Кратность разведения 1 5 как понять. III. Кратность разведения водной вытяжки из отхода, при которой вредное воздействие на гидробионты отсутствует. Современные проблемы биологии, экологии, химии материалы регион. науч. студенческой конференции

1. При подсчете микроорганизмов, культуральные среды (разбавители) или их разведения, разливают в количествах, превышающих 9 мл. Вместимость пробирок, колб или флаконов должна быть соответственно указана.

2. Жидкую испытуемую пробу встряхивают в руке, производя 25 движений вверх и вниз с амплитудой около 30 см за 7 с. Пипеткой отбирают 1мл исследуемой пробы и вносят его в 9 мл разбавителя, избегая контакта пипетки с разбавителем. Осторожно смешивают исследуемую порцию с разбавителем путем десятикратного втягивания другой пипеткой или в механическом смесителе в течение 5-10 с. Частоту вращения смесителя надо подбирать так, чтобы жидкость, которая образует воронку, не доходила до края сосуда на 2-3 см. Конкретный способ смешивания указан в стандарте, касающемся изучаемого продукта.

3. Другие продукты. Взвешивают навеску испытуемой пробы массой (10±0,01) г или массой, кратной 10 г в резервуаре вращательного встряхивателя или в пластиковой емкости, достаточной для выполнения исследования и приготовления всех дальнейших разведений, требуемых специальным стандартом для исследуемого продукта.

Добавляют объем разбавителя, равный 9 мл или кратный 9 мл. Вращательный встряхиватель используют в течение времени, достаточного для того, чтобы получить от 15000 до 20000 оборотов, но не более 2,5 мин.

4. Дальнейшие десятикратные разведения. В случае исследования на наличие или отсутствие микроорганизмов в 0,1 мл или 0,1 г продукта готовят следующие разведения.

Переносят чистой пипеткой (если смесь исходной суспензии была получена пипеткой, используют ту же пипетку) 1 мл исходной суспензии (первичное 1+9 (10 -1) разведение в другую пробирку, содержащую 9 мл стерильного разбавителя, избегая контакта пипетки с разбавителем.

Тщательно перемешивают или путем десятикратного втягивания чистой пипеткой, или в механическом смесителе в течение 5-10 с, чтобы получить разведение 10 -2 . Частоту вращения смесителя подбирают так, чтобы жидкость во время образования воронки не доходила до краев сосуда на 2-3 см. При необходимости повторяют эти операции, т.д. до тех пор, пока не будет получено приемлемое число микроорганизмов (рисунок 1).

ПОДСЧЕТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПЛОТНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД

1. Чашка Петри должна быть маркирована этикеткой, на которой указывают номер образца, разведение, дату посева и другую необходимую информацию.

2. Необходимо выбрать определенные разведения, чтобы обеспечить получение определенного количества колоний на чашках и преодолеть возможные ингибирующие свойства.

Для переноса каждого разведения используют отдельную стерильную пипетку, кроме случаев, когда работу ведут от самого высокого разведения к самым низким разведениям.

3. Количество чашек Петри на каждое разведение. В микробиологии пищевых продуктов обычно используют одну чашку на каждое разведение микроорганизмов согласно требованиям ISO/IEC 17025. В других случаях следует использовать две чашки для каждого разведения в соответствии с ISO 8199

МЕТОДЫ ПОСЕВА В ЧАШКИ

Посев в глубину питательной среда

1. Отбирают определенные объемы разведений для исследования, касаясь наконечником пипетки боковой стенки пробирки, чтобы удалить избыточную жидкость с внешней стороны пипетки.

2. Поднимают крышку стерильной чашки Петри так, чтобы было возможно внести содержимое пипетки в чашку.

3. Расплавленную агаровую среду выливают при температуре 44 °С - 47 °С в каждую чашку Петри. Необходимо наливать расплавленную среду таким образом, чтобы избежать ее попадания непосредственно в инокулят (посевной материал).

4. Расплавленную среду и инокулят немедленно тщательно перемешивают для получения равномерного распределения микроорганизмов в питательной среде.

