AGM - eco solutions / tretman otpadnih voda      

Tehnologija, consulting, oprema i sve ostalo za tretman otpadnih voda

 O OTPADNIM VODAMA - SVOJSTVA OTPADNIH VODA - OPĆE NATUKNICE

        Otpadne vode predstavljaju u stvari, mješavinu raznih onečišćenja. Stoga svojstva otpadnih voda bitno ovise o njihovom porijeklu i mjestu nastanka (komunalne, kućanske, oborinske, industrijske, procesne, itd.).


          Glavni pokazatelji svojstava otpadnih voda jesu:


1)   krupni (površinski) otpaci,

2)   raspršene (suspendirane) i otopljene tvari,

3)   mikroorganizmi,

4)   hranjive soli (biogene soli),

5)   postojane (perzistentne) tvari,

6)   otrovne tvari,

7)   radioaktivne tvari,

8)   otopljeni plinovi,

9)   povišena temperatura vode,

10) ostala onečišćenja.

 

 1) Krupni otpaci jesu papir, krpe, kore od voća i ostali krupniji organski i sintetski otpaci. Za razgradnju (dekompoziciju) krupnih organskih otpadaka se troši kisik, pa se tako smanjuje količina otopljenog kisika u  vodi.


 

 2) Raspršene i otopljene tvari koje se nalaze u otpadnim vodama su tvari organskog i anorganskog (mineralnog) porijekla.Raspršene tvari su krupnije čestice od otopljenih tvari koje se u otpadnim vodama nalaze u obliku iona i molekula.


     Prijelaz između raspršenih i otopljenih tvari čine koloidi, tako da je uobičajena sljedeća klasifikacija:


               a) otopljene tvari, dimenzija čestica do 1 nm = 10-6 mm = 10-9 m,

               b) koloidi, dimenzija čestica od 1 nm do 1 μm = 103 nm = 10-3 mm

                    = 10-6 m,

               c) raspršene tvari, dimenzija čestica preko 1 μm. Orijentacijski, za

                  dimenzije čestica do 10 μm raspršene tvari su netaložive, a preko 

                  10 μm su taložive.


    Otopljene i raspršene tvari uzrokuju promjenu boje u vodi, a raspršene tvari i koloidi tvore mutnoću. Povećana mutnoća vode sprječava prodiranje svjetlosti, što usporava fotosintezu. Zbog toga se u većim dubinama smanjuje količina kisika, pa se povećava zona anaerobne razgradnje organske tvari, čime se stvaraju plinovi neugodna mirisa (miris u vodi može potjecati i od unošenja nekih kemijskih spojeva, naročito kad se uvode industrijske otpadne vode).


 

 3) Mikroorganizmi (virusi, bakterije, plijesni, kvasci, alge, praživotinje) su jednoćelijski i višećelijski organizmi koji se nalaze u svim otpadnim vodama.


     Za procese pročišćavanja otpadnih voda od naročitog su značenja sljedeće dvije skupine  mikroorganizama:


                a) mikroorganizmi razlagači (saprofagni mikroorganizmi), koji biološki razgrađuju organsku tvar do anorganske, troše otopljeni kisik, pa se može pojaviti neželjeni manjak (deficit) kisika, odnosno anaerobno stanje.


               b) mikroorganizmi iz probavnog trakta ljudi i životinja (fekalni mikroorganizmi), i oni su temeljni pokazatelj kućanskih otpadnih voda, ali ih ima i u industrijskim otpadnim vodama, i među njima su posebno značajni patogeni mikroorganizmi koji mogu biti uzročnici oboljenja (tifusa, paratifusa, hepatitisa, poliomijelitisa, kolere, tuberkuloze, dizenterije), a bolesti se mogu prenijeti kupanjem u nečistoj vodi (zbog dodira s kožom ili zbog gutanja vode) i često konzumiranjem proizvoda iz vode koji se jedu sirovi.     


Kao indikator zagađenja ovim mikroorganizmima obično služe bakterije normalne crijevne flore ljudi i životinja – koliformne bakterije, određene kao najvjerojatniji broj bakterija (NBB). Kad fekalni mikrooganizmi dospiju u prijemnik (okoliš) s drugačijim uvjetima za život (temperatura, koncentracija vodikovih iona, ultraljubičasto zračenje), postepeno isčezavaju. Vrijeme isčezavanja nije jednako za sve mikroorganizme, a prvenstveno ovisi o sadržaju  otopljenih (hranjivih) soli u vodi.


 

 4) Hranjive soli nastaju procesom razgradnje organske tvari iz otpadnih voda ispuštenih u prirodne i druge prijemnike. Ovaj je proces prvenstveno vezan uz nastanak soli dušika (azota) i fosfora, koje sudjeluju u stvaranju proteina i time podstiču razvoj planktona (lebdećih mikroorganizama čije je kretanje ovisno o strujanju vode) i zelenih biljaka. Prema tome, ispuštanjem većih količina otpadnih voda bogatih organskim tvarima u vodne sisteme     (prijemnike) sa slabijom izmjenom vode (kao što su jezera, akumulacije, morski zaljevi) znatno se povećava količina hranjivih soli u ekosistemu.

Ako su pri tome za razvoj biomase povoljni i ostali faktori (kisik, svjetlost i temperatura) može doći do prekomjernog rasta planktona i cvatnje otrovnih algi, tj. do pojave eutrofnog stanja u prijemniku.


