние высшей водной растительности на процессы трансформации нефтепродуктов 38

1.9 Постановка цели и задач исследований 43

Глава 2 Методики проведения экспериментов 45

2.1 Методика приготовления водорастворимой фракции нефти (ВРФН) 45

2.2 Методика проведения эксперимента по оценке влияния температурного режима на снижение концентрации нефтепродуктов в воде 46

2.3 Методика проведения эксперимента по оценке влияния сорбционных процессов на снижение концентрации нефтепродуктов в воде 46

2.4 Методика проведения эксперимента по оценке влияния плавающей и погруженной водной растительности на процессы самоочищения воды от нефтепродуктов 47

2.5 Методика проведения эксперимента по оценке эффективности применения искусственных субстратов для интенсификации процессов самоочищения воды от нефтепродуктов 48

2.6 Методика проведения эксперимента по оценке совместного использования искусственных субстратов и элодеи канадской для интенсификации процессов самоочищения воды от нефтепродуктов 50

2.7 Методика проведения эксперимента по изучению процесса десорбции нефтепродуктов из донных отложений 51

Глава 3 Исследование процессов самоочищения поверхностных водных объектов от нефтепродуктов (на примере р. Чу совой) 52

Глава 4 Оценка влияния физико-химических и биохимических факторов на процессы снижения концентрации нефтепродуктов в воде 60

4.1 Оценка влияния температурного режима воды на процесс снижения концентрации нефтепродуктов 60

4.2 Оценка влияния сорбционных процессов на снижение концентрации нефтепродуктов в воде 66

4.3 Оценка эффективности применения плавающей и погруженной высшей водной растительности для интенсификации процессов самоочищения воды от нефтепродуктов 80

4.3.1 Снижение концентрации нефтепродуктов в системе "вода-ряска" 80

4.3.2 Снижение концентрации нефтепродуктов в системе "вода - элодея канадская" 85

4.4 Оценка эффективности применения искусственных субстратов для интенсификации процессов самоочищения водной среды от нефтепродуктов 92

4.5 Оценка эффективности совместного использования искусственных субстратов и элодеи канадской для интенсификации процессов самоочищения воды от нефтепродуктов 106

Выводы по главе 4 111

Глава 5 Десорбция нефтепродуктов из донных отложений как механизм вторичного загрязнения водных объектов 113

Выводы по главе 5 129

Глава 6 Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек (в условиях Среднего Урала) 131

6.1 Технологическая схема снижения содержания нефтепродуктов в воде 134

6.2 Эколого-экономические показатели применения технологической схемы снижения содержания нефтепродуктов в воде 139

Заключение 145

Библиографический список использованной литературы 147

Введение к работе

Актуальность проблемы. Большую опасность для экосистем водных объектов представляют нефтепродукты, являющиеся одними из самых распространенных и токсичных загрязняющих ингредиентов.

При поступлении нефтепродуктов в водный объект со временем происходит перераспределение основных форм миграции в сторону преобладания растворенной и эмульгированной форм. Водорастворимая фракция нефти (растворенная и эмульгированная) представляет наибольшую токсикологическую опасность для водных экосистем, поскольку она состоит на 90 % из ароматических углеводородов, которые являются наиболее трудноокисляемыми компонентами нефти и оказывают действие на живые организмы как клеточные яды.

Значительные количества нефтепродуктов поступают в поверхностные водные объекты (реки и водохранилища) с недостаточно очищенными промышленными сточными водами, а также с рассредоточенным стоком. Самоочищающей способности водных объектов зачастую недостаточно для приведения качества природных вод в состояние, удовлетворяющее нормативам, поэтому возникает необходимость разработки методов снижения содержания нефтепродуктов непосредственно в водных объектах.

Наиболее перспективным представляется использование

гидробиологических методов, основанных на интенсификации природных механизмов самоочищения.

В связи с вышеизложенным возникает необходимость более глубокого изучения процессов снижения концентрации нефтепродуктов в водной среде при поступлении их в поверхностные водные объекты с целью интенсификации процессов самоочищения водных объектов от этих ингредиентов.

