ПРАКТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТРЕХ НАУК

Аннотация:

В данной статье представлен обзор биологических методов

очистки сточных вод, которые используются для удаления загрязняющих

веществ

и

органических

загрязнителей

из

сточных

вод.

В

статье

рассматриваются различные биологические процессы, такие как аэробное и

анаэробное биологическое очистка, биореакторы, фитоочистка и другие

методы, которые способствуют нейтрализации вредных веществ и улучшают

качество воды перед ее выделением в природу. Такие методы очистки стали

широко распространены и используются в различных промышленных и

коммунальных предприятиях для соблюдения экологических стандартов и

уменьшения воздействия на окружающую среду.

Ключевые слова: физика, химия, экология, нейтрализация, биологическая

очистка, сточные воды

Химия, экология и биология - это три науки, которые тесно

взаимосвязаны и влияют друг на друга. Все они изучают природу, живые

организмы и их взаимодействие с окружающей средой.

Химия

изучает

строение

и

свойства

веществ,

их

реакции

и

превращения. Она помогает нам понять, какие химические вещества

существуют в природе, как они взаимодействуют друг с другом и как они

влияют на окружающую среду. Например, химия помогает нам понять, какие

вещества загрязняют воду, воздух и почву, и какие могут быть опасны для

живых организмов.

Биология

изучает

живые

организмы,

их

строение,

функции

и

взаимодействие друг с другом. Она помогает нам понять, какие виды

существуют в природе, как они развиваются и как они влияют на

окружающую среду. Например, биология изучает взаимодействие живых

организмов с окружающей средой, их адаптации к изменяющимся условиям

и экосистемам.

Экология изучает взаимодействие живых организмов с окружающей

средой, их влияние на нее и наоборот. Она помогает нам понять, какие

процессы происходят в природе, какие изменения происходят в экосистемах

и какие последствия они могут иметь для окружающей среды и для человека.

Например, экология изучает загрязнение окружающей среды химическими

веществами и его влияние на живые организмы, а также предлагает способы

его предотвращения и уменьшения.

Таким образом, химия, экология и биология взаимосвязаны и

взаимодополняют друг друга в изучении природы, живых организмов и их

взаимодействия с окружающей средой. Понимание этой взаимосвязи

позволяет нам более глубоко понимать мир вокруг нас и находить решения

для сохранения его баланса и экологического равновесия.

1

Одним из примеров взаимодействия химии, биологии и экологии

является очистка сточных вод биологическими методами.

Стоки, загрязняющие водоемы разнообразны и по составу, и по объему.

Большинство промышленных стоков и сточных вод муниципальных систем

обладают повышенной степенью загрязнения, включая органические и

неорганические загрязнители. Поэтому очистка сточных вод является

актуальной задачей для сохранения водных ресурсов и охраны окружающей

среды.

Биологические

методы

очистки

сточных

вод

основываются

на

использовании микроорганизмов для разложения загрязнителей воды. Эти

методы являются более экологически безопасными, чем химические или

физико-химические способы очистки, и позволяют достичь хороших

результатов в удалении органических загрязнителей.

Принцип биологической очистки сточных вод основан на способности

микроорганизмов расщеплять органические соединения до простых веществ

– воды, метана, сероводорода, углекислого газа.

Органические примеси, содержащиеся в сточных водах, являются

источником энергии и пищи для разнообразных микроорганизмов, которые в

процессе своей жизнедеятельности перерабатывают составные органические

соединения до простых аминокислот, белков и т. д.

Ключевым компонентом в технологии биологической очистки можно

назвать активный ил.

Основные биологические методы очистки сточных вод:

1. Биологическая очистка в аэротенке – процесс, основанный на деятельности

аэробных бактерий, которые разлагают органические вещества, используя

кислород. В результате происходит образование биомассы и окисление

органических загрязнителей до более простых соединений.

2. Биологическая очистка в биофильтре – процесс, при котором сточная вода

пропускается через слой наполнителя, на поверхности которого обитают

бактерии, способные разлагать загрязнители. Этот метод эффективен в

удалении несколько других загрязнителей, таких как аммиак или нитраты.

3. Биосорбция – процесс, при котором микроорганизмы или растения

используются для поглощения загрязнителей из сточных вод. Очищенная

вода может использоваться повторного использования или сброса в

природные водоемы.

Обычная очистительная установка состоит из таких составляющих:



два отстойника;



аэратор;



компрессор;



мощные насосы;



резервуар с микроорганизмами.

Внешний вид конструкции определяется:



объемом стоков, их характеристиками;



разновидностью аэратора;



используемым оборудованием.

2

Такие очистительные биологические системы, работающие благодаря

живым организмам, устраняют из сточных вод практически 98% вредных

веществ.

Это

позволяет

полученную

жидкость

повторно

использовать

в

технических целях:



применять для орошения растительности;



отводить

на

рельеф,

пополнять

водоемы

рыбохозяйственного

предназначения;



перенаправлять в дренажный колодец.

При необходимости водную прозрачность возможно поменять. Но качество

осветления должно отвечать СНИП 2.04.03-85.

На рисунке 1 представлена технологическая схема биологической

очистки сточных вод.

Рисунок 1- Технологическая схема биологической очистки

1

Одной из основных деталей аэротенка является аэратор, который

перемешивает сточные воды с активным илом, насыщает смесь кислородом

для эффективного действия бактерий

Биологические методы очистки сточных вод имеют ряд преимуществ,

включая более низкие операционные затраты, уменьшенное использование

химических реагентов и меньшее воздействие на окружающую среду.

Однако они требуют постоянного контроля температуры, pH и кислородного

режима в процессе очистки.

Таким образом, биологические методы очистки сточных вод являются

важным компонентом современных систем водоочистки и способствуют

улучшению качества водных ресурсов и охране окружающей среды.

Список использованных источников

1

3

1.

Джирард Дж. Е. Основы химии окружающей среды: Монография. – М.:

ООО Издательская фирма «Физико-математическая литература», 2008.

2.

Зилов Е.А. Химия окружающей среды: Учебное пособие. – Иркутск:

Иркут. ун-т, 2006. – С. 12.

3.

Никитина Н.Г., Суханова Л.С., Ивченкова А.А., Ковалева А.Ю.,

Петухов И.Н. Химия окружающей среды: Учебник. – М., 2017.

4.

Стадницкий Г.В. Экология. Учебник для вузов. – СПб.: Химиздат,

2014.

5.

Хохлова О.Н. Введение в химическую экологию: Учеб. пособие. Часть

1. – Воронеж: Издательско-полиграфический центр ВГУ, 2012.

4