Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2013 в 11:04, курсовая работа
У реальних умовах вода містить органічні й мінеральні сполуки, мікроелементи - і макроелементи, гази, колоїдні частинки та живі мікроорганізми. Основні компоненти питної води незмінні – гідрокарбонатні, сульфатні та хлористі солі кальцію, магнію та натрію. Серед мінералів у воді є кремній, фтор, стронцій, цинк, серед макроелементів – залізо і калій. Вміст цих речовин не повинен перевищувати так звані гранично допустимі концентрації.
Державна служба з надзвичайних ситуацій
Львівський державний
Кафедра екологічної безпеки
З дисципліни
перспективні технологічні процеси в охороні довкілля
на тему
«Методи очистки стічних вод від целюлозо – паперового виробництва»
Курсантки Кінчеші Катерини Анатоліївни ЕК - 51
Спеціальності 7.04010601 Екологія, збалансоване природокористування та охорона навколишнього природнього середовища
Керівник: доцент кафедри екологічної безпеки, Петрова Мар’яна Анатоліївна
Національна шкала ________________
Зміст
За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я вода може містити 13 тисяч токсичних речовин, нею передається до 80 % усіх існуючих захворювань, від яких у світі щорічно вмирає 25 млн. чоловік.
У реальних умовах вода містить органічні й мінеральні сполуки, мікроелементи - і макроелементи, гази, колоїдні частинки та живі мікроорганізми. Основні компоненти питної води незмінні – гідрокарбонатні, сульфатні та хлористі солі кальцію, магнію та натрію. Серед мінералів у воді є кремній, фтор, стронцій, цинк, серед макроелементів – залізо і калій. Вміст цих речовин не повинен перевищувати так звані гранично допустимі концентрації.
Частки ґрунту і все, що піддається гниттю, вносить у воду органічні сполуки. Їх різноманіття величезне. Брудною й мутною воду роблять колоїдні частки. Це мікроскопічні частинки мінерального та органічного походження. А ще будь-яка річкова вода містить токсичні речовини промислового та комунально-побутового походження, а саме: стійкі пестициди, нафтопродукти, феноли, важкі метали, нітрати та інші. Вони можуть роками існувати в природному середовищі, майже не розкладаючись. І, нарешті, відкриті водоймища містять величезну кількість мікроорганізмів – простіших, бактерій, мікроскопічних водоростей, грибів, вірусів. Чим брудніше вода, тим різноманітніші й багаточисельніші мікроорганізми. Із простіших для людини небезпечні лямблії та дизентерійні амеби: перші викликають запалення жовчних шляхів, другі – діарею. Окрім того, водним шляхом передаються мікробактерії туберкульозу, кишкова паличка, збудники бруцельозу, дизентерії, сальмонельозу, черевного тифу, різні віруси та один із найнебезпечніших ворогів людства – холерний вібріон. Всі відомі епідемії холери починались із уживання зараженої води.
Щоб природна вода була придатна для вживання, вона проходить декілька стадій очищення та знезараження на водопровідних станціях.
Актуальність: останніми роками технології очистки води стрімко розвиваються. Зростає попит на чисту воду – і ту, яку ми п’ємо дома, і ту, яку застосовують підприємства різних галузей промисловості. З’являються нові сорбційні та мембранні матеріали, нове обладнання, використання яких дає можливість вдосконалювати методи водопідготовки, підвищити якість води, в тому числі і питної.
У тропічних країнах слабко розвинута лісопильна промисловість, і тому експортується кругляк, що цінується набагато нижче за пиломатеріали. У комплексі галузей лісової індустрії найважливіше значення має целюлозно-паперова промисловість.
Світове целюлозно-паперове виробництво неухильно зростає, як зростає й попит. Воно зосереджене передусім у США, Канаді, Японії, Швеції, Фінляндії, Росії. Чимало цієї продукції виготовляє Німеччина, Франція, Чехія, Польща, Норвегія, Австрія. Найбільшими експортерами є Канада та деякі європейські країни – Швеція, Фінляндія, Норвегія, Австрія. Імпортери: США, великі європейські країни, Японія.