6. После расплавления агаровой среды, доведенной до необходимого состояния, флакон из водяной бани высушивают сухим чистым полотенцем, чтобы предотвратить загрязнение чашек водой бани.

7. Необходимо следить, чтобы среда не попадала на внешнюю сторону флакона или на внутреннюю часть крышки чашки Петри во время разливки е чашки. Для этого флакон или колбу необходимо держать фактически в горизонтальном положении и воздержаться от возврата флакона в вертикальное положение между этапами разливки питательной среды.

8. Если в исследуемом продукте предполагается присутствие колоний (например, виды Proteus ) с "ползучим" ростом, используют для анализа слой со стерильным "голодным" агаром или идентичной питательной средой, наносимой на затвердевший агар в чашки с посеянным материалом, чтобы предотвратить или свести к минимуму распространение такого "ползучего" роста.

Поверхностный посев

1. Методы посева, предназначенные для получения только поверхностных колоний на агаровых чашках, имеют некоторые преимущества по сравнению с методом разливки в чашки для выращивания микроорганизмов внутри агара. Микроорганизмы не подвергаются действию высокой температуры расплавленной агаровой среды, поэтому количество колоний может быть выше, а подсчет - более точным.

2. Используют предварительно заполненные агаровой средой чашки, толщина агарового слоя которых составляет не менее 3 мм. Слой агара должен быть ровным и не содержать пузырьков воздуха и поверхностной влаги.

3. Чтобы облегчить равномерное распределение, поверхность затвердевшего агара необходимо подсушить в соответствии с ISO/TS 11133 или, как определено другим соответствующим международным стандартом. В таком случае посевной материал абсорбируется в течение 15 мин.

При известных составе загрязнений и расходах сточных вод требуемая кратность их разбавления в основном зависит от геометрических размеров водоема, скорости и направления движения в нем воды.

При выпуске сточных вод в водоемы происходит снижение концентрации загрязняющих веществ за счет перемешивания сточной воды с водной средой. Этот процесс количественно характеризуется кратностью разбавления:

где С в – концентрация загрязняющих веществ в сточных водах, выпускаемых водоемом;

С 0 и С – концентрация загрязняющих веществ в водоеме до и после выпуска сточных вод.

Однако формула неудобна для применения на практике.

Для водоемов с направленным движением (рек) ее рекомендуется определять по формуле:

(2.2)

где Q В, Q 0 – объемный расход сточной воды и водоема соответственн

γ – коэффициент смещения, показывающий, какая часть расхода Q участвует в смещении.

В начальном сечении кратность разбавления равна 1; т.к.

γ = 0 ; то = 1.

Концентрация загрязняющих веществ в водоеме в любой момент времени:

(2.3)

где τ = V*(Q 0 + ∑Q В – Q В) период полного обмена воды в водоеме;

V – объем водоема;

Q В – потери расхода воды (например, за счет испарения);

Концентрацию загрязняющих веществ для максимально загрязненной струи потока реки без уточнения ее расположения, форму, размеров определяют по методу Флорова – Родзиллера:

С max = С + (С 0 – С)* (2.4)

где α – коэффициент характеризующий гидравлические условия смещения;

x – координата в направлении скорости и течения, началом которой является (х=0) место выпуска сточных вод.

Участок смещения в водоеме условно делят на три зоны (рис. 2.1).

Рис.2.1. Схема распространения сточных вод в водоеме:

I зона – концентрация загрязняющих веществ уменьшается за сче6т смещения, обусловленного разностью скоростей струи сточной воды и водоема;

II зона – участок турбулентного перемешивания;

III – зона – участок полного смешения, когда скорости струй сточных вод и водоема выровнялись полностью.

Для оценки наименьшей кратности разбавления для слабопрочных водоемов пользуются другим методов, так называемым методов Лапшева Н.Н. Он применяется для расчета кратности разбавления при распределенных и сосредоточенных выпусках сточных вод со скоростью истечения из выпускных устройств W 0 ≥ 2 м/с:

……………………………………(2.5)

где А – коэффициент, характеризующий равномерность выпуска; для сосредоточенного выпуска А = I, а для распределенного выпуска:

(2.6)

I – расстояние между устройствами выпуска; d 0 – диаметр выпускного отверстия; Р – коэффициент, характеризующий степень проточности водоема (озера, водохранилища);

S – параметр, определяемый относительной глубиной водоема.

