Неувязка сточных вод в различные времена
В живой природе повсевременно происходит обмен веществ. Всякое потребление вещества тянет за собой образование отходов, которые в силу собственного происхождения рассматриваются как отбросы. В целом это основное положение биологии может быть всераспространено и на другие процессы. Человек не представляет в этом смысле какого-нибудь исключения. В итоге его жизнедеятельности также образуются отбросы, возникающие отчасти вследствие протекания био процессов, а отчасти в итоге производственной деятельности («какашки употребления и производства» по К. Марксу). Обезвреживание удаляемых отходов делает предпосылки для их вероятной следующей утилизации. Тут рассматриваются приемущественно био отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности человека.
Полезно будет начать такое рассмотрение с лаконичного исторического очерка, который покажет, как человек в различные времена решал делему удаления отбросов. Вместе с широким применением техники для производства предметов употребления население земли безпрерывно улучшало и методы удаления сточных вод. Решение трудности сточных вод на различных исторических шагах является страницей истории развития техники.
В доисторические времена удаление отбросов не вызывало существенных затруднений, потому что человек находился в критериях нетронутой природы, которая избавляла его от всех морок при решении данного вопроса. Только когда люди стали объединяться в огромные общины, появилась необходимость сотворения устройств, созданных для резвого и полного удаления отбросов от жилых мест. Водянистые отбросы можно было удалять самотеком, по принципу имеющейся в текущее время системы канализации.
Возможно, не все знают, что еще древние поселения имели сооружения для отвода сточных вод. Так, к примеру, в старом индийском городке Мохеньо-Даро, расположенном в нижнем течении р. Инд, еще 3000 лет до н. э. была отлично оборудованная система водоснабжения с колодцами и водопроводными трубами, также система канализации. Дома были оборудованы ванными комнатами и туалетами. Обожженные либо отесанные камешки использовались не только лишь для строительства крепких жилищ, но также и для строительства каналов, по которым отводились сточные воды.
При раскопках в Вавилонии были обнаружены канализационные каналы, выложенные из обожженного кирпича, обмазанного битумом. Подобные сооружения, существовавшие еще за много 1000-летий до нашей эпохи, обнаружены также у ассирийцев.
В Саргонском дворце в г. Дур-Шаррукин (сейчас Хорсабад в Ираке) при раскопках был найден канализационный канал глубиной 1,4 и шириной 1,2 м. По-видимому, подобные каналы могли предусматриваться только для больших строений, в жильях богатых людей, и сначала во дворцах старых властителей. Но даже древнейшие народы, проживавшие в маленьких городках, соблюдали санитарно-гигиенические правила.
У израильтян, к примеру, в Ветхом завете имеются указания относительно соблюдения правил гигиены во время проживания в военных лагерях. Так, в главе 23 Пятой книжки Моисея находим последующие указания: «…близ лагеря должен ты место отыскать, куда бы ты мог по нужде сходить. А при для себя должен ты иметь лопатку, при помощи которой должен ты вырыть ямку, а справив все дела свои, должен ты все, что из тебя вышло, в эту ямку зарыть».
Древнейшие греки не только лишь проявляли незаурядные возможности в области науки и искусства, но были также прекрасными строителями. Всем известны красивые храмы, сохранившиеся до нашего времени. Но навряд ли многие знают о существовании в старых Афинах канализационного канала, проложенного через весь город. Сначало это была маленькая речушка, которая потом методом крепления берегов и дна с следующим перекрытием была преобразована в канализационный канал. Ширина его в неких местах составляла 4,2 м. Канализационные сооружения были обнаружены также при раскопках многих других греческих городов, к примеру Олимпии, Агригента, Самоса, Пергама, Кносса.
Огромным умением строить инженерные сооружения отличались древнейшие римляне. Построенные ими подземные сооружения поражают смелостью и оригинальностью планов. Во времена правления правителя Нервишки в Риме насчитывалось около 2 млн. обитателей. Раз в день по трубопроводам, снабжавшим город водой, подавалось около млрд л., т. е. в день на каждого обитателя приходилось 500 л. воды. Данная величина свойственна и в наше время для Берлина и других городов с миллионным популяцией. Так как в то время не было насосов для перекачивания настолько значимых количеств воды, приходилось подавать ее в город из высокорасположенных источников, нередко находившихся на значимом расстоянии от городка. Если на пути прокладки трубопроводов встречались препятствия в виде речных долин, то в этих местах возводились сооружения типа мостов, именуемые акведуками, которые отчасти сохранились до нашего времени.