У багатьох країнах, що розвиваються, в целюлозно-паперовому виробництві замість лісу використовують недеревні рослини: стебло цукрової тростини після видобування з нього цукру, солому збіжжя й сабаї, сизаль, генекен, бамбук. Недеревні матеріали розглядають як дуже важливу альтернативу деревній сировині. Це пов’язано зі зростанням дефіциту деревини та цін на вироби з целюлози, особливо на папір. Найбільші виробники паперу – США, Канада, Японія, Росія, Німеччина, Фінляндія, Швеція, Франція, Велика Британія. Головні постачальники паперу й картону на світовий ринок – Канада, Швеція, Фінляндія, Норвегія.
Папір в Україні почали виробляти дуже давно, більш як 400 років тому. На початку XX ст. на території України підприємства целюлозно-паперової промисловості орієнтуються в своєму розміщенні на сировинні, водні ресурси, електроенергію і кваліфіковану робочу силу. Тому і знаходяться переважно в лісопромислових районах — Карпатському і Поліському.
Головним компонентом для
Найбільшими підприємствами галузі є целюлозно-картонний завод у Жидачеві Львівської області і картонно-паперовий комбінат в місті Обухові Київської області. На картонно-паперовій фабриці в Понінці Хмельницької області виробляють учнівські зошити.
Великі підприємства целюлозно-паперової промисловості є в Києві, Рахові, Херсоні, Ізмаїлі, Корюківці Чернігівської області, Малині Житомирської області.
Свого паперу в Україні не вистачає. Тому його доводиться купувати в інших країнах, головним чином в Росії. Вихід - будувати целюлозні заводи, які б працювали на соломі.
Дуже важливо збирати
Підприємства лісохімічної і гідролізної промисловості переробляють деревину хвойних, листяних порід дерев (береза), тому у своєму розміщенні орієнтуються на лісопромислові райони. Вони виробляють метиловий спирт, каніфоль, камфору, скипидар, оцтову кислоту, деревне вугілля тощо.
В Україні знаходиться 7 центрів лісохімії: Великий Бичків, Перечин, Свалява, Вигода в Івано-Франківській, Славута в Хмельницькій, Коростень у Житомирській, Клевань у Рівненській областях.
Гідролізна промисловість є порівняно новою. На підприємствах цієї галузі методом гідролізу деревини і нехарчової сировини виробляють етиловий і метиловий спирти, білкові дріжджі, кристалічний цукор.
Основними підприємствами галузі є гідролізно-дріжджові заводи в Верхньодніпровську та Запоріжжі. Окремі цехи і виробництва є в Одесі, Сімферополі, Білгороді-Дністровському на Закарпатті, Василькові, Вознесенську, Кіровограді, Слов'янську, Вінниці.
На основі переробки лісу та інших рослинних ресурсів, а також вторинної сировини організовано целюлозно-паперову промисловість, яка дає до 18% товарної продукції комплексу. Дана галузь виробляє більше 150 видів продукції, але задовольняє потреби держави і населення в папері в середньому лише на 50%. Звідси дефіцит паперу і картону вітчизняного виробництва. В Україні не виробляються зовсім або виробляються в недостатній кількості окремі види паперу, попит на які у світі має тенденцію до підвищення: газетний, офсетний, пергамент та ін. Целюлозно-паперова індустрія вимагає для свого розвитку поєднання таких факторів, як наявність сировини, води й електроенергії. У зв’язку з цим підприємства її галузей зосереджені переважно в лісопромислових водних районах. Центри целюлозного виробництва розміщені на великих річках: Ізмаїл – на Дунаї, Цюрюпинськ – на Дніпрі. Центри паперової промисловості: Жидачів, Рахів, Обухів, Корюківка[1].
2. Біохімія води як перспективний науковий напрямок
Добре відомо, що вода є розчинником і транспортером продуктів обміну, поживних, біологічно активних та інших речовин у клітинах живих істот, а для дуже багатьох організмів - ще й середовищем існування.
Всі біохімічні процеси народження, розвитку, енергетичного та інформаційного забезпечення, постмортального розкладу будь-яких організмів - рослин, тварин, мікроорганізмів - відбуваються за участю води, що виступає як субстратом, так і метаболітом.