Для водоема, где движение воды определяется потоком сбрасываемых сточных вод:

где I n – расстояние от места выпуска сточных вод до берега в направлении скорости течения сточных вод, м.; F 0 – суммарная площадь отверстий выпуска, м 3 .

Для водоема, где течение определяется ветром, коэффициент:

, (2.8)

где W n – скорость течения, м/с;

W 0 – скорость сточных вод на выходе из изголовка, м/с.

Расчет кратности разбавления сточных вод в реках

Разбавление сточных вод представляет собой процесс снижения концентрации загрязняющих веществ, протекающих вследствие перемешивания сточных вод с водной средой. Интенсивность процесса количественно характеризуется кратностью разбавления (n), которую для водоемов с направленным движением воды (течением реки) определяют по формуле :

, (2.9)

где Q В и Q 0 – соответственно объемные расходы части воды в водоеме и сточной воды;

γ – коэффициент смешения, показывающий долю воды в водоеме, участвующей в процессе смешения:

где L – длина русла от места выпуска сточных вод до расчетного пункта водопотребления, м;

α – коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения – коэффициент:

где ξ – коэффициент, учитывающий местоположение выпуска сточных вод (для берегового выпуска ξ = 1, для руслового ξ = 1,5);

δ – коэффициент извилистости русла;

D – коэффициент турбулентной диффузии,

, (2.12)

где q – ускорение свободного падения, м/с 2 ;

H – средняя глубина русла, м;

W a n средняя скорость потока воды в водоеме, м/с;

С ш – коэффициент Шези, (1/м*с);

М g - коэффициент Буссинеска, 1/м*с (для воды М g = 22,3 (1/м*с)).

Расчет кратности разбавления сточных вод в извилистых руслах

Рассмотренный выше метод не учитывает поперечных составляющих скорости течения воды в извилистых руслах, которые могут значительно ускорить процесс перемешивания сточных вод. Это объясняется тем, что такие течения имеют место из областей с высокими концентрациями загрязняющих веществ в области с меньшими концентрациями и наоборот.

Наименьшее общее разбавление для сосредоточенного выпуска сточных вод определяют по формуле:

, (2.13)

где β – коэффициент, учитывающий относительные параметры русла B/Н и R/В (рис.2.2);

В – ширина реки, м;

Н – глубина, м;

R – радиус кривизны водостока, м;

L – расстояние от места выпуска до расчетного сечения, м;

Расчет кратности разбавления проводят в следующем порядке:

1. Криволинейный участок разбивают на m участков с одинаковыми значениями относительных параметров В/Н и R/Н.

2. Определяют длины L 1 , L 2 , …, L m и по графику (рис.2.2) находят значения β 1 , β 2 , …, β m . При этом изменение знака кривизны не меняет методики расчета.

3. Кратность разбавления на первом участке, а затем расход смеси бытовых и речных вод на расстоянии L 1:

Q 1 = n 1 *Q

4. Кратность разбавления, расход смеси сточных вод на последующих участках:

Q i = n 1 *n 2 *…*n i *Q 0 .

5. Общая кратность разбавления:

n = n 1 *n 2 *…*n m .

Расчет кратности разбавления сточных вод в водохранилищах и озерах

Условия смешения сточных вод с водами водохранилища и озер значительно отличаются от условий смешения в реках.

Степень загрязнения водоемов интенсивно уменьшаются на незначительном удалении от места сброса сточных вод, однако полное перемешивание сточной воды с объемом воды в озере происходит на очень больших расстояниях от места сброса.

Расчет кратности разбавления проводят для рассеивающих и сосредоточенных выпусков при скорости истечения сточных вод W 0

Кратность разбавления стоков с собственного берега яс, создающих максимально загрязненную струю, определяется по приведенным выше формулам.[ ...]

Кратность разбавления определяется соотношением расходов, участвующих в смешении; характеристикой места выпуска (извилистость берега, скорость течения и др.); его конструктивными параметрами и т. п.[ ...]

