SADRŽAJ:

Uvod ............................................................................2

Metod rada ..................................................................3

Otpadne vode ..............................................................4

Sistemi za prečišćavanje otpadnih voda .....................4

Metode prečišćavanja otpadnih voda ..........................5

Zaključak ...................................................................10

UVOD

Zagađenost gradske vode potiče iz najraznovrsnijih, a inače mnogobrojnih opšte poznatih

i specifičnih izvora zagađenja koja postoje u urbanom okruženju. Uobičajeno je da se

zagađenja urbane (kao i industrijske) vode nazivaju opštim imenom otpadne vode, a

stepen zagađenosti takvih voda definiše se na razlicite načine, zavisno od toga koja

materija-zagađivač preovlađuje u tečnosti. Poslednjih godina metodi za utvrđivanje

stepena zagađenosti stalno se usavršavaju i unapređuju, ali ipak ni u ovom trenutku oni

nisu univerzalni i opšte prihvaćeni svuda i u svakoj prilici. Tako se i danas u različitim

gradovima i državama koriste mnogobrojni, vrlo različiti pokazatelji stepena zagađenosti,

među kojima su ipak najčešći oni vrlo specifični, tj. oni koji pokazuju sadržaj

pojedinačno posmatranih štetnih materija, zbog čega je kvalitet vode koja se ispituje

uglavnom iskazan kroz obimne tabele.

Otpadne vode su problem koji prati čoveka kroz celu istoriju njegovog postojanja, od

pojave prvih civilizacija i gradova i one su smatrane nužnim zlom koje prati razvoj svake

civilizacije i grada. Međutim one razvijenije civilizacije poput Kine i Rima su taj problem

regulisale kroz sistem kanalizacionih tunela i na taj način bar učinile pokušaj u suzbijanju

tog “nužnog zla”. U mom radu ću pokušati da prikažem načine i metode za prečišćavanje

otpadnih voda koji su sastavni deo svakog industrijskog kompleksa. Oni su naime glavni

uzročnici pojave otpadnih voda i različitih vrsta zagađenja savremene civilizacije i zbog

toga čovjek i nastoji da razvije sisteme za njihovo prečišćavanje.

1

Metod rada

Osim osnovne literature kojom sam se služila za izradu ovog seminarskog rada koju

predstavljaju osnovni udžbenik iz urbane ekologije koristila sam i literaturu koju sam

pronašla na internetu kao i znanje stečeno tokom pripreme seminarskog.

2

Otpadne vode

Otpadne vode delimo u dve grupe u koje spadaju:

1. Otpadne vode sa jasnim izvorištem, koje se dijele na: a) industrijske otpadne vode i b)

komunalne otpadne vode

2. Otpadne vode bez jasnog izvorišta u koje spadaju vode s poljoprivrednih zemljišta,

krcevina, cesta i sl.

Otpadne vode zagađuju reke, mora i podzemlje - podzemne vode. Razvoj

mikroorganizama u rekama javlja se zbog otpadnih voda. Mikroorganizmi troše kiseonik

što dovodi do uginuća riba i razvoja patogenih mikroba.

Sistemi za prečišćavanje otpadnih voda

Opšti tehnološki razvoj u svetu uslovio je i značajan napredak u pristupima rešavanja

problema vezanih za komunalnu hidrotehničku infrastrukturu. U ovoj oblasti značajno

mesto pripada sistemima za evakuaciju i prečišćavanje otpadnih i atmosferskih voda sa

urbanih slivova. Ovi sistemi obuhvataju pre svega podzemne kanalizacione kolektore

raznih tipova, oblika i dimenzija i postrojenja za prečišćavanje otpadnih i atmosferskih

voda. Kolektorska mreža obezbeđuje transport i evakuaciju voda u skladu sa

odgovarajućim tehničkim uslovima i standardima. Na postrojenjima za prečišćavanje

vrši se tretman voda pre ispuštanja u recipijente primenom savremenih tehnoloških

postupaka. Pri tome je neophodno da se zadovolje pre svega propisi vezani za zaštitu

životne sredine. Opšti trend u svetu je takav da zaštita životne sredine postaje jedan od

prioriteta u daljem razvoju sistema, što dovodi do pooštravanja standarda kojima se

reguliše ova problematika.