Огромное потребление воды в Старом Риме приводило к образованию огромного объема сточных вод. Для отведения их в реку Тибр использовали ручьи. Часть таких ручьев перекрывалась, и выходили канализационные каналы. Так появилась, к примеру, популярная «клоака максима» — большой сточный канал, отдельные части которого использовались еще сравнимо не так давно. Только в 1900 г. на замену ему пришли новые канализационные сооружения. Происхождение этого сточного канала из маленький речушки можно установить к тому же на данный момент. Канал имеет плоское дно и сводчатое перекрытие. В отдельных местах ширина его составляет несколько метров. Так как строительство канала производилось не сразу, а поэтапно, то на отдельных участках канал имел недостающий уклон. На таких участках грязная вода стекала медлительно, и на деньке канала создавались отложения, препятствовавшие стоку воды. Потому канал приходилось нередко очищать от скапливавшегося осадка. Работа эта, очевидно, была противной и производилась приемущественно военнопленными.
В Старом Риме, где все продавалось и покупалось, публичные уборные устраивались по «частнокапиталистическому» принципу. Во время правления правителя Диоклетиана в Риме насчитывалось 144 публичных уборных, за использование которыми с гостей взималась определенная плата. Как-то Веспасиан, поднеся золотой к носу Тита, спросил, сумеет ли тот по запаху найти, откуда у него эта монета. Получив отрицательный ответ, он указал пальцем в сторону обладателя, взимавшего плату за использование уборной. Отсюда, меж иным, пошло выражение «non olet»-«средства не пахнут».
Во дворце правителя Августа туалет представлял собой полукруглое помещение с 3-мя нишами. В каждой нише имелось мраморное сидение. Нечистоты смывались повсевременно текущей под сиденьями водой. Аналогичный смыв нечистот водой был устроен в почти всех личных и публичных уборных. В старом городке Помпеи, засыпанном пеплом во время извержения Везувия, под многометровым слоем лавы сохранились канализационные сооружения, свидетельствующие о достаточно высочайшем техническом уровне строителей тех пор.
Если б нам довелось хоть на миг очутиться в средневековом городке, то нас поразило бы его антисанитарное состояние. То, что говорится в описании Парижа, изготовленном в XII веке, в одинаковой мере можно отнести и ко многим другим городкам того времени. Улицы были немощеными, в ухабах, повсевременно покрытыми грязюкой и нечистотами. Отвод бытовых сточных вод не был обеспечен. Сточные воды, смешиваясь с уличной грязюкой, создавали огромные лужи. Для повозок улицы были непроезжими. Дома, большей частью древесные, размещались, обычно, близко друг к другу. При испарении нечистоты распространяли очень противный запах. Гуси, свиньи и другой домашний скот сновали по улицам, отыскивая для себя корм в нечистотах. Содержимое ночных горшков и помои выливались на улицу прямо из окон. Очевидно, чтобы не «благословить» незадачливых прохожих, окатив их с головы до ног нечистотами, следовало три раза проорать «gare I’eau!» (осторожно, вода!). По достоверным сведениям, устройство уборных в Париже относится исключительно в началу XVI века.
Не лучше обстояли дела и в германских городках. Нередко из-за огромного скопления грязищи, покрывавшей улицы, городским жителям приходилось носить древесные ботинки либо обувь на древесной платформе. Ах так обрисовывает город Гота тех пор служитель церкви Муконий: «По улицам приходилось ходить в древесных ботинках либо на ходулях. Даже члены городского совета прогуливались на заседания в древесных ботинках. Придя на заседание, они оставляли свои ботинки у входа в здание муниципалитета, и потому всегда можно было точно сказать, сколько человек пришло на собрание». Даже самые высокопоставленные лица нередко не были убеждены в способности проехать по улицам городка. В неблагополучном состоянии улиц на личном опыте пришлось убедиться самому Фридриху III, который, невзирая на предупреждение о нехорошем состоянии улиц, торжественно въехал в город Тютлинген. Но при заезде в город его лошадка по брюхо увязла в грязищи, откуда ее и наездника с огромным трудом удалось вынуть.
В более больших городках, как, к примеру, в Праге, Нюрнберге, Аугсбурге, к мощению улиц приступили только в XIV-XV вв. Большая часть же маленьких городов последовало их примеру существенно позднее. О том, что обязаны были решать городские власти с целью улучшения санитарного состояния улиц, видно, к примеру, из магдебургской городской хроники за 1425 г.: «…в этом году согласно указанию совета по городскому благоустройству близ огромного каменного моста, переброшенного через реку, была выстроена общественная уборная. Все нечистоты из нее сбрасывались прямо в реку, что привело к значительному загрязнению реки в этом месте».
Плохо обстояли дела, по нашим современным понятиям, также и в средневековых замках. В большинстве этих рыцарских владений отхожие места производились в виде башенных надстроек с наклонно устроенным стоком либо в виде открытого снизу эркера, размещенного на внешней стенке замка. При всем этом нечистоты стекали поначалу по стенке замка, потом вниз по холмику, на котором он был размещен, и дальше исчезали в низине. В таком состоянии находились средневековые городка еще длительное время.