Кратность разбавления устанавливается в каждом отдельном случае с учетом состава сточных вод и минимального разбавления их расходом водохранилища и необходимости выполнения требований обеспечения предельно допустимых концентраций вредных веществ в водоеме.[ ...]

Кратность разбавления сточных вод в непроточных водоемах определяется следующим образом.[ ...]

Кратность разбавления зависит от многих факторов, например направления течения, характера выпуска и др. В месте выпуска сточной воды кратность разбавления равна единице (С? = 0; £?а= 1 или С = С0). По мере удаления жидкости от места выпуска кратность разбавления увеличивается. При вовлечении в процесс разбавления всего объема воды происходит полное перемешивание. При условии полного перемешивания можно составить баланс по загрязняющим веществам.[ ...]

Разбавление сточных вод в реках. Для определения кратности разбавления сточных вод в проточных водоемах (реках) в створах на различных расстояниях от места выпуска сточных вод существуют различные методы. Наибольшую известность получили способы, разработанные А. В. Караушевым, В. А. Фроловым, И. Д. Род-зиллером.[ ...]

Кратность разбавления п может быть выражена в случае полного перемешивания отношением расхода воды в реке 0: к расходу сбрасываемых сточных вод [ ...]

Кратность разбавления и расстояние до моста полного смешения сточных вод с подои водоема зависят от вида водоем л, устройства н места выпуска и других местных факторов, характеризующих коэффициент смешен и я у. Для предварительных соображений, по имеющимся в литературе данным, он попиимаотся для малых рек равным 0,75-0 80. ллч ммлыпп 0,25-:--0.30.[ ...]

Кратность разбавления называют «пороговым числом». Чем больше пороговое число, тем интенсивнее запах исходной воды.[ ...]

Расчет кратности разбавления проводят для рассеивающих и сосредоточенных выпусков при скорости истечения сточных вод W0>2 м/с.[ ...]

Никакого разбавления сточной жидкости в створе выпуска еще нет; величина [ ...]

7

Наименьшую кратность разбавления, имеющую место на расстоянии 1 от места выпуска сточных вод в водохранилище или озеро (с учетом начального разбавления), определяют по формуле (2.5).[ ...]

Найти кратность разбавления сточных вод для глубинного сосредоточенного выпуска сточных вод в проточное озеро, если скорость течения воды в озеро W0=0,02 м/с; средняя глубина в месте выпуска Н=30 м; расчетный расход сточных вод Qn= 0,32 м2/с. Расчетный створ водопользования расположен на расстоянии L=50 м.[ ...]

Методика расчета кратности разбавления сточных вод в непроточных водоёмах (по М. А. Руффелю). В водохранилищах чаще всего отсутствуют заметнее течения, вызванные продольным уклоном водной поверхности водоема, так называемые стоковые течения. Наиболее значительные течения в водохранилищах происходят от действия ветра. Лишь в хвостовой части водохранилищ можно наблюдать совместное действие стоковых и ветровых течений.[ ...]

[ ...]

Гигиена и санитария», 1959, № 11.[ ...]

Наиболее известным методом расчета разбавления сточных вод в реках является метод В. А. Фролова и И. Д. Родзиллера. Экспериментальные исследования, проведенные ВНИИВОДГЕО на двух больших реках, показали, что расчет кратности разбавления по методу В. А. Фролова и И. Д. Родзиллера дает погрешность на. 53,5-120% в сторону повышения надежности.[ ...]

Чем выше расчетное значение необходимой кратности разбавления и (или) ниже допустимая концентрация вещества в стоках, тем сложнее и дороже технические мероприятия для их достижения. При проектировании и обосновании строительства новых объектов это серьезный довод для поиска иного района размещения с более благоприятными гидрологическими условиями.[ ...]

Интенсивность запаха можно также определять разбавлением исследуемой пробы дистиллированной водой (если у вас в экспедиции нет дистиллированной воды, можно использовать прокипяченную и охлажденную чистую, например, водопроводную воду, которая не имеет собственного запаха). Разбавление осуществляют до тех пор, пока запах не исчезнет. Кратность разбавления определяет интенсивность запаха.[ ...]

