Geografiya va ekologiya fakulteti ekologiya kafedrasi

Biologik filtr tasviri.
1-dozalovchi bak; 2-sifon; 3-bosim sochiladigan suv; 4-katta bosh truba; 5-suvni tarqatish uchun truba; 6-sementdan ishlangan tarnov; 7-havo kiradigan yo’l; 8-shlakli filtr; 9-tozalangan suv oqishi uchun nay.
Biofiltrning tozalash jarayoniga iqlim sharoiti juda katta ta’sir ko’rsatadi. Havo harorati 6S bo’lganda chiqindi suvning tozalanish tezligi ancha pasayadi. Ammo, nitrifikatsiya jarayoni tufayli filtr o’z ishini davom ettirishi mumkin.
O’rtacha havosi 3S ga teng bo’lgan joylarda biofiltrlar berk binolarga quriladi.
Filtrlar suv bilan me’yorida ta’minlanib turilsa, filtr material suvga to’lib qolmaydi va ishdan chiqmaydi. Filtr materiallariga chiqindi suv bir xilda taqsimlanishi kerak, aks holda filtr ishdan chiqishi mumkin.
Biofiltrlarning oksidlanish jarayonini kuchaytirish maqsadida uni majburan ishlatish uning kuchini yanada oshiradi.
Biofiltrni sun’iy ravishda shamollatish, filtr qavatlarini 2-4 metrga yetkazish mumkin, oralari sim to’r bilan ajratiladi.
Oqava suvlarni tozalashda aerotenklardan foydalanish
Aerotenklar to’g’ri burchakli temir-betonli qurilgan hovuz bo’lib, ularda suv harakati uncha tez bo’lmaydi. Organik moddalar suv qavatida xuddi tabiiy suv havzasidagi kabi tozalanadi, ammo tozalanish ancha tez bo’ladi. Aerotenklarda suvni tozalash jarayoni asosan suv qavatini havo bilan to’yintirish orqali olib boriladi. Bunda loyqa zarrachalar pag’a holatda bo’ladi. U aerob mikroblar yig’indisidan iborat bo’lib, mikroblarni o’ldirishda, organik moddalarni minerallashtirishda katta rol o’ynaydi.
Aerotenklar chuqurligi 3-5 metr, eni 8 metr va uzunligi bir necha o’n metr qilib loyihalanadi.
Loyqani osilma holatda saqlab qolish uni suv bilan aralashtirib turish va chiqindi suvlarni oksigen bilan ta’minlash uchun suvga kompressorlar yordamida bosim bilan havo yuboriladi.
Chiqindi suvlarni jadal tozalash usuli 1887-yilda tavsiya qilingan edi. 1914-yilda aerotenk deb ataladigan inshoot qurildi. Keyinchalik aerotenklar shahar chiqindi suvlarini tozalash uchun yagona vosita bo’lib qoldi. Aerotenkning asosiy ish jarayoni faollashgan loyqaga va havo oksigeniga qaratilgan.
Faol loyqa – biotsenoz asosan mikroorganizm – mineralizatorlardan iborat. Uning asosiy xususiyati o’ziga organik moddalarni shimib, oksidlab zararsiz holatga keltirishdir. Faol loyqaning biotsenozi turlicha bo’lib, ular chiqindi suvni tozalashda katta rol o’ynaydi.
Aerotenkdagi biologik oksidlanish jarayoni shartli ravishda uch davrga bo’linadi. Birinchi davrda chiqindi suv faol loyqa bilan aralashgandan so’ng uning tarkibidagi moddalar loyqa zarrachalar yuzasiga shimiladi, yog’lar, karbon suvlar oksidlana boshlaydi. Natijada chiqindi suvlarning oksigenga bo’lgan biokimyoviy talabi 40-80% pastga tushib ketadi. Birinchi davr 1,5-2 soat davom etadi. Ikkinchi davrda sekin oksidlanuvchi organik moddalar sekin-asta parchalanadi. Natijada faol loyqani shimish qobiliyati tiklanadi.
Uchinchi davrda, ammoniy tuzlarining nitrifikatsiyasi boshlanadi. Uch davr uchun 6-8 soat vaqt ketadi. Tozalanish jarayoni yaxshi o’tishi uchun suvdagi oksigen miqdori bir litr suvga 15-20 mg, azot 5-6 mg. ga teng bo’lishi kerak.
Chiqindi suvlarni tozalsh uchun mo’ljallangan aerotenklarning bir qancha sxema va loyihalari mavjud. Eng keng tarqalgan va ancha soda tuzilgan sxema bir pog’onali aerotenk hisoblanadi. Bunda faol loyqa qayta tiklanmaydi.