Отже, всі без винятку організми:
- створюють, синтезують, народжують молекули води;
- деструктурують, розкладають, знищують, руйнують молекули води;
- забруднюють воду;
- структурують воду;
- очищують воду [3].
Таким чином, у біосфері Землі відбувається справді глобальний вплив біоти на воду, який проявляється як у її створенні та деструкції, так і у процесі забруднення, очищення, структурування води.
Людина не може ігнорувати перелічені процеси, не враховувати і не використовувати їх у своїх інтересах. Здатність гідробіонтів очищати воду широко і досить успішно застосовується вже майже півтора століття в індустріальній біологічній обробці забруднених побутових, промислових і сільськогосподарських стічних вод, зливових і поверхневих вод, у підготовці води до пиття.
Останнім часом відбуваються досить радикальні зміни у біотехнології очищення води. Їх необхідність зумовлена різким зростанням кількості та погіршенням хімічного складу забруднень стічних вод синтетичними поверхнево-активними речовинами, пестицидами, іншими ксенобіотиками, іонами важких металів тощо. Широкого застосування набувають анаеробні процеси, розробляються нові малозатратні та ефективні технології звільнення води від неорганічних сполук азоту, вилучення фосфатів під час біологічного очищення стоків. Досліджуються можливості прямого одержання електричної енергії за біологічного очищення стічних вод, до технологічного процесу біологічної обробки забруднених вод залучається якнайширше коло гідро біонтів тощо.
Продовження досліджень у цьому напрямі, без перебільшення, стратегічно важливе, бо тільки те суспільство має майбутнє, яке навчиться відновлювати якість зужитої води і не лінуватиметься постійно це робити.
Надзвичайно важливого значення набуває вивчення процесів біологічного структурування води, неабиякі перспективи відкриваються перед споживанням води в агрегованому стані на біологічних матеріалах, що мають розгалужену поверхню, на котрій утворюються щільні гідратні оболонки, сорбується і структурується вода, яку вважають у такому стані дуже корисною для людини. Складається враження, що воду потрібно не тільки пити - її треба «їсти». Найпростіший варіант - намочений у воді черствий хліб або сухарі. Можна сподіватися, що на зміну «жуйкам» прийдуть біополімери чи певні біологічні структури, які міститимуть благодійну структуровану воду.
Процеси біологічного забруднення води є серйозним викликом для спеціалістів з підготовки питної води поверхневих джерел.
Особливу загрозу, зокрема водогонам України, становлять синьозелені водорості, що розкішно «цвітуть», особливо у південних дніпровських «морях»-водосховищах. Попри солідні наукові та практичні зусилля, ця проблема все ще залишається далекою від остаточного розв’язання.
На відміну від біологічної деструкції води, яка, либонь, не дає особливих підстав цікавитися нею, а тим більше хвилюватися з цього приводу, біосинтез води може становити великий практичний інтерес. Усе залежить від того, чи будуть знайдені докази можливої різниці в елементах фізичної побудови окремих молекул води та фізіологічних властивостях води біологічного і хімічного походження. Якщо ж навіть усі молекули води абсолютно однакові, то про ідентичність води як рідини, створеної організмами й одержаної хімічним шляхом, не можна стверджувати апріорі, беручи до уваги аномально високу діелектричну сталу води та зумовлену нею надзвичайну здатність розчиняти, «всмоктувати» в себе все, що з нею контактує. Тому вода, синтезована будь-якою клітиною, обов’язково має у своєму складі метаболіти цієї клітини, які можуть впливати на стан організму, що споживає таку - біологічно продуковану – воду [2].
Отже, стара і водночас нова наука, що її можна було б назвати «біохімією води», має всі необхідні та достатні для цього ознаки: цілком визначений об’єкт дослідження - контактуючу з біотою воду; широкий набір специфічних методів дослідження - біологічні, генетичні, фізико-хімічні, спектральні тощо; благородну мету - забезпечення людини фізіологічно повноцінною водою.
Біохімія води заслуговує на пильну увагу і всебічний розвиток, бо від її прогресу залежать такі життєво важливі процеси, як:
Информация о работе Методи очистки стічних вод від целюлозо – паперового виробництва