1.  Характеристика источника забора воды.

       1.1.   Гидрологическая характеристика реки Урал.

       Древнее название (до 1775 года) - Яи́к. Гидроним восходит через тюркское посредство к древне - иранскому наименованию, под названием Daiks река показана на карте Птолемея II века н.э. В настоящее время древнее название реки является официальным в Казахстане, а также в башкирском языке. А.С.Пушкин писал в «Истории Пугачева»: Яик, по указу Екатерины II переименованный в Урал, выходит из гор, давших ему нынешнее название, является третьей по протяжённости рекой Европы, уступает по этому показателю только Волге и Дунаю.

       На  старинных картах Урал именуется Rhymnus fluvius. Первое упоминание в русских  летописях в 1140 году.

       Река  была переименована по-русски в 1775 году по указу Екатерины Второй, после подавления Крестьянской войны под предводительством Пугачёва, в которой активное принимали участие башкиры и яикские казаки. Название реки в башкирском и казахском языке не менялось.

       Берёт начало на склонах вершины Круглая сопка (хребта Уралтау) в Учалинском районе Башкортостана. Впадает в Каспийское море.

       В начале Урал течёт с севера на юг, встретив же возвышенное плоскогорье Казахской степи, круто поворачивает на северо - запад, за Оренбургом меняет направление к юго-западу, у г. Уральска река делает новый крутой изгиб к югу и в этом главном направлении, извиваясь то к западу, то к востоку, впадает в Каспийское море. Устье Урала делится на несколько рукавов и постепенно мелеет. В 1769 г. Паллас насчитал девятнадцать рукавов, часть которых выделялась Уралом в 66000 метрах выше впадения его в море; в 1821 г. было всего девять, в 1846 г. - только три: Яицкое, Золотинское и Перетаскное. К концу 50-х и началу 60-х годов XIX века до самого города Гурьева никаких рукавов с постоянным течением от Урала почти не отделялось. Первый рукав, отделявшийся от главного русла слева, был Перетаск, разделявшийся на протоки Перетаскной и Алексашкин. Ещё ниже русло Урала делилось на 2 рукава - Золотинский и Яицкий, причём как первый, так и второй делились на два устья: Большое и Малое Яицкое, Большое и Старое Золотинское. От Золотинского рукава на восток отходил ещё один рукав, Бухарка, впадающий в море между Перетаском и Золотым. Бассейн Урала занимает по величине шестое место и равняется 237000 км². Протяжение самой реки исчисляется в 2428 км. Горизонт воды находится на абсолютной высоте 635 м.

       Падение воды Урала не особенно велико; от верховьев  до Орска оно имеет около 0,9 метра на 1 километр, от Орска до Уральска не более 30 сантиметров на 1 километр, ниже - ещё меньше. Ширина русла в общем незначительна, но разнообразна. Дно Урала, в верховьях каменистое, в большей же части течения его глинистое и песчаное, а в пределах Уральской области имеются каменные гряды. Под Уральском дно реки выстлано мелкой галькой, которая встречается несколько больших размеров у «Белых горок»; особая галька из плотной глины, кроме того, попадается в некоторых местах нижнего течения Урала (в «Погорелой луке»). Течение Урала довольно извилисто и образует большое число петель. Урал, при малом падении воды, на всём протяжении очень часто меняет главное русло, прорывает себе новые ходы, оставляя по всем направлениям глубокие водоёмы, или «старицы». Благодаря изменчивому течению Урала многие казачьи селения, бывшие раньше при реке, оказались впоследствии на старицах, жители других селений вынуждены были переселиться на новые места только потому, что старые пепелища их были постепенно подточены и снесены рекой. В общем, долина Урала изрезана по обеим сторонам старицами, узкими протоками, расширенными протоками, озёрами, маленькими озёрами. Во время весеннего водоразлития, происходящего от таяния снегов на Уральских горах, все они наполняются водой, которая держится в иных до следующего года. Весною реки и речки несут в Урал массу талой воды, река переполняется, выходит из берегов, в тех же местах, где берега отлоги, река разливается на 3 - 7 метров. Урал мало судоходен.

       Большинство притоков впадает в него с правой, обращённой к Общему Сырту стороны, из них известны: Артазым, Большой Кизил, Таналык, Губерля, Сакмара, Заживная, теряющаяся в пойме, не доходя до Урала, в лугах между посёлками Студеновским и Кинделинским, Кинделя и Иртек в пределах Оренбургской области; в Западно-Казахстанской области ниже Иртека вливаются несколько мелководных речек, в том числе Рубежка, при устье которой были первые селения яицких казаков, самым водным притоком справа является р. Чаган, вытекающая из Общего Сырта.

