O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi guliston davlat universiteti Ekologiya va geografiya kafedrasi

Amaliy mashgulot 9


Suvning qattiqligini yo’qotishda sarf bo’ladigan kimyoviy miqdorini hisoblash

.

Biorganik usullar – ayrim mikroorganizmlarning chiqindi suvlardagi organik va ayrim anorganik (serovodorod, sulfidlar, ammiak, nitratlar) moddalarni istemol qilishga asoslangan.

Uning asosiy ko’rsatgichlari KBT (BPK) va KKT (XPK) dir. KBT (BPK) – kislorodga bulgan biologik talab – yoki organik moddalarni biologik oksidlash uchun ma’lum vaqtda (2,5,10,20 sut) kerakli kislorodni miqdori O2 (1 mg moddaga) qo’shiladi.
KKT (XPK) – kislorodga kimeviy talab yoki suvdagi barcha tiklantiruvchilarni oksidlanishiga sarflanadigan kislorod miqdori (mg O2 1 mg moddaga).
Mikroorganizmlar organik moddalarni qisman parchalashadi (bioximik oksidlashadi) suvga, SO2, natriy va sulfat ionlarga. Qolgan qismi biomassa hosil qiladi. Bioximik oksidlashda faqat (KBT/KKT) 100=50% teng yoki undan kam bo’lgan suvlar, tarkibiga zaxarli yoki og’ir metallar bo’lmagan chiqindi suvlar tozalaniladi.
Bioximik usul aerobik va anaerobik usullarga bo’linadi. Aerob usuli mikroorganizmlarning aerob gruppalaridan foydalanishga asoslangan. Ularni xayotiy faoliyati uchun kislorod va 20–40OS kerak. Bu usulda mikroorganizmlar aktiv balchikda yoki bioplenkada ko’payishadi. Aerob usul kislorodsiz utadi; bu usul bilan cho’kmalar zarasizlantiradi.
Aktiv ilni tirik organizmlar va qattiq substratdan iborat. Tirik organizmlar bakteriyalardan, oddiy chuvalchaklardan, mo’g’or griblaridan, drojjilardan, akstionomistetlardan, qumirsqlar va qisqichbaqachalar lichinkalaridan, suvo’tlaridan iboratdir. Ularni barchasini birligi biostenoz deb ataladi. Aktiv il amfoter kolloid sistema bo’lib, rN=4–9 da manfiy (–) zaryadlanadi. Aktiv ilning quruq qismi 70–90% organik va 30–10% anorganik moddalardan iborat.
Bioplenka biofiltrni to’ldirgichi ustida o’sib qalinligi 1–3 mm shilliq shakldagi kulrang – sarig’ishdan to’q jigarrangacha bo’ladi.
Biokimyoviy ko’rsatgich (KBT/kkt) sanoat suvlarini tozalovchi inshoatlarni xisoblash va foydalanishda qo’llaniladigan muxim ko’rsatgich buladi. Sanoat chiqindi suvlari uchun u 0,05–0,3 ga teng, maishiy chiqindi suvlar uchun – 0,5 dan ortiq. Biokimyoviy ko’rsatgich, chiqindi suvlardagi ifloslanish darajasi, zaxarlanishiga qarab ular 4 guruxga bo’linishadi.
1) >0,2 achitqi, kraxmal, shakar, pivo, neft, yog’ zavodlari;
2) 0,1–0,02, koks, azot ug’itlar; gaz–slanest, soda zavodlari;
3) 0,01–0 001 sulfat, xlor, PAV, metallurgiya, mashinasozlik;
4) <0,001 ruda boyitish fabrikalari (mexanik tozalanadi). 1,2 gruppadagi suvlar yaxshi tozalaniladi va aylanma suv ta’minlash sistemasida ishlatiladi, 3 guruxdagi chiqindilar yomon tozalaniladi va qayta ishlatilinmaydi. Organik moddalar oksidlanishi uchun mikroorganizmlarni ichiga kirish kerak, yana yarimo’tkazgich stitoplazmali membranadan kuchirgich qismlar yordamida kiradi. Biokimyo reakstiyasi tezligi fermentlarni aktivligiga bog’lik, ya’ni xarorat, rN, suvdagi moddalarning tarkibiga. Murakkab organik qorishmalarni parchalashga 80–100 turli fermentlar kerak. Katak ichida kimyo birikmalari anabalik va katabalik o’zgarishlarga duch keladi. Anabalik o’zgarishda yangi katak komponentlari sintez bo’ladi, katabalik o’zgarishda katakni o’sishiga kerak bo’lgan energiya xosil bo’ladi.
Biokimyo reakstiyalarini tezligiga oqim konstentrastiyasi, kislorod miqdori, ToS, rN, biogen elementlari, mineral tuzlar, og’ir metallarni miqdori ta’sir etadi. Suvlarni turbulizastiyalanishi aktiv ilni parchalab mikroorganizmlarga tezroq etkazishga olib keladi. T=20–30oS undan oshirilsa mikroorganizmlar xalok bo’ladi. Metallarni zaxarligi: Sb>Ag>Cu>Hg>Co>Ni>Pb>Cr+3>V>Cd>Zn>Fe yo’nalishda kamayadi.
Biogen elementlar va mikroelementlar: N, S, P, K, Mg, Ca.
Chiqindi suvlarni qishloq xo’jalik ekin maydonlarida yoki xovuzlarda biologik tozalash mumkin. Unda organik moddalar oksidlanib o’g’itga aylanadi.
Sun’iy xovuzlarda suv ichiga xavo beriladi – aerotenk 2,3,4 bo’laklardan iborat, chuqurligi 2–5 m bo’ladi. Ichida katta parraklik aralashtiruvchilar o’rnatiladi. Goxida oksidlanishni tezlashtirish maqsadida suvga ozon beriladi.
Ilni qattiq qismini ajratib yoqiladi, aktiv qismi esa tarkibida 37–52% oksillar, 20–35% ammiokislotalar bo’lib uni mollarga, baliqlarga va parrandalarga em sifatida ishlatsa bo’ladi.
Mayda dispers zarrachalarni agregat hosil qilish xisobiga yiriklashtirib chukmaga tushirish jаrаyoni - koagulyatsiya deyiladi. Ushbu jаrаyonni amalga oshirish uchun maxsus reagentlar - koagulyantlar ishlatiladi. Koagulyant sifatida alyuminiy va temir tuzlari qo’llaniladi. Ushbu tuzlar suvda gidroliz natijasida suvda еrimaydigan gidrooksidlar hosil qilаdi. Kolloid zarrachalar gidroksidlar bilan birga agregatlar hosil qilib chukmaga tushadi.
FeSl₃+3H₂O=Fe(OH)₃↓+3HSl

