ścieki
ścieki — Ścieki – są to wody zużywane w trakcie działalności człowieka oraz wody pochodzące z opadów i topniejącego śniegu. Ścieki składają się nawet w 99 % z wody. Zanieczyszczenia, które znajdują się w ściekach w istocie zajmują niewielki ich procent. Wszelkiego rodzaju nieczystości, które znajdują się w wodzie, występują w różnych formach – mogą to być substancje stałe, płynne, gazowe. Mogą się znajdować wśród nich nawet te o właściwościach radioaktywnych.
Klasyfikacja ścieków ze względu na ich pochodzenie
Ścieki dzielimy na:
- Ścieki bytowo-gospodarcze (komunalne), są to ścieki ściśle powiązane z egzystencją człowieka i powstają w trakcie użytkowania cieczy w domach mieszkalnych, budynkach gospodarczych, miejscach użyteczności publicznej (szkołach, urzędach itp.). Do tego rodzaju ścieków zaliczane są zawiesiny (odchody, wydzieliny, błon śluzowych zwierząt i ludzi, resztki pożywienia), związki organiczne (cukry, białka, tłuszcze), związki chemiczne (środki do mycia, prania, oleje). W raz z odchodami do ścieków przedostają się niebezpieczne wirusy i bakterie chorobotwórcze. Występować tu mogą nawet tak niebezpieczne drobnoustroje, jak bakterie żółtaczki zakaźnej, duru brzusznego, cholery, a także jaja pasożytów np. tasiemca uzbrojonego, nieuzbrojonego, glisty ludzkiej. Najbardziej popularną bakterią pojawiającą się w ściekach jest Escherichia coli, zwana także pałeczką okrężnicy. Mikroby te namnażając się nadmiernie, mogą przyczyniać się do rozwijania się u ludzi takich schorzeń jak: dur brzuszny, dyzenteria a nawet tyfus. Do ścieków wraz odchodami przedostają się również środki farmakologiczne np. antybiotyki, środki antykoncepcyjne (hormony), których obecność może skutecznie utrudniać proces biologicznego oczyszczania ścieków.
- Ścieki przemysłowe – powstawanie tego rodzaju ścieków związane jest z działalnością zakładów produkcyjnych i usługowych oraz toczących się w ich obrębie procesów technologicznych. Najwięcej zanieczyszczeń spowodowanych jest działalnością przemysłu górniczego, metalurgicznego, paliwowo-energetycznego, włókienniczego, chemicznego, elektromaszynowego, garbarskiego, celulozowego, oraz spożywczego. Ścieki przemysłowe stanowią znaczące zagrożenie dla człowieka i środowiska naturalnego przede wszystkim ze względu na znaczną zawartość substancji toksycznych, środków chemicznych, metali ciężkich, które wywierają fundamentalny wpływ na zmianę właściwości chemicznych wody oraz działają toksycznie na organizmy żywe, powodując ich wymieranie.
- Ścieki opadowe – pochodzą z opadów oraz roztopów z terenów o utwardzonej i zanieczyszczonej powierzchni (np. terenów przemysłowych, handlowych, miast, portów, lotnisk, baz transportowych, oraz dróg i parkingów), skąd są transportowane za pośrednictwem kanalizacji miejskiej do oczyszczalni.
Ścieki surowe i oczyszczone
Ścieki surowe – do tej kategorii zaliczane są wszystkie rodzaje nieczystości, które trafiają do oczyszczalni i jeszcze nie zostały poddane procesowi oczyszczania. W takich ściekach znajdują się zarówno zanieczyszczenia stałe, jak i rozpuszczone w wodzie. Z tego powodu ścieki te zostają poddane oczyszczeniu za pomocą krat i sit w celu wyłapania i pozbycia się zanieczyszczeń mechanicznych, a następnie podawane są oczyszczaniu chemicznemu lub biologicznemu, w zależności od tego, z jakiego źródła dana partia ścieków pochodziła.
Ścieki oczyszczone – są to już oczyszczone ścieki, w których nie znajdują się już żadne nieczystości, zarówno mechaniczne, biologiczne, jak i chemiczne. Tak opracowane ścieki są końcowym produktem procesów zachodzących w oczyszczalni. W kolejnym etapie ciecze są wyprowadzane z terenów oczyszczalni do środowiska np. poprzez przepompowanie oczyszczonych ścieków do naturalnych zbiorników wodnych, takich jak rzeki, jeziora czy zbiorniki retencyjne.