 

 5) Postojane tvari su organske i sintetske biološki nerazgradive ili teško (sporo) razgradive tvari. I u razdoblju dok traje njihova eventualna razgradnja nepovoljno djeluju na akvatični život, a mogu se i nakupljati u organizmima.

   

    Od ovih su tvari u otpadnim vodama od prvenstvenog interesa:


               a) mineralna ulja i njihovi derivati (naročito nafta i naftni derivati),

               b) pesticidi,

               c) deterdženti,

               d) plastične tvari.

 

    a)  Mineralna ulja dospijevaju u vodne sisteme sa kućanskim i industrijskim otpadnim vodama. Na vodnoj površini stvaraju tanku prevlaku što zbog ometanja otapanja kisika iz zraka smanjuje količinu otopljenog kisika u vodi, te isključuje mogućnost korištenja vode za rekreaciju. Inače, mineralna su ulja vrlo otrovna za žive organizme u vodi i kod koncentracije ispod  1 mg/l.


     b) Pesticidi dospijevaju u vodu ispiranjem poljoprivrednog zemljišta (gdje se koriste kao sredstva za zaštitu bilja), ali ih ima i u industrijskim otpadnim vodama. U pogledu onečišćenja voda među najopasnije pesticide ubrajaju se klorirani ugljikovodici (DDT, dieldrin, lindan, endrin) koji se nakupljaju u masnim tkivima. Dodatno, DDT ometa fotosintezu jednoćelijskih algi.


    c)  Deterdžente nalazimo u kućanskim i industrijskim otpadnim vodama. Njima se u vodne sisteme unose znatne količine fosfata, što može izazvati eutrofikaciju. Postojanost deterdženata ovisi o njihovoj molekularnoj strukturi. Takozvani tvrdi deterdženti (alkilbenzensulfonati tetramerne vrste) su praktički nerazgradivi. Na vodnoj površini ovi deterdženti stvaraju pjenu i time smanjuju otapanje kisika iz zraka. Meki deterdženti (linearni alkilsulfonati) se lakše razgrađuju, ali su dva do četiri puta otrovniji od tvrdih deterdženata.


    d)  Plastične tvari se nalaze u kućanskim,industrijskim otpadnim vodama u obliku komadića konca,mrežica,vrećica itd.



  6) Otrovne tvari su tvari koje prema svojim količinama i svojstvima uzrokuju bolesti živih organizama, nenormalno ponašanje, kancerogene i genetičke promjene, fiziološke smetnje, fizičke deformacije i smrt.

   

    U otpadnim (prvenstveno industrijskim) vodama opasne tvari su predstavljene:


               a) teškim metalima (živa, kadmij, olovo, nikal, cink, srebro, selen,

                   mangan, krom, bakar, željezo),


               b) otrovnim spojevima (cijanidi, kromati, flouridi).

 

    Mada su neke od ovih tvari u manjim količinama potrebne za razvoj organizma, u većim količinama postaju otrovne tvari s vrlo nepovoljnim i nesagledivim posljedicama.


 

 7) Radioaktivne tvari mogu u vodi biti prirodnog i umjetnog porijekla. Prirodni izvori zračenja su radioaktivni elementi litosfere i svemirska zračenja. Vještački izvori zračenja su radioaktivne tvari koje se nalaze u industrijskim otpadnim vodama, prvenstveno vodama nuklearnih elektrana, a potom i vodama iz industrijskih pogona u kojima se koriste radionuklidi. Povećano zračenje može uzrokovati genetičke promjene, sterilnost, kancerogene bolesti i smrt živih organizama. Osim toga, radioaktivne tvari ulaze u biokemijske procese, koncentrirajući se od nižih prema višim organizmima hranidbenog lanca te mogu biti vrlo opasne za život čovjeka.


 

 8) Otopljeni plinovi (gasovi) su u otpadnim vodama prisutni u različitim koncentracijama. Među najvažnijima je kisik koji je bitan za život velikog broja organizama u vodi. Nalazi se otopljen u vodoopskrbnoj vodi i tako dospijeva u otpadne vode. Određena količina kisika se dobije i njegovim obnavljanjem (oksigenacijom) iz zraka (dodirom zraka i slobodne površine otpadnih voda), kao i procesom fotosinteze. Pored kisika otpadne vode vrlo često sadrže ugljični dioksid, koji dolazi otapanjem iz zraka i razgradnjom organske tvari, te sumporovodik, koji prvenstveno nastaje razgradnjom organskih i nekih anorganskih spojeva.


 

 9) Povišena temperatura vode posljedica je ispuštanja procesnih otpadnih voda, na primjer rashladnih voda iz industrijskih postrojenja, posebice termoelektrana i nuklearnih elektrana, kao i iz prehrambene industrije. Toplija voda sadrži manje otopljenog kisika, a ubrzava metabolizam živih organizama, te se kisik brže troši, pa se pojavljuje sve veći manjak kisika. Zbog toga se mijenjaju životni uvjeti staništa, postupno isčezavaju organizmi koji trebaju više  kisika i počinje anaerobna razgradnja mrtve organske tvari.


 

 10)Ostala onečišćenja - Uz ove navedene, u otpadnim vodama mogu biti prisutne i druge tvari (eksplozivne, zapaljive i korozivne tvari, kiseline i lužine) koje mogu biti štetne za kanalizacijsku mrežu i građevine na njoj, a također mogu nepovoljno djelovati i na procese pročišćavanja otpadnih voda.