Екологічна характеристика населеного пункту Мізоч (стр. 6 из 10)
Ступінь поглинання забруднюючих речовин вищими водними рослинами наведено в таблиці.
Таблиця Кумуляція хімічних елементів гідрофітами.
| Вид рослини | Частина рослини | Вміст, г/кг сухої маси | Мг/кг сухої маси | |||||||
| азот | фосфор | кальцій | Магній | калій | залізо | марганець | цинк | мідь | ||
| Очерет звичайний | Листя Стебла | 32,8 3,3 | 1,40 0,88 | 4,84 0,12 | 2,28 0,14 | 11,4 17,6 | 0,093 0,061 | 0,575 0,082 | 18,5 11,5 | 3,5 2,3 |
| Рогіз вузьколистий | Надводна Підводна | 14,2 5,2 | 1,5 0,81 | 6,74 8,96 | 1,91 1,47 | 10,7 10,6 | 0,138 0,065 | 0,548 0, 199 | 16,7 12,8 | 10,2 3,2 |
| Рдесник пронизано-листий | Вся рослина | 35,1 | 2,57 | 28,1 | 3,85 | 27,8 | 1,53 | 1,13 | 39,5 | 24,7 |
| Лепешняк водяний | Надводна підводна | 18,8 6,0 | 17,5 1,88 | 1,29 0,15 | 1,04 0,28 | 19,6 14,0 | 0,361 0,314 | 0,062 0,446 | 54,1 10,8 | 3,6 9,2 |
| Кладоформа | Вся рослина | 26,5 | 3,0 | 23,0 | 2,7 | 25,3 | 3,39 | 2,53 | 77,0 | 24,0 |
За період вегетації один гектар, зайнятий очеретом звичайним, може акумулювати в наземній масі 1,2 тони, кореневищах - 4,5 тон мінеральних солей.
Кумуляцію солей очеретом звичайним (Кроткевич П. К.) приводимо в таблиці:
Таблиця
Кумуляція солей очеретом звичайним
| Мінеральні речовини | Кількість акумульованих речовин кг/га | ||
| Наземною масою | кореневищами | Всього | |
| Кремнезем Калій Натрій Сірка Азот мінеральний Фосфор Кальцій Магній | 827,1 113,8 20,7 97,2 47,2 32,1 40,1 24,1 | 2845 745 430 180 120 90 55 70 | 3672,1 858,8 450,7 277,2 167 122,1 95,1 94,1 |
| Всього | 1201,3 | 4535 | 5737,3 |
На підставі аналізу роботи діючих БІС, даних лабораторних і дослідно-промислових випробувань, а також літературних джерел сукупність очищення може досягти, %: від іонів амонію - до 81-82; від нітрит-іонів - до 92-99; від нітрат-іонів - до 86-96; від завислих речовин - до 92-97; сульфат іонів - до 36-40; від іонів кальцію Na Mg - до 10-20; від органічних домішок - до 60-80.
В даному дипломному проекті пропонуємо влаштування ставка біологічної очистки на провідному каналі.
БІС складається з таких основних елементів:
- басейн - земляна споруда виконується у напіввиїмці, може бути у напівнасипу.
- При розташуванні у верхів’ях балок огороджувальні дамби по периметрові, як правило, відсутні, споруджуються тільки поперечна. Для недопущення перевантаження переповнення і відведення у нижній б’єф БІС поверхневого стоку.
- фільтруюча товща грунту (штучна або природна). Штучна фільтруюча засипка з пісну на всій басейну товщиною 0,6 м. Грануметричний склад фільтруючої засипки має бути несуфозійним або слабосуфозійним з коефіцієнтом неоднорідності, який менше або дорівнює 10 і коефіцієнт фільтрації 1…5 м/добу.
- вищі водні рослини (очерет звичайний, рогіз широколистий і вузьколистий і інші)
- горизонтальний трубчастий дренаж. Укладаються на дно басейну поліетиленові труби (ТУ 2 УРСУ 72-77). Труби обгортаються суцільною фільтрувальною обгорткою із штучних волокнистих матеріалів, які відповідають норм проектування дренажу на зрошувальних землях. Як фільтрувальний рекомендується полотно неткане клеєне (ТУ 17 УРСР 3772-83) товщиною 1,8 мм (три шари).
- Глухий колектор для збору води з дрен з керамічних або залізобетонних труб з глухим зашпаровуванням стиків.
- Трубопровід для відводу води з дренажу і подачі її у регулювальну споруду (подавальний трубопровід) проектується із залізобетонних труб з глухим зашпаровуванням стиків
- Споруда для підтримання потрібного рівня води у басейні. (регулювальна споруда). Ця споруда може являти собою колодязь, поділений шандорами на два відсіки. Простим і надійним способом для підтримки рівня води у басейні є застосування рукава гумового, який проектується до подавального трубопроводу (мал.)
 |
Схема для розрахунку БІС з використанням закритого дренажу.
1 - дамба БІС, 2 - колодязь; 3 - ВВР; 4-зимовий рівень води; 5 - колектор; 9 - дрена.
Споруда для подачі у БІС може бути виконана у вигляді традиційної числової споруди. До цієї споруди має бути забезпечений підхід для вимірювання витрати вод на вході або на виході із БІС. для цього БІС обладнується мірними рейками. Одна рейка встановлюється у басейні, друга - регулювальні споруди. Якщо БІС працює у зимових умовах, помірна рейка басейну встановлюється із залізобетонних труб.
При розрахунку БІС визначаємо такі їх основні параметри
1. геометричні розміри регулюючого басейну довжина (L), ширина (В), плаща (F);
2. необхідний час проходження дренажно-скидних вод
3. відстань між дренами (В);
4. тип дренажу.