Sistemi za evakuaciju i prečišćavanje otpadnih i atmosferskih voda spadaju u najskuplje

delove komunalne infrastrukture. Radi toga je od posebnog značaja da se oni u tehno-

3

ekonomskom smislu i sa aspekta zaštite životne sredine optimalno koncipiraju. Ovo se

odnosi kako na izgradnju novih objekata, tako i na rekonstrukcije, sanacije i održavanje

postojećih. Upravo u najrazvijenijim zemljama u svetu je relativno ograničen broj novih

objekata, dok se najveći deo radova odnosi na održavanje i rekonstrukciju postojećih.

U skladu sa razvojem sistema komunalne infrastrukture porastao je i značaj sistematskog

merenja i prikupljanja podataka o proticajima otpadnih i atmosferskih voda koje se

evakuišu i prečišćavaju. Takođe, opšti tehnološki napredak omogućio je i znatan razvoj i

usavršavanje tehnologije merenja i merne opreme. Finansijska sredstva koja treba uložiti

u merenja i obradu podataka merenja su relativno mala u odnosu na uštede koje se mogu

ostvariti kod projektovanja, izgradnje, rekonstrukcije i održavanja sistema.

Imajući u vidu gore navedeno može se zaključiti da će značaj podataka merenja otpadnih

voda biti sve veći i u budućnosti. Ovo se posebno odnosi i na našu zemlju, s obzirom da

su raspoloživi podaci izuzetno skromni, pa je neophodno da se u budućem periodu ovo

zaostajanje što brže nadoknadi.

Metode prečišćavanja otpadnih voda

Prihvatljiva čistoća gradskih reka i potoka preduslov je rekreativne, sportske, psihološke i

sociološke aktivnosti lokalnog stanovništva, koje su i formirane na osnovama

civilizacijskog jedinstva ljudi i fizičkog okruženja u kome oni generacijama žive.

Danas postoji znatan broj metoda i postupaka za prečišćavanje otpadnih voda. Koje će od

ovih metoda biti primenjene zavisi od niza činjenica. Prvi je vrsta zagađujućih

supstancija i stepen zagađenja. Drugi je kvalitet prečišćene vode, tačnije rečeno stepen

zagađenja koji se može dozvoliti kada se voda ispušta u prirodni vodotok. Ove

dozvoljene koncentracije zagađujucih supstancija u prečišćenoj vodi zavisne su od

kapaciteta prirodne vode tj. od mase zagađujućih agenasa koju voda u prirodi može da

primi, a da ne dođe do posledica koje bi uticale na organizme koji žive u njoj, na tlo sa

kojim je voda u kontaktu i na čoveka. Kapacitet vodotoka je takođe veličina zavisna od

niza činilaca. Prvi od njih je količina prirodne vode, odnosno protok vode u reci. Od ovih

4

veličina zavisi do kog stepena će se razblažiti zagađujući agensi iz otpadne vode kada

budu ispuštani u reku. Ako je protok vode u reci veliki, usled razblaženja, koncentracija

zagađujucih agenasa u njoj može da bude ispod dozvoljene granice, međutim kada je

masa prirodne vode manja ne postiže se potrebno razblaženje pa zato otpadna voda mora

da ima veći stepen prečišćavanja. Izbor metoda prečišćavanja otpadne vode izvršen je u

zavisnosti od prisutnih vrsta zagađujućih supstancija i stepena zagađenja otpadne vode –

reč je o otpadnim vodama sa velikim organskim zagađenjem, a u saglasnosti sa

zahtevanim kvalitetom tj. stepenom zagađenja prečišćene vode.

Dakle postoje tri različita pristupa pretvaranju otpadnih voda u prihvatljivo čiste vode i

oni su označeni kao mehanički, hemijski i biološki metodi prečišćavanja.

Mehanički metod prečišćavanja je jedan od najstarijih metoda i poznat je u narodu od

davnina kao taloženje. Taloženje se odvija kroz sistem slojeva i šupljina u zemlji pri

čemu se taloženjem vode oslobađaju najpre krupnije, a potom i sitnije nečistoće. Taj

sistem je primenjen i u industriji. Oslobađanje vode od primesa se izvodi u tzv.

taložnicama u kojima se odstranjuje pesak, ulje, organske materije, papir, plastika, ostaci

drveta, itd. Vrlo često se pojedine krupne čestice u vodi prethodno usitnjavaju u

posebnim napravama, a zatim se sve količine vode prevode kroz ređe i gušće rešetke, na

kojima se zadržavaju suspendovane čestice (čestice koje lebde unutar mase vode). Posle

toga koriste se flotatori da bi se voda oslobodila materija koje su lakše od vode, koje zato

plivaju na površini. Tu ne spadaju samo ulja i masti, već mogu biti i druge organske

materije pre rastvaranja (usitnjavanja). Flotatori postoje u bezbrojnim formama i

oblicima, veličinama i različitim radnim karakteristikama.