Цель исследования: разработка методов и технологии снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек путем интенсификации природных процессов самоочищения.

Задачи исследования:

изучить динамику процессов снижения концентрации нефтепродуктов в водной среде в условиях лабораторного моделирования; выявить и оценить влияние наиболее значимых факторов на процессы снижения концентрации водорастворимой фракции нефти в воде;

изучить динамику процессов снижения концентрации нефтепродуктов в водотоках Среднего Урала;

оценить роль факторов, определяющих вторичное загрязнение водных объектов нефтепродуктами;

разработать технологию снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек.

Предмет исследования: процессы снижения концентрации нефтепродуктов в водной среде.

Объект исследования: малые и средние реки, испытывающие техногенную (антропогенную) нагрузку по нефтепродуктам.

Методы исследований. В работе используется комплекс методов исследования, включающий: натурное изучение водных объектов, лабораторное и натурное моделирование; системный комплексный подход к анализу материалов, полученных в результате использования стандартных методов исследования в гидрохимии, гидробиологии, гидрологии, а также обобщения опыта отечественных и зарубежных исследователей. Для количественного описания экспериментальных данных используются стандартные методы и пакет прикладных статистических программ для ПЭВМ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- получены уравнения процесса самоочищения водной среды от нефтепродуктов под влиянием различных факторов;

определены кинетические параметры процесса снижения концентрации нефтепродуктов в воде под влиянием различных факторов;

определены параметры процесса сорбции нефтепродуктов донными отложениями;

получены уравнения зависимостей, характеризующие процесс вторичного загрязнения водной среды нефтепродуктами (в результате десорбции нефтепродуктов из донных отложений);

разработана технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек на основе совместного использования искусственных субстратов и элодеи канадской.

Практическая значимость. Разработанные методы регулирования могут быть применимы непосредственно в поверхностных водных объектах: малых и средних реках, водохранилищах, а также на существующих и вновь организуемых системах доочистки сосредоточенного и рассредоточенного стока. Использование предложенных методов обеспечит достаточно эффективное регулирование качества воды по содержанию нефтепродуктов.

Научные положения, выносимые на защиту:

методика оценки влияния физико-химических и биохимических факторов на процесс снижения концентрации нефтепродуктов в воде;

результаты изучения факторов, определяющих вторичное загрязнение поверхностных водных объектов нефтепродуктами (в частности, влияние температурного и кислородного режимов);

технологическая схема снижения содержания нефтепродуктов в воде

малых и средних рек на основе совместного использования

искусственных субстратов и погруженной растительности.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы апробированы: на VI Международном симпозиуме и выставке "Чистая вода России - 2001", Екатеринбург, 2001 г.; на IV Международной конференции и выставке "Акватерра - 2001", С-Петербург, 2001 г.; на научно-практической конференции "Проблемы водного хозяйства Республики Башкортостан и пути

их решения", Уфа, 2001 г.; на V Международном конгрессе "Вода: экология и технология" (Экватэк - 2002), Москва, 2002 г.; на VII Международном симпозиуме и выставке "Чистая вода России - 2003", Екатеринбург, 2003 г.

Публикации: по теме диссертационной работы опубликовано 13

печатных работ, в т.ч. 9 тезисов конференций, 3 статьи, 1 отчет о НИР,

зарегистрированный во Всероссийском научно-техническом информационном

центре, и одна работа находится в печати.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести

глав, заключения, списка литературы, включающего 167 наименований. Работа

изложена на 164 страницах текста, содержит 44 рисунка и 29 таблиц.

Источники загрязнения водных объектов нефтепродуктами

Источники поступления углеводородов в водные объекты можно разделить на: 1) антропогенные (поступление в результате хозяйственной деятельности): - первичные (поступление с недостаточно очищенными сточными водами, с диффузным стоком, в результате аварий); - вторичные (поступление с атмосферными осадками, "выход" из донных отложений); 2) природные (естественное содержание углеводородов в воде) (Рис. 2). Значительные количества нефтепродуктов поступают в поверхностные водные объекты со сточными водами предприятий нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, металлургической и других отраслей промышленности. Особенностью промышленных сбросов является их локальный характер, приводящий иногда к созданию высоких концентраций нефти и нефтепродуктов на ограниченном участке акватории.

