биолоигя

1. РЕСУРС ВМЕСТО ОТХОДОВ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ «ГИМНАЗИЯ №2»
ГОРОДСКОГО ОКРУГА ГОРОДА СТЕРЛИТАМАК РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
СОВРЕМЕННЫЕ
МЕТОДЫ
РЕСУРС ВМЕСТО ОТХОДОВ
ОЧИСТКИ
СТОЧНЫХ ВОД:
ВЫПОЛНИЛА: БАБЕНКО ГЕРА
УЧЕНИЦА 9 КЛАССА «МАОУ ГИМНАЗИЯ 2»
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
ФИЛИППОВА СВЕТЛАНА АЛЕКСАНДРОВНА

2.

Вода не уничтожается.
Она меняет своё
Проблема
загрязнения окружающей
качество.
среды сточными водами приобрела
катастрофический масштаб. В настоящее
время сточные воды являются не только
источником существенного загрязнения:
Они нарушают почвенный слой,
засоряют водоемы, а также разрушают
естественные экологические системы и
оказывают негативное влияние на
здоровье человека. В условиях
увеличения антропогенной нагрузки на
окружающую среду отсутствует
эффективная система использования
очистных сооружений

3.

ЧТО МЫ СБРАСЫВАЕМ
Промышленные
стоки — концентрация угрозы
СЕГОДНЯ?
• Тяжёлые металлы (свинец, ртуть, кадмий)
• Токсичные органические соединения
(фенолы, растворители)
• Кислоты и щёлочи (резкие перепады pH)
• Часто сбрасываются на локальных очистных,
которые устарели

4.

ЧТО МЫ СБРАСЫВАЕМ
ПАВы
— невидимая пленка
СЕГОДНЯ?
• Содержатся в моющих средствах, шампунях,
порошках
• Снижают поверхностное натяжение воды
• Мешают насыщению воды кислородом
• Даже после очистки могут оставаться в воде

5.

ЧТО МЫ СБРАСЫВАЕМ
Микропластик
— новый загрязнитель
СЕГОДНЯ?
• Частицы меньше 5 мм
• Из косметики, синтетической одежды,
износа шин, распада крупного пластика
• Не удаляется обычными фильтрами
• Поглощается планктоном, рыбами —
попадает в пищу человеку

6.

ЧТО МЫ СБРАСЫВАЕМ
Нефтепродукты — одна из самых
СЕГОДНЯ?
токсичных групп
• Масла, бензин, керосин, технические
жидкости
• Образуют на воде тончайшую плёнку
• Блокируют поступление кислорода
• Всего 1 литр нефти может испортить 1
миллион литров воды

7.

КЛАССИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ДАВНО УСТАРЕЛИ:
[Механическая о
чистка]
(Процеживание)
[Биологическая о
чистка]
(Аэротенки)
[Выход
]
КАК ОНА РАБОТАЕТ?
КАК ОНА РАБОТАЕТ?
КАКОВ ИТОГ?
Вода проходит через:
В большие резервуары
закачивается воздух. Бактерии
«поедают» органические
загрязнения, превращая их в
углекислый газ, воду и новый ил.
КЛАССИКА ЭФФЕКТИВНА ПРОТИВ:
Крупного мусора
Песка
Части взвесей
Части органики
Решётки — задерживают
тряпки, ветки, крупный мусор.
Песколовки — песок, мелкие
камни, стекло
+ эффективно против органики
Отстойники — взвешенные
частицы оседают под
действием силы тяжести
- занимает много места и времени
+ отработанная технология
- не удаляет нефтепродукты,
ПАВы, тяжелые металлы
НО БЕССИЛЬНА ПРОТИВ:
ПАВов
Нефтепродуктов
Микропластика
Тяжёлых металлов
Растворённых токсинов

8.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ
ОЧИСТКИ
СТОЧНЫХ ВОД:
МЕМБРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (MBR)
Основой мембранной технологии является полупроницаемая мембрана, которая действует
как селективный барьер. Под действием давления или иной движущей силы происходит
разделение исходного потока воды на два: пермеат (очищенная вода) и концентрат (вода с
повышенным содержанием примесей. При данном типе очистки удаляется микропластик,
бактерии, вирусы, взвеси и ил, фосфаты (с добавлением реагентов)
[Сточная
вода]
[Биореакто
рс
бактериям
и]
[Отводится
избыточны
й ил]
[Погружны
е
мембраны]
[Чистая во
да]
Простыми словами - бактерии поедают органику, а мембраны (как
очень мелкое сито) задерживают всё, что крупнее 0,01–0,1 микрона.