Hemijski metodi prečišćavanja vode najčešće se označavaju kao kondicioniranje vode.

Oni se izvode kroz dva odvojena postupka: a) flokulacijom i b) neutralizacijom. Prvi

postupak nastaje posle dodavanja vodi određenih hemikalija koje utiču na stvaranje

pahuljica oko kojih se lepe čestice suspendovane u vodi. Da bi ovaj proces bio moguć,

mora se prethodno korigovati pH vrednost vode, kroz postupak neutralizacije, odnosno

dovođenja na optimalnu vrednost pH od 6-8. Materije koje učestvuju u neutralizaciji

mogu snižavati ili povećavati kiselost vode, a takođe se osim same korekcije mogu

istovremeno izvoditi i druge hemijske reakcije, pomoću hemikalija koje se po pravilu

drže u tajnosti. Na taj način se nerastvorljive čestice i materije u zagađenoj vodi

5

pretvaraju u rastvorljive, ali se gotovo uvek posle procesa rastvaranja mora dodatno

uklanjati različiti dodatni neželjeni sadržaj koji nastaje iz ovih hemijskih reakcija.

Biološki postupci pročišćavanja vode razlikuju se od prethodna dva postupka jer ovaj

način obezbeđuje pre svega “pročišćavanje” vode a ne “prečišćavanje” kao kod prva dva

postupka. Dakle ovde je reč o složenom pristupu tehnologiji oslobađanja vode od

različitih nepoželjnih sadržaja, o kombinovanim metodima koji se zasnivaju na

korišcćenju prirodnih osobenosti kiseonika rastvorenog u vodi, zato što on, kada ga ima u

povoljnoj količini vrlo brzo oslobađa vodu od organskih materija koje umanjuju njenu

čistoću.

Pošto svaka površinska voda može da se rastvori i rastvara izvesnu količinu kiseonika iz

vazduha, jasno je da u prorodi postoji i proces prirodnog samoprečišćavanja ili

autopurifikacije, koji se odvija i bez prisustva čoveka. Međutim, u ekosistemu grada,

posebno savremenog gradskog naselja, prirodnim procesima su prepuštene samo one

količine otpadnih voda koje se neprečišćene ispuštaju u vodotoke nizvodno od grada i u

kojima se zbog razblaženja ili većih rastojanja do sledećeg naselja može izostaviti

antropogeno prečišćavanje uz pomoć dodavanih količina O2.

Dodavanje kiseonika otpadnima urbanim vodama obavlja se na različite načine: 1)

doziranje vazduha, 2) pomoću horizontalnih rotora, 3) pomoću rozeta na tuševima

ili kantama za zalivanje, 4) pomoću vertikalnih turbina, 5) prokapnicima, itd. Posle

svakog od ovih postupaka voda se ponovo provodi kroz (sekundarne) taložnice u kojima

se dovršava proces biološkog pročišćavanja.

Doziranje vazduha izvodi se upumpavanjem (pomoću kompresora) vazduha kroz sistem

gusto perforisanih cevi koje su položene nisko pri dnu bazena. Prolazeći kroz vodu

vazduh u njoj ostavi deo svog kiseonika, koji se može regulisati pomoću promene

intenziteta rada kompresora, jer uvećana količina upumpanog vazduha povećava

srazmerno količinu rastvorenog kiseonika. Ovo je jedan od najefikasnijih metoda

biološkog prečišćavanja otpadne vode i često se koristi u urbanim sredinama.

6

1

2

Horizontalni rotori rade na principu valjaka sa radijalno raspoređenim iglama u obliku

ježevih bodlji. Tokom brzog okretanja ovi valjci mešaju vodu i raspršuju je u kapljice,

čime se veoma uvećava njena površina izložena vazduhu, pa se tako i veoma uvećava

količina rastvorenog kiseonika u njoj, pa se tako i veoma uvećava količina rastvorenog

kiseonika u jednoj zapremini zagađene vode. Dimenzije valjka zavise od količina vode

koju treba prečistiti.