Bunday aerotenklarni qurish ancha arzonga tushadi. Ammo, biokimyoviy oksidlanish jarayoni aerotenk uzunligi bo’yicha bir xil kechmaydi. Ikkinchi sxema bo’yicha bir bosqichli aerotenkda tozalash jarayoni to’liq bo’lib, faol loyqa qayta tiklanishi bilan boradi.
Aerotenkda tozalanishning birinchi davri tugab, chiqindi suv bilan faol loyqa aralashmasi ikkilamchi tindirgichga borib tushadi, bu tindirgichdan regeneratorga haydaladi.
Regeneratorda oksidlanish jarayonining II va III davri amalgam oshiriladi, natijada loyqaning faol holati tiklanadi va qaytadan aerotenkka tushiriladi. Uchinchi sxema bo’yicha tozalanish jarayoni ikki bosqichli aerotenkda amalgam oshiriladi. Birinchi bosqichdagi aerotenklarda chiqindi suvlarining bir qismi tozalanadi. Keyinchalik suv ikkilamchi tindirgichda tingandan so’ng, ikkinchi bosqichdagi aerotenkka tushiriladi. Shunday sharoitda faol loyqa tarkibida mikroorganizmlar o’sib rivojlanadi. Bu yo’l bilan chiqindi suvlar to’liq tozalanadi.
Aerotenklarning oksidlash xususiyatini oshirish uchun aerotenkka keladigan chiqindi suvning teng miqdordagi suv bilan aralashtiriladi. Bunda loyqa zararlari toza suv bilan aralashishi zarur. Bunday aerotenklar aerotenk aralashtirgich deyiladi. Bunday aerotenklarga chiqindi suv va faol loyqa 3-4 metr oralatib beriladi. Tozalangan suv kirib keladigan joyga qarama-qarshi tomonga yig’iladi. Aralashgan loyqa aerotenkning eniga qarab oqadi.
Tindirgichli aerotenklarda ham oksidlanish jarayoni sodir bo’ladi.
Chiqindi suvlarni aerotenklarda tozalash dunyo bo’yicha amalga oshiriladi. Shu sababli, shahar kanalizatsiyasi suvini tozalashda aerotenklardan keng ko’lamda foydalaniladi.
Shahar chiqindi suvlarini zararsizlantirish
Shahar chiqindi suvlarini tozalashning oxirgi bosqichi uni zararsizlantirishdir. Ma’lumki, ochiq suv havzalariga biologik usul bilan tozalangan chiqindi suvlarni tashlab bo’lmaydi, chunki bunday suvlarni zararsizlantirmay suv havzasiga tashlash turli yuqumli kasalliklarni tarqatish xavfini tug’diradi.Qorin tifi, ichburug’, sariq kasalligi va boshqalarning tarqalishiga ko’pincha ichimlik suvining ifloslanishi sabab bo’lgan. Tozalash inshootlarida tozalangan suv hech qachon yuz foiz viruslardan tozalanmaydi.
Zararsizlantiruvchi omillardan eng ko’p ishlatiladigani xlor hisoblanadi. Xlor gaz holatida va xlorli ohak holida ishlatilishi mumkin. Keyingi vaqtlarda tozalash inshootlarining o’zida elektroliz yo’li bilan faol xlor ajratib olish masalasi yo’lga qo’yilmoqda.
Bu har tomonlama foydali usul. Bunda xlor miqdori xlorator yordamida aniqlanib, kerakli miqdorda suvga solinadi. Chiqindi suvlarning xlorlangandan keyingi xususiyatini bilish uning ko’rsatkichlarini aniqlash gigiyena fanining vazifasi hisoblanadi.
Jumladan, chiqindi suv tarkibidagi organik moddalar har qanday sharoitda ham tabiiy suvnikidan ko’pdir, demak bunday suvlar xlorni o’ziga ko’proq tortadi. Demak, chiqindi suvlarni zararsizlantirish uchun ko’proq xlor sarflanadi.
Chiqindi suvlar uchun belgilangan xlor normasi 10 mg, mexanik yo’l bilan tozalangan suvlar uchun 30 mg. Suv zararsiz holatga o’tishi uchun xlor bilan yaxshilab aralashishi kerak, buning uchun 30 minut vaqt ketadi. Buning uchun tozalash inshootlariga aralashtirgich qurilma o’rnatiladi.
Suv xlorlangandan so’ng sistemali ravishda laboratoriyada qoldiq xlor aniqlanishi kerak. Qoldiq xlorning ruxsat etiladigan normasi bir litr suvga 1,5 mg. Vaqti-vaqti bilan suvning bakteriologik holati tekshirib turiladi. S.N.Cherkinskiy va A.V.Kulikovlarning fikricha, suvning kolindeksi 1000 dan oshmasligi kerak. Masalan, Kojuxovskiy tozalash inshootida tozalangan chiqindi suvni xlorlash oqibatida 1 ml. suvdagi ichak tayoqchalari soni 10-60 atrofida bo’lgan.