С. С. Сухарев приводит данные, характеризующие кратность разбавления буровых растворов, обеспечивающую ПДК химических реагентов, нефти, взвесей глины и утяжелителя (табл. 40).[ ...]

Изложенные выше методы определения степени смешения и кратности разбавления сточных вод в реках, водохранилищах и в море, несмотря на приближенный в известной степени характер получаемых при их помощи данных, свидетельствует об успешном использовании специальных гидрологических и гидравлических представлений и закономерностей для решения санитарных и санитарно-технических задач по охране водоемов от загрязнения. Известно, что в течение десятилетий практические наблюдения давали основание подчеркивать большое значение фактора разбавления, которым в большой мере определяются санитарные последствия спуска сточных вод. Однако только за последнее десятилетие у нас созданы методы научно-практического предвидения возможной степени разбавления сточных вод в конкретных условиях различных водоемов. Эти методы уже в настоящее время являются важной основой для санитарной экспертизы и для проектирования технических и технологических приемов охраны водоемов от загрязнения. Тем не менее нужны еще большие усилия специалистов гидрологов и санитарных инженеров для уточнения методов и формул расчета и для учета более широкого круга факторов, которыми определяются реальные условия смешения и разбавления в водоемах сточных вод.[ ...]

Среди других существенных указаний (¡порядка определения кратности разбавления с учетом наихудших условий на водоеме и ряда других) новым и весьма важным является указание о там, что в случае непредвиденного ранее изменения условий водопользования на водоеме органы по использованию и охране водных ресурсов (санитарного надзора и рыбоохраны) имеют право изменить согласованные требования к условиям апуока сточных, вод данного объекта применительно к новой обстановке на водоеме и определить срок, в течение которого должны быть проведены необходимые мероприятия.[ ...]

М9 - коэффициент Буссинеска, м0,5/ с (для воды Мв = 22,3 м0,5/ с). Пример. Определить кратность разбавления сточных вод с расчетным пунктом водопотребления, расположенным от места выпуска сточных вод на расстоянии Ь=500м ниже по течению. В реке предусмотрен русловой сосредоточенный выпуск сточных вод с максимальным расходом („.=0,4 м3/с.[ ...]

При проектировании сброса сточных вод в рыбохозяйственный водоем и расчете разбавления их в воде необходимо исходить из наихудших условий разбавления. В санитарном законодательстве СССР обычно рекомендуется при определении кратности разбавления принимать для текучих водоемов наименьший среднемесячный расход воды водоема 95-процентной обеспеченности по данным органов гидрометеослужбы, а для зарегулированных рек - гарантированный расход ниже плотины.[ ...]

Таким образом, по В. А. Фролову, чтобы определить степень возможного смешения и разбавления, сначала нужно вычислить величину Кк, затем определить значение величины АГмакс После этого вычисляется коэффициент смешения а, который позволяет установить реально возможную кратность разбавления сточных вод в воде водоема.[ ...]

Расчеты концентраций ингредиентов для непроточных водоемов производят на основании кратности разбавления сточных вод водой водоема, при этом считается, что разбавление происходит в два этапа - сначала в месте выпуска, а затем под влиянием турбулентной диффузии в значительной части объема водоема. Существует методика расчета выпуска сточных вод в море, в основу которой положено определение зоны предельно допустимой концентрации.заданного показателя.[ ...]

Кроме того, расход воды на промывку зависит от качества промывки, которое определяется кратностью разбавления вынесенных с поверхностью деталей компонентов растворов К=Со/Сп, где Со - концентрация отмываемого компонента в технологической ванне, Сп - предельно (максимально) допустимая концентрация отмываемого компонента в последней (по ходу движения деталей) ступени промывки (см. табл.2.4).[ ...]

Пример 1. Определить необходимую степень очистки сточных вод, если в расчетном створе водопотребления кратность разбавления п =20. Сточная вода имеет параметры С “3“ =0,25 кг/м3 ; Ьст=0,3 кг/м3. Вода водоема в расчетном створе выпуска имеет параметры: Св“ =0,015 кг/м3 ; Ь„=0,0015 кг/м3 ; =15 °С. Время движения воды от места выпуска до расчетного створа т=0,25 суток.[ ...]