Sem horizontalnih rotora za raspršivanje vode mogu se koristiti i rozete slične tuševima,

koje raspršuju vodu uz pomoć pumpi, a mogu biti postavljene ne samo horizontalno već i

vertikalno i koso (pod uglom).

Vertikalne turbine su slične horizontalnim rotorima, ali se voda vertikalnim

uspinjanjem pomoću različitih pogona penje do određene visine, a zatim raspršuje i pada

u bazen u kome se, istovremeno i u istom sistemu prečišćavanja, obavlja naknadno

taloženje zaostalih nečistoća.

Prokapnice su nekad prestavljale univerzalni i vrlo specifičan sistem pročišćavanja u

kojem se zagađena voda prokapava preko posebno načinjene mase od lomljenog kamena.

1 regulacija kiseonika kod postupka doziranja vazduha

2 regulacija kiseonika kod principa horizontalnih rotora

7

Tokom kretanja u tankim slojevima preko lomljenog kamena voda se u velikoj površini

izlaže dodiru vazduha, omogućujući rastvaranje velike količine kiseonika. Danas se

umesto kamena koriste plastične mase od kojih je načinjen oblik sličan pčelinjem saću sa

tankim listovima (flokor). Plastične ploče omogućuju mnogo bolje i intezivnije

rastvaranje kiseonika, jer su načinjene tako da proces izlaganja vazduhu inteziviraju i

učine efikasnijim nego što to može lomljeni kamen.

Svaki od procesa prečišćavanja pomoću opisanog biološkog metoda rastvaranja kiseonika

iz vazduha u principu je samo druga, sekundarna etapa u složenom i sveukupnom procesu

prečišćavanja otpadnih voda. Biološkom prečišćavanju uvek prethodi prva etapa –

mehaničko ili hemijsko prečišćavanje vode. Zato se samo biološko prečišćavanje po

pravilu završava jos jednim, ponovljenim procesom taloženja, odnosno taloženjem

zaostalih pahuljica “aktivnog mulja”, flokula koje su preostale iz prethodnog hemijskog

prečišćavanja. Jedan deo tog mulja se vraća u aeracioni bazen da bi se naredne količine

vode zarazile bakterijama potrebnim za pročišćavanje. Ostatak mulja se posle

sekundarnog taloženja suši i može se upotrebljavati u različite svrhe.

Zaključak

8

Savremeni razvoj hidrotehničke komunalne infrastrukture za evakuaciju i prečišćavanje

otpadnih i atmosferskih voda uslovljen je kako opštim tehnološkim razvojem, tako i

pooštravanjem kriterijuma i propisa koji regulišu zaštitu životne sredine. U tom kontekstu

zadnjih godina je znatno porastao značaj merenja proticaja u okviru tih sistema. S druge

strane ubrzani razvoj tehnologija i merne opreme omogućio je da se merenja danas

obavljaju na znatno višem nivou nego ranije. Istovremeno stvoreni su i uslovi za direktno

upravljanje sistemima, odnosno njihovim delovima. Sve ovo je uslovilo i njihov znatno

veći ekonomski značaj, s obzirom da se uz relativno mala ulaganja u merenja mogu

ostvariti velike uštede kod planiranja investicija i kasnije eksploatacije i održavanja

sistema. Ovaj seminarski rad je samo još jedan od osvrta na opšti problem globalizacije i

industrijalizacija naše životne sredine i pokušaj da se ukaže na “danak” koji plaćaju svi

ljudi ukoliko se savremeni postupci koji su praksa u cijelom razvijenom svijetu ne

primjene i kod nas u cilju unapređenja sredine u kojoj živimo.

Literatura:

9

Institut za vodoprivredu “Jaroslav Cerni”: Generalni projekat postrojenja za

precišcavanje gradskih i industrijskih otpadnih voda grada Niša, Beograd,

2000.( materijal sa interneta)

Institut za vodoprivredu “Jaroslav C erni”: Glavni projekat sistema za

prikupljanje, precišcavanje i evakuaciju otpadnih voda iz prehrambene

industrije “Bambi” pogona u Branicevu, Beograd, 1998. (materijal sa

interneta)

Urbana ekologija, udzbenik za studente odseka pejzazna arhitektura i

hortikultura Sumarskog fakulteta u Beogradu, Vesna Vratusa, april 2005.

Dodatni materijal sa interneta

10