       Слева впадают реки: Гумбейка, Суундук, Большой Кумак, Орь, Илек, Утва, Барбашева (Барбастау) и Солянка, заметная лишь весною и пересыхающая летом.

       Вопреки всеобщему заблуждению река Урал является естественной водной границей между Азией и Европой только в верхнем её течении в России. Граница проходит в г. Верхнеуральск и г. Магнитогорск, Челябинской области. В Казахстане географически граница между Европой и Азией проходит на юг от Орска по хребту Мугоджары. Таким образом, река Урал является внутренней европейской рекой, только российские верховья реки восточнее Уральского хребта относятся к Азии. 

       1.2. Характеристика качества воды в реке Урал.

       Ежегодно году в реки области сбрасывается 872,6 млн куб. м сточных вод, из которых 741,1 млн куб. м (82,7%)  загрязненны. Основными загрязнителями воды являются органические вещества, для переработки которых требуется кислород. В воде органика перерабатывается бактериями, поглощающими кислород. Запасы кислорода в воде при этом, естественно истощаются, и наступает кислородное голодание, гибельное для всего живого. Большой вред могут принести растворенные в воде неорганические химические вещества - кислоты, соли, соединения токсичных (тяжелых) металлов - свинца, меди, цинка, ртути и других. Высокое содержание этих веществ может нанести вред популяциям рыб и другой водной фауне; может снизить урожайность на полях (при поливе), усилить коррозию металлов и, наконец, вызвать отравление людей и животных. Растворенные в воде соединения нитратов и фосфатов (неорганические питательные вещества) могут вызвать чрезмерный рост и размножение водных растений, которые, отмирая и разлагаясь, поглощают из воды кислород. Нитраты попадают в почву, грунтовые воды. Здесь бактерии преобразуют их в оксид азота, последний, попадая в атмосферу, способствует усилению парникового эффекта. Тысячи органических веществ человек создал искусственно. Среди них пластмассы, пестициды, растворители и многое другое. В эту же группу можно отнести бензин, керосин и другие продукты переработки нефти. Нефтепродукты создают пленку на водной поверхности, которая уменьшает испарение воды, нарушает теплообмен и газообмен. Попадая с водой в организм животного или человека, искусственные органические вещества могут вызвать серьезные болезни. 
К механическим загрязнителям воды относятся осадки и взвеси. Это нерастворяющиеся в воде частицы почв и ила, глины и песка, силикатные частицы, выбрасываемые в атмосферу предприятиями. Замутняя воду, они ухудшают среду обитания водной фауны, тормозят процесс фотосинтеза, засоряют жабры рыб и фильтры моллюсков, увеличивают слой донных осадков и тем самым способствуют обмелению рек и водоемов. Радиоактивные вещества попадают в реки и водоемы из стоков и выбросов предприятий радиохимической промышленности, таких как химкомбинат "Маяк". Радионуклиды частично растворяются в воде, но большей частью накапливаются в донных осадках и губительно действуют на все живое. Урал в своих верховьях (до Магнитогорска), и все его степные притоки не испытывают какого-либо влияния промышленных производств. Азотистое загрязнение, фиксируемое здесь периодически, обязано своим появлением сбросам органики - отходов ферм. Река самоочищается.

       В черте Магнитогорска металлургическим комбинатом, другими предприятиями  и коммунальными службами в Урал сбрасывается почти 180 млн. куб. м сточных вод загрязненными из которых экологические службы признают 8,4 млн. куб. м. Со сточными водами в Урал поступает более 5 тыс. тонн загрязняющих веществ, среди которых необходимо выделить нитриты, нитраты, взвешенные частицы и биохимически активные вещества. В Магнитогорском водохранилище повышена минерализация воды, значительно увеличено количество растворенных солей, сульфат-иона, биогенных соединений и тяжелых металлов. Все это вместе взятое не позволяет считать качество воды удовлетворительным. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       2. Характеристика объекта канализации.

       2.1. Технология производства дрожжей.

       Технологический процесс получения хлебопекарных  дрожжей складывается из следующих основных этапов: приготовление питательной среды, выращивание дрожжей, выделение, формовка и упаковка прессованных дрожжей, сушка и упаковка продукции.

       Общая схема материального потока представлена на рисунке 1.