Таким образом, исходя из оценки токсичности очищенного стока возможно допустить выпуск его в водоемы при обеспечении кратности разбавления в них не менее 4.[ ...]

Можно ли произвести сброс сточных вод с 7’ст = Ч ХЧ=79°С в водоем с максимальной температурой 18° С при условии, что кратность разбавления воды в источнике составляет п= 17.[ ...]

Таким образом, по всем показателям воду, сбрасываемую в реку Малая Кокшага, можно оценить как токсичную. Экспериментально безвредной кратности разбавления не найдено. Очистные сооружения не дают достаточной очистки и требуют кардинальных изменений, новых способов очистки.[ ...]

Если учитывать лишь содержание ионов металлов, то при выпуске исходного стока на сооружения биологической очистки требуется предварительное 4-кратное разбавление, при выпуске в водоемы санитарного водопользования - - 44-кратное разбавление, а при выпуске в рыбохозяйственные водоемы необходимая кратность разбавления возрастает до 1460.[ ...]

Загрязненные сточные воды, сбрасываемые в водоем, постепенно перемешиваются с водами водоема, при этом происходит снижение концентрации загрязняющих веществ в сточной воде. Этот процесс называется разбавлением сточных вод. Интенсивность процесса характеризуется кратностью разбавления.[ ...]

Подставляя найденную величину коэфициента в уравнение (4), можно определить величину максимальной концентрации (/(шах) в данном створе. По этой величине и величине конечной концентрации Кк (2) мы получаем величину коэфициента разбавления а (3) и величину искомой кратности разбавления п в створе (1).[ ...]

На основании своих наблюдений М. И. Атлас пришел к заключению, что расчетные формулы М. А. Руффеля для непроточных водоемов не могут быть использованы для морских условий и предложил способ решения основных вопросов спуска сточных вод в море: определение границ зоны загрязнения и кратности разбавления сточных вод в морской воде.[ ...]

Из приведенных в таблице данных видно, что наиболее рациональным вариантом биологической очистки сточных вод от производства линурона является очистка сточных вод со стадии выделения оксимочевины в смеси с хозяйственно-фекальными сточными жидкостями. В первую очередь следует обратить внимание на кратность разбавления стока от оксимочевины хозяйственно-фекальными сточными водами.[ ...]

Тестированию подвергались, как показано выше, водный (ВЭ), буферный (БЭ) и кислотный (КЭ) экстракты образца, для получения которых использовались дистиллированная вода (pH = 6,1-6,3), ААБ (pH = 4,8) и Н1М03 (pH = 2). Исходное соотношение "БШ - экстрагент" в нативных экстрактах составляло 1:10. Исследовались нативные экстракты и их разбавления, кратность разбавления Я составила 1, 10, 100, 1000 и 10000 раз. Параллельно были поставлены опыты с ААБ и ШчЮз в аналогичных разбавлениях. Контрольные семена овса проращивались на дистиллированной воде.[ ...]

Сточные воды химических производств содержат значительное количество минеральных и органических примесей. В настоящее время в промышленности используют различные эффективные методы очистки сточных вод. Однако следует иметь в виду, что очистка сточных вод не предотвращает загрязнения водоемов, так как при сбросе даже очищенных вод требуется многократно разбавлять их свежей водой. В противном случае естественные водоемы будут заполняться водами, обедненными кислородом и непригодными для жизни рыб. Необходимая кратность разбавления очищенных сточных вод составляет для нефтеперерабатывающей промышленности до 60 раз, целлюлоз-но-бумажной - 20-40, для производства синтетического волокна - 10-15, синтетического каучука - до 2000, для минеральных удобрений и азотной промышленности - 10 раз.[ ...]