По данным [32, 33], в 2000 - 2002 гг. поступление нефтепродуктов со сточными водами в поверхностные водные объекты только в пределах Свердловской области составило свыше 200 т/год. Причем основной вклад составляют предприятия металлургической (черной и цветной), машиностроительной и горнодобывающей отраслей промышленности.

Также к источникам загрязнения относятся системы отопления, работающие на нефти, операции обслуживания автомобилей (мойки, стоянки, автозаправочные станции, станции техобслуживания), несанкционированные свалки отходов, загрязненных нефтепродуктами (опила, песка, шламов, ветоши), гаражи, хранилища нефтепродуктов. На территории Свердловской области функционирует более 100 складов, нефтебаз и тысячи заправочных станций, на которых сосредоточены запасы бензина, дизельного топлива, керосина, смазочных масел и других нефтепродуктов в количестве более 850 тыс. м3 [32, 33].

Существенный вклад в поступление нефтепродуктов в водные объекты вносят дождевые и талые воды с территорий населенных пунктов.

Но помимо организованного и рассредоточенного стока, неотъемлемой частью на сегодняшний день являются промышленные и транспортные аварии. Возникновение аварийных ситуаций и ситуаций чрезвычайного характера, связанных с загрязнением окружающей среды, на потенциально опасных объектах могут быть обусловлены как опасными природными явлениями (геологическими, метеорологическими, гидрологическими), так и причинами, носящими техногенный характер (нарушение технологии и правил эксплуатации объектов, ошибки в проектировании и строительстве и т.п.). Экологические катастрофы могут вызываться также комплексом иных факторов.

Рассматривая вопрос загрязнения водной среды углеводородами, необходимо кратко остановиться на материалах, характеризующих их естественное содержание в природных водах. Исследования [54, 72, 160] показали, что накопление углеводородов в поверхностном слое воды может происходить в результате непосредственного синтеза, например, сульфатредуцирующими бактериями, которые используют молекулярный водород в качестве единственного источника энергии, а углекислый газ или карбонаты - в качестве источника углерода. Бактериальную деятельность в генерации углеводородов впервые предложил Каннингэм-Крейг (Canningem 16

Kreig) в 1914 г., позже ее исследовал Зо Белл (Zo Bell С.Е.), Кузнецов СИ. и др. [62, 160]. Они пришли к выводу, что в состав клеток бактерий включены небольшие количества жидких и твердых углеводородов. В работе [54] показано, что бактерии способны производить в качестве их клеточного вещества каротен, флаворходин и другие сложные пигментированные углеводороды, имеющие эмпирическую формулу СюН54-58. Фенол, крезол и другие ароматические углеводороды производятся бактериями в результате деградации определенных кислот и протеинов. Кроме этого, углеводороды нефти поступают в воду в результате прижизненных и посмертных выделений растительными и животными организмами, при разложении липидов содержащихся в биомассе гидробионтов.

В числе факторов, определяющих формирование зон распределения химических веществ в водных объектах, значимое место занимает переход веществ в системе "вода - донные отложения".

Взаимодействие между донными отложениями (ДО) и водой может иметь разнонаправленный характер. Увеличение концентраций загрязняющих веществ в воде за счет различных природных и антропогенных процессов сопровождается аккумуляцией их в донных отложениях, что приводит к тому, что содержание нефтепродуктов в донных отложениях на несколько порядков превышает их содержание в водной среде [45, 100, 147]. Изменение равновесных динамических условий, а также параметров физико-химических и микробиологических процессов, может привести к обратному поступлению аккумулированных веществ и продуктов их распада в воду (десорбции), создавая в определенных случаях угрозу вторичного загрязнения [66, 76,125].

Оценка влияния температурного режима воды на процесс снижения концентрации нефтепродуктов

Результаты проведенных исследований доказывают, что при использовании элодеи канадской процессы самоочищения воды от нефтепродуктов ускоряются по сравнению с контрольным вариантом (без растений). Константа скорости процесса снижения концентрации нефтепродуктов в воде (без ДО) в присутствии элодеи (удельная биомасса - 2 кг/м ) возрастает в 13 раз, в варианте с элодеей и ДО в 23 раза по сравнению с контролем (Таблица 14).