       Рисунок 1. - Схема материального потока 

       Густую  мелассу из мелассохранилищ 1 передают в производственную емкость 3,взвешивают на весах 4. Раствор мелассы готовят в сборнике 6, стерилизуют в стерилизаторе 7, осветляют на кларификаторе 8 и через приточные емкости 12 подают в дрожжерастильные аппараты 14, 15, 16, 17, 22, 23. Азот- и фосфорсодержащие соли получают со склада солей 2, взвешивают на весах 5 и растворяют водой отдельно в емкостях 9, 10, 11 и через приточные емкости 13 дозируют и подают в дрожжерастильные аппараты. Процесс выращивания дрожжей складывается из двух этапов: получения маточных дрожжей и получения товарных дрожжей. Маточные дрожжи сначала получают в лаборатории завода, а затем - в специальных дрожжерастильных аппаратах 14, 15, 16, 17. 

       Товарные дрожжи получают либо в две, либо в одну стадию, что зависит от применяемой на предприятии схемы.

       Выросшие  маточные и товарные дрожжи выделяют из культуральной среды на сепараторах 18, 25, промывают в емкостях 19 и 26, сгущают и полученное дрожжевое молоко помещают в емкости 20 и 21 (маточные дрожжи) и в емкости 27 (товарные дрожжи). Окончательное отделение дрожжей от жидкости происходит на вакуум-фильтрах 28. Затем полученные пласты дрожжей формуют, упаковывают на автоматах 29 и готовую прессованную продукцию направляют в холодильную камеру 33. Прессованные дрожжи, минуя формовку, могут быть направлены в сушильные агрегаты 30, после чего высушенные дрожжи фасуют, упаковывают на автоматах 31 и направляют на склад 32.

         Процесс выращивания хлебопекарных дрожжей складывается из получения маточных и товарных дрожжей.

       Маточные  дрожжи выращивают либо в один этап и получают при этом дрожжи чистой культуры (ЧК), либо в два этапа и получают сначала дрожжи ЧК, а затем дрожжи естественно-чистой культуры (ЕЧК), что зависит от технологической схемы.

       Дрожжи  ЧК сначала получают в лаборатории  завода, затем в отделении чистых культур и заканчивают процесс в дрожжерастильном аппарате, предназначенном для выведения дрожжей ЧК.

       Дрожжи  ЕЧК выращивают из дрожжей ЧК. Они  служат засевным материалом при получении товарных дрожжей.

       Товарные  дрожжи получают в одну или в две  стадии: I стадия в аппарате Б (засевные дрожжи) и II стадия в аппарате В (товарные дрожжи). 
 
 
 
 
 
 

       3. Состав сточных вод. 

       Жидкие  отходы в биотехнологических производствах  достаточно разнообразны по своему составу. Это объясняется неполным использованием биообъектами компонентов, входящих в состав питательных сред; наличием веществ (кроме целевых метаболитов), секретируемых клетками; присутствием растворителей, используемых, например, для экстракции конечных продуктов, и т.д. Например, сульфитные щелока, образующиеся на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности в результате гидролиза древесины и используемые для выращивания кормовых дрожжей. Они содержат в среднем 50 - 60% суль-фоната лигнина, 7 - 8% сахарных сульфокислот, около 18% различных сахаров, 10% диоксида серы, 8% солей кальция. После значительного удаления сульфита и подготовки щелока (разбавление, внесение некоторых питательных ингредиентов) его используют для выращивания адаптированной расы дрожжевых организмов. Образующаяся клеточная масса здесь является целевым продуктом, а отходом - культуральная среда после отделения дрожжей.

       Жидкие  отходы дрожжевых заводов, где производят дрожжи на мелассном сусле, содержат органические и минеральные вещества (мг/л): этанол - 0,45, углеводы (в том числе - сбраживаемые) - 1,0, общий азот - 0,8, азот неорганический - 0,13, зольные элементы - 5,4. БПК(биохимическая потребность в кислороде) таких отходов составляет около 20000 частей кислорода на 1 млн., то есть примерно столько, сколько и БПК для канализационных вод. Отходы, образующиеся от 1000 т мелассы, соответствуют бытовым стокам города с населением около 0,5 млн. жителей. Подобные жидкие отходы подвергают микробиологической обработке (анаэробной или аэробной). Сточные воды бродильных предприятий неравноценны. Так, одни из них могут быть названы условно чистыми, поскольку они почти не отличаются от потребляемой в производстве природной воды (конденсаты, вода из теплообменников). Другие воды являются загрязненными неорганическими и органическими примесями, попадающими от сырья (загрязнения при транспортировке, мойке картофеля, свеклы), и от оборудования (мойка технологической аппаратуры). Чистые воды могут быть использованы повторно в технологических процессах, либо направлены в чистые водоемы; загрязненные воды освобождают от механических примесей, а затем направляют на обезвреживание.