5. склад штучного біоценозу вищих водних рослин.
Дані для розрахунку:
1. Дебіт дренажних вод, що подається до БІС становить - Q= 7,56 т/м3 год = 20,2 м3/добу.
2. в дренажних водах виявлено такі забруднюючі речовини:
- азот нітратний С1= 0,03 м2 /добу
- азот амонійний С2 = 25,4 м2/л
- сульфати С3=28,0 м2/л
вода в річці рибогосподарського використання, отже ТДК азот амонійний = 0,39
1. розрахунок проводиться для того щоб дізнатися на скільки зменшити вміст забруднень в дренажних водах азотом амонійним. ÑС2= (С2-ГДК) С2= (25,0,32) /25,4·100%=98%.
2. Отже, потрібно зменшити вміст азоту амонійного в дренажних водах на 98%.
3. Для БІС встановлено такі параметри: - потужність фільтруючі товщі БІС=0,6БІС;
Розрахункову величину складу води у басейні БІС - Н=0,8 м;
- перевищення рівня води у колодязі Н=0,1БІС
- питомий приток води до дрен
площа басейну БІС визначається за формулою:
F=Q+m/ к· (Н+БІС-h), m2 (5.4.1.1)
Де Q - дебіт дренажних вод, що подаються до БІС, м3 /добу; к - умовний коефіцієнт фільтрації, який визначається за формулою
К=м· (4БІС+В) /4Тк · (Н+БІС\h), (5.4.1.2)
Де Тк - час контакту дренажних вод, які очищаються в біоценозі БІС.
Н - глибина води в басейні БІС, БІС
Н-0,1…0,2БІС - рівень води після посадки кореневищ ВВР; 0,6-0,8БІС - рівень води в весняно-літньо-осінній період (беремо за розрахунковий); 1,2,.1,5 БІС - рівень води в зимовий період; н - перевищення рівня води у регульованому колодязі або зливній струмині (у випадках зі зливальними рукавами) над основою фільтруючої товщі, БІС h = залежить від властивості фільтруючої засипки і регулюється і процесі накладки і експлуатації с. розрахункове значення 0,1м;
В - відстань між дренами, м;
БІС - 0,6-0,85 БІС (шар фільтруючої дренажної засипки 0,4 - 0,6 БІС + шар грунту з кореневищами мокрофілів 0,15+шар піску для покриття - 0,1м) Ж
Для розрахунку площі басейну БІС згідно формули (5.4.1.1) потрібно визначити такі параметри:
А) час контакту дренажних вод, які очищаються в біоценозі БІС, Тк, діб. Тк знаходимо за допомогою графіка Тк=F (C) (мал)
Концентрація забруднюючих речовин
Повинна бути в межах вказаних на графіку. Отже, лише азот амонійний входить в ці межі
Його концентрація 25,4 м2/л. тому очищувати стічні води будемо від азоту амонійного.
Мала ефективність роботи БІС (С,%) в залежності від часу контакту (Тк, діб) для деяких забруднень.
Так час контакту дренажних вод з біоценозом БІС при очищенні від азоту амонійного становить - Тк=10 діб при С2= 98% і С2=25,4 м2/л;
б) відстань між дренами (В, м) знаходимо за допомогою графіків В=F (H,h),
Так, при Н=0,8 БІС, h=0,1 v
Q=0,5 m /добу відстань між дренами дорівнює В=2БІС
в) умовний коефіцієнт фільтрації визначаємо за рівнянням:
K=0,6· (4·0,6 +2) /4·10 (0,8+0,6-0,1) =2,64/52=0,05 м/добу
отже площа басейну становитиме
F= (20,7·0,6) / (0,05· (0,8+0,6 - 0,1)) =191 м2.
Остаточно приймаємо розміри БІС - 22х9м.
Концентрація БІС вибирається в залежності від характеру рельєфу місцевості, глибину залягання рівня грунтових вод, питомого дебіту води, яку очищають також вхідного ступеня забруднення і вимог до ступеня очистки.
При розчленованому рельєфі місцевості 0,01-0,05 дренаж в основі фільтруючої товщі, в основі або тілі огороджуючих дамб.
При проектуванні БІС необхідно в першу чергу добре вивчити рельєф, та фільтруючу властивість грунтів, вибрати конструкцію БІС та склад ВВР і БІС повинні будуватися і вводитися в експлуатацію або разом з меліоративною системою, або краще перед будівництвом меліоративних систем. В даному проекті проектуємо БІС на водопровідному каналі меліоративної системи. Склад вищих водяних рослин такий: очерет звичайний, рогіз широколистий і рогіз вузьколистий.
БІС проектується обов’язково з резервними потужностями, які необхідні для роботи БІС в період ремонтних робіт чи посадки ВВР в основній споруді. Резервні БІС проектується за різними варіантами, зокрема, як окремий паралельний основний басейн, або як басейн, що розділений на окремі відсіки. Вибір варіанту визначається в першу чергу, топографічними умовами. Резервні споруди мають працювати самостійно, вимоги до них аналогічні.
У разі необхідності зменшення капітальних затрат на будівництво БІС, або з інших причин, вимоги до якості очищення дренажно-скидних вод можуть знижуватися при відповідному зменшенні часу контакту стічних вод.
Резервні споруди можуть працювати періодично (тільки на час відключення головних) або постійно, на рівні з усіма, із збільшенням проти розрахованого, часом контакту (з недовантаженням).
У випадку роботи у паралельному взаємозамінному режимі (не менш 2 БІС), а також з урахуванням необхідності створення резервних потужностей або резервних споруд, кількість БІС визначається технічно-економічними розрахунками за приведеними витратами. Потужності споруд, які працюють у взаємозамінному режимі, рекомендується приймати однакову.