Пресная вода
Пресная вода
Все имеющиеся на Земле припасы пресной воды составляют только маленькую часть полного количества воды. Они появляются в итоге испарения воды из океанов и с поверхности суши, также с листьев растений. Накапливающиеся в атмосфере пары воды переносятся вследствие глобальных циркуляции атмосферы в другие географические широты, где выпадают в виде осадков-дождя либо снега. Выпадающая в виде осадков вода сбегает в реки либо собирается в озера и подземные резервуары. В конце концов она испаряется либо уносится реками назад в океаны.
Био ПОТРЕБНОСТЬ В КИСЛОРОДЕ И КАЧЕСТВО ВОДЫ
Пресная вода, очевидно, не является совершенно незапятанной. В ней содержатся растворенные газы (приемущественно О2, N2 и СО2), огромное количество катионов (в большей степени Na+, K+, Mg2+, Ca2+ и Fe2+), также анионов (в большей степени Cl-, SO42+ и НСО3-). Обычно в ней находятся взвешенные частички жестких веществ, к примеру глины.
Количество растворенного в воде кислорода является принципиальным показателем ее свойства. Кислород нужен для жизни рыб и большинства других аква форм жизни. Рыба, обитающая в прохладных водах, может существовать при наличии в воде примерно 5 млн. толикой растворенного кислорода. Вода, стопроцентно насыщенная воздухом при давлении 1 атм и 20°С, содержит примерно 9 млн. толикой О2. Аэробные бактерии поглощают растворенный в воде кислород для окисления органических веществ, которые служат им едой и удовлетворяют их энерго потребности. Органические вещества, способные окисляться микробами, именуются биоразложимыми. Окисление происходит в итоге сложной последовательности хим реакций, сопровождающихся постепенным исчезновением органического вещества. Находящиеся в биоразложимых субстанциях углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор преобразуются приемущественно в СО2, Н2О, NO3-, SO42-. и фосфаты. Происходящие в воде окислительные реакции время от времени понижают количество растворенного кислорода до уровня, при котором нереально предстоящее существование аэробных микробов. В этих критериях процесс разложения делают анаэробные бактерии, в итоге чего образуются такие продукты, как СН4, NH3, H2S и PН3.
Количество растворенного кислорода, нужное для разложения всех биоразложимых органических отходов в воде, именуется биохимической потребностью в кислороде (БПК). БПК показывает перегруженность воды органическими загрязнителями. Стандартной пробой на такие органические вещества является пятидневная проба БПК. При проведении этой пробы грязную воду разбавляют насыщенной воздухом дистиллированной водой, чтоб обеспечить излишек кислорода, и определяют количество растворенного кислорода в приобретенном растворе. Потом раствор выдерживают в течение 5 дней при 20°С, после этого опять определяют количество растворенного в нем кислорода. Пятидневную БПК, обозначаемую БПК5, вычисляют как количество израсходованного растворенного кислорода. Пятидневная БПК обычно составляет примерно три четверти полной БПК воды. У обычной питьевой воды БПК5 не превосходит 1,5 млн. толикой О2. Канализационная вода до подготовительной обработки обычно имеет БПК5 от 100 до 400 млн. толикой О2.
Внедрение ВОДЫ
По имеющимся оценкам в Соединенных Штатах раз в день расходуется 8 500 л воды на душу населения; сюда входят расходы воды на личные нужды, в сельском хозяйстве и в индустрии. Это количество соответствует одной трети всей доступной для использования пресной воды. Примерно 10% пресной воды расходуется на домашние нужды, остальное идет на нужды сельского хозяйства и индустрии. Для получения 1-го фунта сахара требуется около 200 л воды, для выкармливания 1-го фунта зерна (с учетом осадков) 700 л воды, а для получения 1-го фунта синтетической резины 1200 л воды.
Повышение расхода воды на домашние нужды опереждает рост населения, так как растет внедрение таких бытовых устройств, как автоматические посудомойки, стиральные машины и устройства для удаления мусора. В автоматической посудомойке требуется 40 л воды на одну загрузку, что примерно в два раза больше, чем при мытье посуды вручную. Средний янки раз в день расходует приблизительно 200 л воды, не считая воды, используемой на поливку газонов и садов.
Вода для домашних нужд, сельского хозяйства либо промышленных компаний поступает из озер, рек и подземных источников или из искусственных резервуаров. Большая часть воды, попадающей в систему водоснабжения, была за ранее «использована»; она уже прошла через одну либо несколько канализационных систем либо промышленных компаний. Потому ее обычно приходится за ранее обрабатывать, до того как она попадает в наши водопроводные краны.
После использования воду опять нужно обрабатывать, чтоб она не загрязняла озера и реки, куда ее возвращают. Значимость обработки канализационных и сбросовых вод после их промышленного использования становится все более тривиальной, потому что многие воды подвергаются неоднократному использованию, до того как они попадают в моря и океаны. К примеру, вода, получаемая городом Новым Орлеаном из реки Миссисипи, содержит стоки многих городов, расположенных выше по берегам рек Миссисипи, Огайо и Миссури.
О.В.Мосин