В настоящее время наиболее информативным и достоверным методом оценки качества ОПС и поступающих в нее веществ является биотестирование. В бурении этим способом проводится оценка токсичности промывочных жидкостей и технологических отходов бурения. Следует отметить, что биотестирование буровых сточных вод (БСВ) выполняется корректно, по утвержденной методике для сточных вод. Однако для бурового шлама и буровых технологических жидкостей, по составу и свойствам существенно отличающихся от БСВ, научно обоснованной методики биотестирования, которая учитывала бы их специфику, нет. Поэтому условия проведения исследований, например, кратность разбавления исходного вещества, не унифицированы. Соответственно, результаты исследований разных авторов зачастую несопоставимы, а в ряде случаев их достоверность сомнительна. Так, при разбавлении промывочных жидкостей их дисперсная фаза выпадает в осадок и ее токсикологический эффект фактически не учитывается. Между тем используемая в составе БПЖ глина обладает высокой адсорбирующей способностью. Поэтому в водную среду попадает не исходная глина, использованная для приготовления промывочной жидкости, а модифицированная в процессе циркуляции через скважину. Кроме того, в БПЖ попадают глинистые частицы из выбуренной породы.[ ...]

Важным фактором повышения эффективности капитальных вложений водоохранного назначения, естественно, является рационализация их использования в различных отраслях. Анализ развития внутриотраслевой водохозяйственной инфраструктуры (с точки зрения оптимального плана) зачастую показывает недостаточную обоснованность назначения «средних» параметров для водообеспечения и осуществления сбросов ЗВ отраслевыми предприятиями. Дилемму, состоящую в выборе либо «повышение среднего уровня оборота воды», либо «увеличение средней степени очистки на выходе», также невозможно разрешить для каждой отрасли на основе традиционного планирования. Эти величины (зависящие от глубины дефицита водных ресурсов, кратности разбавления и требований к качеству воды в реке), очевидно, должны существенно различаться по створам речного бассейна даже для однотипных отраслей. Численные эксперименты по перераспределению уже вложенных средств показывают, что за счет рационального их использования в отраслях можно еще более сократить размер капитальных затрат на водоохранные мероприятия.[ ...]

Теперь на всем земном шаре на промышленные и хозяйственно-бытовые нужды расходуется 150 км3 воды в год. По сравнению с величиной устойчивого речного стока планеты это совсем немного - меньше 0,5%. Президент Международной комиссии поверхностных вод профессор М. И. Львович произвел подсчет, показывающий, какую опасность таит эта «капля» для моря пресноводных ресурсов . Чтобы иметь в своем распоряжении 150 км3 воды, необходимо из источников отбирать ее вчетверо больше - таков непреложный закон водо-потребления. Следовательно, Фактический водозабор достигает уже 600 км3 в год. Разница в 450 км3 - это возвратные воды, снова направляемые в реки и водоемы. Однако для обезвреживания даже после основательной биологической очистки эти воды необходимо разбавлять свежей чистой водой. Нормы разбавления иной раз очень высоки. Так, для стоков производства синтетических волокон кратность разбавления составляет 1:185. для полиэтилена или полистирола - 1: 29.[ ...]

Определения только БПКб, составляющей 60-90% БПКполн, недостаточно ни при контроле качества воды загрязненного водоема, ни при общей оценке его состояния. Оценка легкоусваиваемого органического вещества по БПКполн предусмотрена «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (1975). Анализ величин БПК1, БПКг, БПК4, БПКполн при разных кратностях разбавления исследуемой воды позволяет найти условия, при которых отсутствует угнетение водной микрофлоры (см. рис. 10). Вода, используемая для разбавления, выдерживается в этом случае в течение 5-10 сут в комнатных условиях. Деятельность бактерий можно считать оптимальной, если кинетика потребления Ог соответствует реакции первого порядка. Это наблюдается в чистых водах при достаточных количествах биогенных и органических веществ, в присутствии адаптированной к данным условиям культуры микроорганизмов.

При расчете НДС для локального выпуска сточных вод рекомендуется использовать полуэмпирический метод, используемый в сложившейся практике при расчете норматива ПДС («Методика расчета ПДС веществ в водные объекты со сточными водами» 1990 год).