Cho’kma loyqani zararsizlantirish
Tozalash inshootlarining har bir bosqichida cho’kma loyqalar paydo bo’ladi. bu cho’kmalarni zararsizlantirish texnik jihatdan ancha murakkab, ammo sanitariya jihatidan katta ahamiyatga ega. Cho’kmalarning asosiy qismi, ya’ni 60-70% i birlamchi tindirgichda cho’kadi. Birlamchi tindirgichdagi cho’kmalar 92,5-96% namlikni ushlab qoladi. Cho’kmaning kamchiligi sekin qurishi, noxush hid tarqatishi va unda pashshalarning ko’payishi hisoblanadi. 1 gr. ho’l cho’kmada milliardlab saprofit mikroblari bo’ladi. Ikkilamchi tindirgichlarda paydo bo’lgan cho’kma o’z tarkibida 99,2-99,6% namlik ushlaydi. Cho’kmaning hajmini kamaytirish uchun uni shibbalashga yuboriladi, unda cho’kmaning namligi 97-98% ni tashkil qiladi.Cho’kmalarning zararsizlantirish sutkasiga 10000 m³ dan ortiq suvni tozalaydigan inshootlarda amalga oshiriladi. Chiqindi suvlarni zararsizlantirish metantenk inshootlarida cho’kmani achitish yo’lib ilan amalgam oshiriladi. Metantenk silindr shaklidagi betondan qurilgan berk hovuz-rezervuar bo’lib, tagi konusga o’xshaydi. Metantenkka cho’kmalar birlamchi tindirgichlardan oqib keladi. Uning hajmi katta tozalash inshootlarida bir necha ming m³ ga yetadi. Metantenkning yuqori tomonida gumbazi bo’lib, unga metan gazini yig’ish uchun moslama o’rnatilgan. Gaz to’g’ridan-to’g’ri foydalanish uchun gazgolderga yuboriladi. Metantenkda cho’kmaning achishi ikki davrda o’tadi. Birinchi davrda achish jarayoni nordon reaksiyali bo’ladi, bu achish anaerob mikroorganizmlar yordamida bo’lib, natijada ko’p miqdorda yog’ kislotalari, aminokislotalar, spirtlar, ammiak, vodorod sulfid hosil bo’ladi. cho’kmaning hajmi kamaymaydi, yomon hid chiqaradi va chiriy boshlaydi.
Ikkinchi davrda birinchi davrda hosil bo’lgan kislotalar sekin-asta parchalanib, karbonat angidrid va metan gazlarini, shuningdek gidrokarbonatlar va karbonatlarni hosil qiladi. Natijada achish jarayoni o’zgarib ishqoriy tus oladi. Bu metanli yoki ishqoriy achish davri deyiladi. Birinchi davrda vujudga kelgan saprofit mikroblari yangi ishqoriy sharoitga moslashib o’zining faolligini yanada oshiradi. Patogen mikroorganizmlar nobud bo’ladi.
Metanli achish jarayoni ikki xil temperaturada kech ishi mumkin. 25-37S mezofil va 40-55S – termofil temperatura deyiladi. Sanitariya nuqtai nazaridan termofil jarayoni ancha ma’qul. Patogen mikroorganizmlar – viruslarning o’lishi uchun mezofil sharoitda 14-15 kun, termofil sharoitda esa 6-7 kun kerak bo’ladi. Termofil sharoitda gelmint tuxumlari ham qiriladi. Gaz tarkibida 62-64% metan, 32-34% karbonat angidrid, 4% azot, oksigen va nitrogen bor. Metantenkka yuklanadigan cho’kma miqdori yuqorida ko’rsatilgan achish vaqtiga qarab aniqlanadi. Mezofil jarayonida har kuni metantenkka 6-7% cho’kma solinadi, termofil jarayonida esa 13-14% solinadi. Xuddi shuncha cho’kma metantenkdan chiqarib tashlanadi.
Metantenkda ishlangan cho’kma tarkibida colloid birikmalar bo’lmaydi, shuning uchun ham cho’kmaning qurishi ancha tez bo’ladi, o’zidan noxush hid chiqarmaydi, pashshalar ko’paymaydi. Cho’kma o’z tarkibida ko’pdan-ko’p biogen elementlar, azot, kaliy, fosfor, natriy, kalsiy, mis, rux va boshqalarni ushlaydi. Demak, qurigan cho’kma o’g’it sifatida qishloq xo’jaligida ishlatilishi mumkin. Lekin shahar chiqindi suvlari tarkibiga galvanik sexlarning chiqindi suvi tushib qolsa, unda cho’kma tarkibidagi og’ir metallardan qishloq xo’jaligi ekinlari zararlanib kishi sog’lig’iga putur yetkazishi mumkin.