Причина разной кинетики снижения концентрации нефтепродуктов в системах "вода - элодея канадская" и "вода - донные отложения - элодея канадская" заключается в том, что в присутствии донных отложений, помимо процессов микробиологического окисления нефтепродуктов, протекают сорбционные процессы. Кроме этого, присутствующая в донных отложениях нефтеокисляющая микрофлора практически сразу включается в процессы окисления нефтепродуктов, протекающие в системе, создавая высокий градиент концентраций, что приводит к ускорению сорбционных процессов.

Сравнение значений констант скорости процесса снижения концентрации нефтепродуктов в воде в присутствии ряски и элодеи канадской показывает, что константа скорости в варианте с ряской в 1,3 раза меньше, чем в варианте с элодеей. Разница в интенсивности снижения концентрации нефтепродуктов в воде в присутствии ряски и элодеи объясняется меньшей удельной биомассой ряски (0,34 кг/м ), по сравнению с элодеей (2 кг/м ), и менее развитой удельной поверхностью ряски для иммобилизации нефтеокисляющих микроорганизмов, участвующих в процессе окисления нефтепродуктов, а также меньшей "специфичностью" прижизненных выделений ряски (т.е. меньшей долей веществ, необходимых для жизнедеятельности нефтеокисляющих микроорганизмов).

На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что природные механизмы самоочищения водной среды от нефтепродуктов R присутствии высшей водной растительности позволяют достаточно быстро снизить концентрацию нефтепродуктов в воде до значений ПДКрх (0,05 мг/дм3) и ниже, чего не происходит в воде при отсутствии водных растений.

Физико-химические процессы играют существенную роль в самоочищении водных объектов от нефтепродуктов, но полного их удаления за счет этих процессов не происходит. Полное разложение нефтепродуктов возможно лишь при участии микроорганизмов, росту численности и. следовательно, активности которых способствует наличие в водной среде высшей водной растительности.

Роль водных растений заключается в том, что они интенсифицируют естественную аэрацию, выделяя кислород, а метаболические выделения растений играют роль биостимуляторов для развития нефтеокисляющих бактерий. Большая часть бактериального «населения» (нефтеокисляющих микроорганизмов) в водной среде находится на подводных частях растений -листьях и стеблях, которые служат субстратом при иммобилизации микроорганизмов. Таким образом, водная растительность, подвергаясь обрастанию, увеличивает площадь соприкосновения частиц нефти со специфической микрофлорой и ускоряет процесс бактериального очищения воды от нефтепродуктов.

Однако, возникают условия, когда использование высшей водной растительности затруднено в силу различных причин. В связи с этим автором исследована эффективность использования искусственных субстратов для развития нефтеокисляющей микрофлоры с целью интенсификации процессов бактериальной деградации углеводородов нефти в водной среде. Эксперименты проводились в соответствии с представленными методиками (Гл. 2, п. 2.4). В качестве искусственного субстрата для развития нефтеокисляющей микрофлоры выбраны стекло и твердый полиэтилен, служащие поверхностью для иммобилизации микроорганизмов и не влияющие на микробиологические процессы в связи с отсутствием каких-либо выделений в водную среду [ПО, 126]. Проведенными ранее исследованиями [12, ПО, 112] по оценке эффективности использования воздушно-водной растительности для интенсификации процессов самоочищения природной воды от нефтепродуктов установлено, что оптимальной плотностью посадки воздушно-водных растений является: рогоза - 50 экз./м2 (биомасса - 2,32 кг/м2), тростника - 80 экз./м2 (биомасса - 2,0 кг/м ). При этом удельная площадь поверхности растительного субстрата на единицу акватории составляет 1,88 и 1,54 м /м соответственно. В связи с этим при проведении экспериментов со стеклом использовали стеклянные палочки, удельная площадь (Sya) которых составляла 1,7 м2/\:2 акватории. В качестве контрольного варианта выбрана система "вода - донные отложения". Поверхность донных отложений - 0,075 м . Исследования проводились при температурах 2-4 С и 18-20 С. В результате экспериментов получены кинетические кривые, отражающие процесс снижения концентрации нефтепродуктов в водной системе с донными отложениями в контрольном варианте (без использования искусственных субстратов) и при наличии искусственных субстратов в виде стеклянных палочек (удельная площадь 2 м /м ) при температурах летней и зимней межени (Рис. 23 - 26).