9.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ
ОЧИСТКИ
СТОЧНЫХ ВОД:
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА
Вода поступает в электролизер, где проходит между отрицательным анодом и
положительно заряженным катодом. Через раствор пропускается постоянный
электрический ток, вызывающий цепь электрохимических реакций. В результате
электролиза на аноде происходит окисление загрязняющих веществ, а на катоде — их
восстановление. На поверхности двух электродов выделяются газы (кислород и водород),
которые помогают поднимать нерастворимые частицы вверх и удалять их.
[Сточная
вода]
[Камера с
электродами]
Простыми словами - ток заставляет
растворённые загрязнения слипаться
(коагулировать), а пузырьки водорода и
кислорода поднимают их на поверхность.
[Подаётся
ток]
[Чистая
вода]
[Образование
пузырьков газа
и акт. частиц]
[Загрязнения
всплывают или
выпадают в
осадок]

10.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ
ОЧИСТКИАДСОРБЦИЯ
СТОЧНЫХ
ВОД:
НОВЫМИ СОРБЕНТАМИ
Обычно адсорбция идет последним этапом —этап доочистки, когда 90–95% загрязнений убрано.
Вода пропускается через колонну, заполненную сорбентом. Сорбент работает как молекулярная
губка — притягивает и удерживает на своей поверхности растворённые вещества, которые не
удалили предыдущие методы. Главный плюс современных сорбентов — их можно делать из отходов.
Например, биочар из рисовой шелухи, косточек фруктов или опилок. Это дёшево и решает две
экологические проблемы сразу: перерабатывание отходов и очистка воды.
[Вода после
основной
очистки]
[Сорбент
впитывает
загрязнения]
[Фильтр с
сорбентом]
[Чистая в
ода]
Минус — сорбент насыщается. Его нужно
менять и либо регенерировать (нагревать
или промывать), либо утилизировать. Но
для финальной полировки воды этот
метод почти незаменим.»

11.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА
НОВЫХ МЕТОДОВ:
[МЕМБР
АНЫ]
[ЭЛЕКТРОХ
ИМИЯ]
ЭФФЕКСТИВНОСТЬ
99%+
90-99%
99% (доочистка)
СКОРОСТЬ
часы
минуты
минуты
ЭНЕРГОЗАТРАТЫ
средние
высокие
низкие
СТОИМОСТЬ
высокая
средняя
низкая
ЛУЧШЕ ВСЕГО
ПРОТИВ
органика,
взвеси
нефтепродукты,
металлы
[ПАРАМ
ЕТР]
[АДСОРБ
ЦИЯ]
ПАВы,
токсины

12.

ПРИМЕР ВНЕДРЕНИЯ: УФИМСКИЙ НПЗ
(БАШНЕФТЬСамый
/ РОСНЕФТЬ)
мощный в Евразии комплекс мембранной очистки сточных вод
В 2020 году компания „Башнефть“ (входит в „Роснефть“) запустила в Уфе комплекс
биологической очистки на базе мембранных биореакторов. Производительность — 84 тысячи
кубометров в сутки. Это самый мощный такой комплекс в Евразии. Он обслуживает не только
сам нефтеперерабатывающий завод, но и ещё 66 предприятий Уфимского промышленного узла.
Инвестиции составили 11 миллиардов рублей. Дорого? Да. Но посмотрите на результат:
параме
тр
фено
лы
марга
нец
аммон
ий
уменьше
ние
В 40,7 р
аз
В 22,7 р
аза
В 21,7 р
аз
параме
тр
нитри
ты
ванад
ий
нитра
ты
уменьше
ние
В 16,4 р
аз
В 10,5 р
аз
В 4,9 ра
за
параме
тр
цин
к
нефтепр
од.
сульфа
ты
Экологический эффект:
• Вода после очистки повторно используется на заводе
• Забор воды из реки Белая снизится в 2,5 раза → в
перспективе полное прекращение забора
• Применены наилучшие доступные технологии (НДТ) по
стандартам государства
уменьше
ние
В 4,3 ра
за
В 3 раз
а
В 2,6 ра
за

13.

ПОДВЕДЕМ
ИТОГ:
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ НЕ ПРОСТО ОЧИЩАЮТ ВОДУ —
ОНИ ПРЕВРАЩАЮТ СТОЧНЫЕ ВОДЫ В РЕСУРС.
Мы привыкли думать, что вода, которую мы сливаем в раковину,
исчезает. Она не исчезает. Она возвращается в реки, озёра и грунтовые
воды — но уже с ПАВами, нефтепродуктами и микропластиком.
Классическая очистка прошлого века не готова к этим вызовам. Но
технологии не стоят на месте. Мембраны, электрохимия, новые сорбенты
— это не фантастика. Это работающие решения. Уфимский НПЗ доказал
это, снизив концентрацию фенолов в 40 раз и получив возможность
повторно использовать воду.
Да, это дорого. Да, это сложно. Но альтернативы нет. Мы больше не
можем позволить себе воспринимать сточные воды как проблему,
которую достаточно спустить в трубу. Это ресурс, который мы теряем.
Технологии уже есть. Вопрос за нами — готовы ли мы за них платить и
учиться ими пользоваться?

14.

СПАСИБО
ЗА
ВНИМАНИЕ