Po zakończeniu procesu oczyszczania ścieków pochodzących z różnych źródeł, w tym z domów, zakładów przemysłowych, placówek medycznych, ulic i firm, powstają osady ściekowe. Są one bogate w substancje odżywcze i materię organiczną, które mogą zostać wykorzystane w charakterze nawozów, służących użyźnianiu gleby. Niestety, osady zawierają również zanieczyszczenia, w tym metale ciężkie, patogeny i resztki organiczne, które mogą się przyczyniać do negatywnych skutków ich stosowania np. magazynowania się metali ciężkich w glebie, na której uprawiane są warzywa i owoce. Przed zastosowaniem osadów ściekowych konieczne jest ich oczyszczenie z wszelkiego rodzaju toksyn tak, aby nadawały się do bezpiecznego wykorzystania.
Oczyszczanie ścieków
Najczęściej stosowanym sposobami oczyszczania ścieków są:
Sposoby mechaniczne – są to procesy oparte na cedzeniu, rozdrabnianiu, sedymentacji i floatacji. Podczas procesu cedzenia stosuje się bariery, którymi są najczęściej kraty. W niektórych przypadkach do tego celu używane są także sita. Dzięki zastosowaniu barier możliwe jest wyłapanie zanieczyszczeń mechanicznych, takich jak: papier, szkło, ubrania, drewno (gałęzie), elementy stalowe. Proces rozdrabniania polega na zmieleniu wszelkich zanieczyszczeń zatrzymanych w kratach lub sitach za pomocą specjalnie do tego zaprojektowanych urządzeń zwanych rozdrabniarkami. Sedymentacja jest to proces mający na celu rozdzielenie zawiesiny. W jej przypadku dana partia ścieków jest przechowywana w odpowiednich zbiornikach, w których zanieczyszczenia mogą swobodnie opaść na dno zbiornika i utworzyć warstwę osadu. Następnie rozdzieloną ciecz można wypompować i poddać dalszemu oczyszczaniu. W procesie flotacji wykorzystuje się preparaty, takie jak: odtłuszczacze, odolejacze oraz urządzenia, np.: osadniki. Powinny być one dokładnie tak zaprojektowane, żeby istniała możliwość zatrzymania zanieczyszczeń oddzielających się od cieczy w trakcie sedymentacji.
Sposoby fizyczno-chemiczne – wykorzystuje się w nich procesy: koagulacji, elektrolizy, sorpcji, utleniania, zobojętnienia, i redukcji. Podczas przeprowadzenia tych procesów są wykorzystywane urządzenia do przygotowywania roztworów, magazynowania reagentów, dawkowniki, mieszalniki, filtry i urządzenia do chlorowania.
Sposoby biologiczne – polegają na wykorzystywaniu specjalnie wyselekcjonowanych do tego celu mikroorganizmów. Mikroflora bakteryjna w ciągu przebiegu swoich procesów życiowych pobiera ze ścieków zanieczyszczenia i rozkłada je, wykorzystując ich skład w trakcie własnej przemiany materii. W ten sposób jest nawet możliwe oczyszczenie ścieków z zanieczyszczeń ropopochodnych. W wyniku działania drobnoustrojów następuje rozkład związków organicznych na proste związki trwałe. Procesy te prowadzi się w warunkach zbliżonych do naturalnych bądź w warunkach sztucznych.
Powody dla których należy oczyszczać ścieki
- nieoczyszczone ścieki w dużym stopniu zagrażają środowisku naturalnemu, w szczególności kiedy spora ich ilość przedostanie się bezpośrednio do niego np. przez wylanie ścieków przemysłowych bezpośrednio do rzeki bez uprzedniego ich zneutralizowania. Tego rodzaju zdarzenie przynosi katastrofalne efekty dla flory i fauny danego terenu, może nawet przyczynić się do wieloletniego bądź nieodwracalnego zdegradowania środowiska. Dodatkowym skutkiem może być zanieczyszczenie wód podziemnych będących źródłem wody pitnej dla ludzi i zwierząt);
- nieczyszczone ścieki w ogromnej mierze stanowią zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia człowieka. Nierzadko znajdują się w nich substancje toksyczne, chorobotwórcze, a nawet radioaktywne, z którymi kontakt jest bardzo groźny;
- nie tylko bezpośredni kontakt z surowymi ściekami jest niebezpieczny. Także opary wydzielane przez zanieczyszczone wody stanowią źródło zagrożenia dla organizmów żywych i ich środowiska. Często tego rodzaju wyziewy są silnie toksyczne, przez co są wykazują silną szkodliwość dla zdrowia, a nawet życia znajdujących się w pobliżu organizmów żywych;
- z powodu powstawania coraz większej ilości odpadków i ścieków, złe gospodarowanie odpadami może przyczyniać się do zanieczyszczenia bardzo ograniczonych zasobów wodnych, nie tylko w Polsce, ale także w innych krajach. Proces ten skutkuje niebezpieczeństwem w postaci zubożenia zasobów wody pitnej.