Оценка эффективности применения искусственных субстратов для интенсификации процессов самоочищения водной среды от нефтепродуктов

Процесс обмена веществом и энергией между потоком воды и донными отложениями происходит при любых условиях. Однако источником вторичного загрязнения донные отложения могут быть только при совершенно определенных параметрах системы: соотношение содержания загрязняющих веществ, в частности нефтепродуктов, в воде и донных отложениях должно быть меньше единицы.

В связи со значимостью оценки вторичного загрязнения воды нефтепродуктами автором проведен комплекс исследований в условиях лабораторного моделирования в соответствии с методикой проведения эксперимента (Гл.2, п. 2.8) [29, 30, 130].

Исследование процессов вторичного загрязнения природных вод нефтепродуктами проводилось в статических условиях. Вследствие того, что основным окисляющим процессом является микробиологический, то в статических условиях, а также при скоростях потока, не вызывающих взмучивания донных отложений, переход нефтепродуктов из них в водную среду будет определяться только диффузией в донных отложениях и практически не зависеть от скорости потока. Поэтому вторичное загрязнение в статических условиях будет равно таковому при динамических без переноса донных отложений.

Для исследования процесса десорбции использовались донные отложения р. Чусовой, представляющие смесь глины, суглинка, песка; исходное содержание нефтепродуктов в донных отложениях составляет 37,3 мг/кг сухого вещества. Процессы вторичного загрязнения оценивались по изменению концентрации нефтепродуктов в воде через определенные промежутки времени. Также контролировались следующие показатели: концентрация растворенного кислорода, рН, значения окислительно-восстановительного потенциала. В результате проведенных исследований получены кинетические кривые изменения содержания нефтепродуктов в воде (Рис. 35 - 37). Полученные данные показывают, что в начале эксперимента во всех вариантах происходит увеличение содержания нефтепродуктов в воде до определенного максимального значения, затем наблюдается интенсивное снижение концентрации нефтепродуктов, а на 34 сутки проведения эксперимента - вновь незначительное увеличение (в условиях дефицита кислорода). Результаты исследований показали, что изменение концентрации нефтепродуктов в водной среде в аэробных условиях имеет примерно такой же характер, как и при десорбции нефтепродуктов из донных отложений п условиях дефицита кислорода. Увеличение содержания нефтепродуктов в воде в начале эксперимента во всех вариантах объясняется десорбцией их некоторой части при контакте с незагрязненной водой. Переходя при этом в воду, нефтепродукты претерпевают ряд превращений: микробиальную деструкцию, соосаждение с образующимися взвешенными веществами, слипания в более крупные агрегаты и осаждение последних, что сопровождается последующим уменьшением концентрации нефтепродуктов в воде. Снижение концентрации нефтепродуктов в воде происходит в течение последующих 5-10 суток. Дальнейшего снижения концентрации затем не наблюдается, а в условиях дефицита кислорода к завершению эксперимента концентрация нефтепродуктов в воде несколько увеличивается, что, вероятно, объясняется началом процесса брожения в донных отложениях, в результате которого нефтепродукты выносятся совместно с газами брожения в водную среду. Как видно из таблицы 21, максимальное поступление нефтепродуктов в водную среду наблюдается в изолированной от кислорода системе (при исходном содержании нефтепродуктов в ДО - 37,3 мг/кг): в 1 варианте (без экранирования ДО) "выход" составляет 44,4 мг/(м -сут); в варианте 2 (с экранированием ДО) "выход" нефтепродуктов меньше - 34,4 мг/(м -сут), что, вероятно, объясняется частичной сорбцией мигрирующих из донных отложений в воду частиц нефтепродуктов глиной. В аэробных условиях процессы вторичного загрязнения водной среды нефтепродуктами менее выражены. Так, поступление нефтепродуктов в воду в результате десорбции из донных отложений в аэробных условиях (при исходном содержании нефтепродуктов в ДО - 37,3 мг/кг) составляет 2,1 мг/(м -сут), что в 20 - 25 раз меньше, чем в условиях дефицита кислорода (Рис. 38).