Основное уравнение для расчета ПДС имеет вид:

Q,q-расчетные расходы воды в водных объектах и сточных водах,

Концентрация загрязняющих веществ одинакового вида в сточных водах и в водном объекте до места спуска сточных вод,

–коэффициент смешения,

–принимается как ПДК в расчетном створе для данного водного объекта.

Определение нормирующего сброса загрязняющих веществ зависит от коэффициента смешения или более частого используемого понятия кратности разбавления.

Кратность разбавления связана с коэффициентом смешения следующим приближенным соотношением:

Процесс разбавления сточных вод происходит в 2 стадии: начальное и основное разбавление.

Общая кратность разбавления представляется в виде произведения:

–кратность основного разбавления.

1.2. Определение кратности начального разбавления.

Начальное снижение концентрации загрязняющих веществ связано с инжекцией (проникновением) сточной жидкости в приточную струю водотока.

Начальное разбавление рекомендуется рассчитывать при выпуске сточных вод в водные объекты при соотношении скоростей в нем (скорость реки и скорость выпуска),. Или при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска. При меньших скоростях расчет начального разбавления не производится.

Кратность начального разбавления рассчитывается в соответствии с методикой Н.Н. Лапшева «Расчеты выпуска сточных вод» Москва, Стройиздат, 1978 год.

Исходные данные для расчета.

В реке устанавливается русловой сосредоточенный выпуск, сбрасывающий сточные воды с максимальным расходом q=17,4 м 3 /ч=0,00483 м 3 /сек.

Расчетный минимальный среднемесячный расход реки 95% обеспеченности Q=0,3 м 3 /сек.

Средняя скорость потока реки .

Средняя глубина Н ср =0,48 м.

Скорость истечения струи из выпуска , при этом

Принимаем =0,1 м

    Уточненная скорость истечения из водовыпуска

    Кратность начального разбавления

Относительный диаметр струи в расчетном сечении

    Определение параметра m

    Относительный диаметр струи в расчетном сечении определим с помощью номограммы.

Начальное разбавление заканчивается в сечении, где струя не может присоединять расход. По данным экспериментальных исследований это сечение следует условно принимать там, где скорость на оси струи на 10-15 см/сек превышает скорость речного потока.

    Кратность начального разбавления

Вследствие ограничения округа доступа жидкости, интенсивность разбавления будет снижаться.

Для количественной оценки данного явления необходимо вычислить отношение ,где

–глубина водотока,

Диаметр нестесненной струи

1.3 Определение кратности основного разбавления.

За пределами участка начального разбавления, перемешивание осуществляется за счет диффузии примеси. Для расчета основного разбавления сточных вод будем использовать методику Н. Д. Родзиллера «Указания по методам расчета смешения и разбавления сточных вод в реках, озерах и водохранилищах», Москва 1977 год. Эта методика может быть использована при отношении расхода сточных вод к расходу воды в водном объекте.

Исходные данные.

    Расчетный расход в водотоке в фоновом створе Q=0,3 м 3 /сек

    Расчетный расход сточных вод в выпуске q=0,00483 м 3 /сек

    Средняя скорость водотока при расчетном расходе V c р =0,11 м/сек

    Средняя глубина водотока при расчетном расходе Н ср =0,48 м

    Расстояние от выпуска до контрольного створа по прямой L п =500 м

    Расстояние от выпуска до контрольного створа по форватору L ф =540 м

1) Определение коэффициента смешения

– коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке

– коэффициент извилистости (отклонение расстояния до контрольного створа по форватору к расстоянию по прямой)

– коэффициент зависимости от места выпуска в стержень реки

Д- коэффициент турбулентности диффузии (м/с)

Для летнего времени года:

– ускорение свободного падениям/с 2

Коэффициент шероховатости русла реки,

Коэффициент Шези, определяется по формуле Н.Л. Павловского

R-гидравлический радиус потока

R=Н ср =0,48 м

y- параметр

Для зимнего времени года.

Приведенное значение гидравлического радиуса, коэффициента шероховатости, коэффициента Шези.

– коэффициент шероховатости поверхности льда

2) Кратность основного разбавления для условий

Летнего времени

Зимнего времени

Общая кратность разбавления