Al₂(SO₄)₃+6H₂O=Al(OH)₃↓+3H₂SO₄

Agregatlarni hosil qilish va chukmaga tushirish jаrаyonini tezlashtirish maqsadida yuqori-molekulyar birikmalar-flokulyantlar ishlatiladi. Ushbu jаrаyonflokulyatsiyadeyiladi. Flokulyantlar - suvda еriydigan polimerlar bo’lib, ular quyidаgi turlarga bulinadi:

1. Heionogen polimerlar-tarkibida -OH, =SО gruppalari bor, bularga kraxmal, PBS, oksiеtiltsellyuloza kiradi.
2. Anion polimerlar- tarkibida-SOOH,-SO₃H gruppalari bor, masalan, lignosulfonat, alginati va x.k.
3. Kation polimerlar- tarkibida -NH₂,-NH gruppalari bor, masalan poliеtilenimin, vinilpiridin.
4.Amfoter polimerlar-oksillash, gidrolizlangan PAA.
Flokulyant makromolekulasi bir necha zarrachalarda adsorbtsiyalanish xisobiga bog’lab agregat hosil qilаdi. Bunda polimer zanjiri kuprik vazifasini utaydi.
Sintetik polimerlardan еng ko’p poliakrilamid (PAA), hamda poliakrilnitril asosida olingan polimerlar ishlatiladi.
Оqоvа suvlarning organik moddalardan tozalash regenerativ va destruktiv usullar yordаmidа amlga oshiriladi.
Regenerativ usullarga quyidаgilar kiradi:
l. Еkstraktsiya - moddalarning aralashmasini uchinchi еrituvchi modda yordamida tozalash. Еkstraktsiya jаrаyonida еrigan organik modda suv bilan еkstragent orasida taqsimlash qonuni bo’yicha taqsimlanadi:

K_r=

Cе-еrigan moddaning еkstragentdagi miqdоri.
C_s- еrigan moddaning suvdagi miqdоri.
K_r- ko’rsatgichi еrituvchini еkstraktsion kobiliyatini ko’rsatadi.

2. Оqоvа suvlarni xaydash va rektifikatsiya usullar еrdamida tozalash aralashmadagi moddalarni kaynash temperaturasi xar xil bulishiga asoslangan.

3. Adsorbtsiya usuli, ya’ni suvdagi organik moddani adsorbentga yutilishi. Adsorbent sifatida aktivlangan ko’mir ishlatiladi. Gidrofob hususiyatlarga еga bo’lishi xisobiga u suvdan organik moddani yutib oladi.