Эколого-экономические показатели применения технологической схемы снижения содержания нефтепродуктов в воде

В результате исследований динамики процессов снижения концентрации нефтепродуктов в воде в различных условиях (под действием различных факторов) установлена эффективность совместного использования искусственных субстратов и погруженной растительности (элодеи канадской) для интенсификации процессов самоочищения воды от нефтепродуктов.

Это дает основание для разработки технологии снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек на основе совместного использования искусственных субстратов и элодеи канадской.

В основе технологии лежит гидроботанический способ очистки с использованием биоинженерных очистных полос.

Биоинженерные очистные полосы (БИОП) представляют собой блоки искусственных субстратов (ершей синтетических), расположенные перпендикулярно потоку воды, и заросли погруженной растительности (элодеи канадской).

Основным агентом в данной технологии является нефтеокисляющая микрофлора, развивающаяся на поверхности искусственных субстратов и погруженной растительности, выполняющей также роль биостимулятора жизнедеятельности нефтеокисляющих микроорганизмов и регулятора численности фитопланктона.

Форма сооружения определяется формой рельефа, в котором оно размещается. То есть сооружение имеет вид вписанного в участок рельефа многоугольника, внутри которого размещены искусственные субстраты и заросли погруженной растительности, а также могут быть размещены струенаправляющие системы, организующие движение воды. Искусственные субстраты (ерши синтетические) закрепляются на металлическом каркасе. На время паводкового периода блоки искусственных субстратов могут убираться из водного объекта. Использование искусственных субстратов совместно с погруженной растительностью (элодеей канадской) обеспечивает высокую интенсивность деструктивных процессов. Положительным моментом в использовании элодеи канадской является то, что данный вид погруженной растительности неприхотлив, обитает на скорости течения до 0,5 м/с, отличается простотой вегетативного размножения, устойчивостью к воздействию многих загрязняющих веществ, а также низких температур. Достоинствами ершей синтетических (как искусственных субстратов) являются максимальная развитая поверхность для иммобилизации микроорганизмов; стойкость к среде обитания гидробионтов; равномерность заполнения водного объема; неизменность свойств со временем. Сырьем для изготовления ершей служат химические полиэтиленовые, полиамидные, полиэфирные волокна и нержавеющая пластичная проволока сечением 0,6 до 3,0 мм. Размещение полимерных волокнистых ершей в водном объекте позволяет оптимально расселять микроорганизмы в соответствии с их средой обитания, т.е создать пространственную сукцессию гидробионтов, где каждое сообщество микроорганизмов зафиксировано в пространстве и размещено на твердой насадке. Благодаря этому происходит интенсификация процессов самоочищения природных вод. Срок службы ершей - более 10 лет. Невысокая стоимость используемых материалов обеспечивает достаточно высокую экономическую эффективность внедрения предлагаемой технологической схемы. Сооружение рекомендуется устанавливать выше приплотинного или приустьевого участка реки, испытывающей высокую антропогенную нагрузку. Данное сооружение работает в автоматическом режиме, не требующем постоянного наблюдения и обслуживания. Осуществляется периодическое наблюдение за состоянием ершей синтетических и дамб. Основные характеристики БИОП: - площадь акватории, занимаемая сооружением: от 100 до 500000 м ; - удельная площадь искусственных субстратов: от 16 до 200 м /м ; - состав ВВР, удельная биомасса: элодея канадская, от 2 до 10 кг/м ; - время контакта потока с биогеоценозом: от 1 до 3 суток; - режим эксплуатации: круглогодичный.. Технологический контроль за качеством очищаемой воды ведется периодически методом лабораторного анализа. Отбор проб производится до и после прохождения биоинженерных очистных полос.

Похожие диссертации на Технология снижения содержания нефтепродуктов в воде малых и средних рек