Даже в XVII в. на улицах многих городов можно было созидать свиней, валявшихся в грязищи на проезжей части. Они не только лишь оскверняли улицы, но нередко оказывались предпосылкой падения всадников. Магистрат Берлина обязан был в 1641 г. издать указ, по которому воспрещалось выпускать свиней на улицы городка. Да и после выхода этого указа состояние улиц ненамного стало лучше, и прямо за ним вышел новый, согласно которому каждый приезжавший в город за покупками крестьянин был должен на оборотном пути нагрузить свою тележку нечистотами и вывезти их за границы городка. Предполагалось, что такое мероприятие позволит в некий мере очистить улицы от грязищи.
Но даже в Париже, о котором уже шла речь, к этому времени состояние улиц на самом деле дела не стало лучше. В одном из отчетов за 1697 г. мэр городка сетует на то, что жильцы домов продолжают выплескивать помои прямо из окон. Сточная канава появилась в Париже только во 2-ой половине XIX в. Броско также то, что пишет о Берлине Август Бебель в 1867 г.:
«Санитарные условия были очень плохи. Канализации не было. В водосточных канавках, тянувшихся повдоль тротуаров, накапливались помои, и в теплые деньки они распространяли зловоние. Публичных уборных на улицах либо площадях не было. Для приезжих, и в особенности для дам, это создавало нестерпимые условия. Да и в домах уборные были неописуемо просты. В один прекрасный момент я пошел с супругой в Царский театр. Меня окутал кошмар, когда я в антракте вошел в мужскую уборную. Среди комнаты стоял большой чан, а повдоль стенки было расставлено несколько Дюжин pots de chambre, содержимое которых приходилось своими руками выливать после себя в большой общий чан. Это было очень по-домашнему и полностью демократично. Только после 1870 года Берлин перебежал из состояния варварства в цивилизованное состояние и мог заслужить заглавие столицы».
Еще больше стршную картину обрисовывает Фридрих Энгельс, касаясь санитарного состояния улиц тех пор: «…можно узреть, как тут, в одном только Лондоне, изо денька в денек с издержкой больших средств выбрасывается в море неограниченное количество навоза. Какие же колоссальные сооружения нужны для того, чтоб этот навоз не отравил весь Лондон! Даже сравнимо маленький Берлин вот уже по последней мере 30 лет задыхается в собственных собственных нечистотах».
Значительному улучшению санитарного состояния городов содействовали мероприятия по устройству ватерклозетов в Великобритании. 1-ые пробы в этом направлении были предприняты в 1775 г., но только в 1810 г. появились более либо наименее применимые конструкции. Устройство ватерклозетов, в каких предусматривался смыв водой, привело к улучшению санитарных критерий в домах, но на усадебных участках и городских улицах положение оставалось таким же неблагополучным либо даже усугубилось. Так как никакой системы уличной канализации не было, нечистоты стекали в имевшиеся на каждом приусадебном участке ямы. Если количество стоков от промывки санитарных устройств было значимым, эти ямы стремительно переполнялись, и сточные воды, переливаясь, стекали прямо по улицам. Были предприняты пробы углубить уличные кюветы, чтоб они могли принять большее количество сточных вод. Но это представляло опасность для стремительно развивавшегося городского транспорта, и скоро было принято решение о подмене кюветов подземными каналами.
Сначало эти каналы устраивали без какой-нибудь системы. Их прокладывали кратчайшим методом к размещенным вблизи водоемам, в которые и сбрасывали неочищенные сточные воды. Благодаря устройству каналов улицы стали чище, но зато очень загрязнились водоемы, в итоге чего пропала водившаяся в их рыба. Сильное загрязнение рек во 2-ой половине прошедшего века явилось толчком для проведения разных исследовательских работ с целью определения способности чистки сточных вод, отводимых через сточную канаву. Конкретно в этот период по примеру британцев многие городка стали устраивать известные в наше время поля орошения. В итоге этого реки стали чище, и, не считая того, сточные воды были бы применены в сельском хозяйстве.
Но поля орошения обладали рядом недочетов, и потому были предприняты поиски новых способов чистки сточных вод. По принципу полей орошения были разработаны био фильтры, которые используются и в текущее время. Был проведен ряд тестов с внедрением для чистки сточных вод разных химикатов. Но при огромных издержек эффективность этих способов оказалась малозначительной. Так как установили, что для предстоящей обработки сточных вод нужно предварительное удаление из их осадка, были разработаны разные конструкции отстойников. При всем этом появилась неувязка обработки осадка сточных вод, который вследствие возможности к тлению нельзя просто оставлять на местности. Решением вопроса явилось сбраживание осадка в особых резервуарах.
В наше время разработаны способы искусственной био чистки. В 1914 г. появился способ чистки сточных вод при помощи активного ила, используемый и на данный момент как стандартный для глубочайшей чистки.
Применены материалы книжки Рандольф Р. «Что делать со сточными водами» (перевод с германского)