Моніторинг якості

У забруднених водних об’єктах відбуваються фізико-хімічні та інші процеси, спрямовані на відновлення природного стану вод, тобто їх самоочищення. Основні з них є процеси розбавлення та трансформації.

Якість води в певній точці оцінюють, порівнюючи максимальну концентрацію забруднюючої речовини з її гранично допустимим значенням.

Максимальна концентрація лімітуючої речовини в річці нижче  стоку стічних вод змінюється в межах C_n<C_макс<С_ст, де C_n – середня концентрація речовини (у міліграмах на літр), яка визначається за формулою

 

C_n = Q_pC_p + Q_стС_ст/(Q_p + Q_ст),

 

де Q_p, Q_ст – відповідно витрата води в річці та витрата стічних вод, м³/с; C_p, С_ст – відповідно концентрації речовини у воді річки та в стічних водах, мг/л.

Обчислюючи розбавлення, використовують зведені значення концентрації забруднюючих речовин С_звед. Цю величину визначають як перевищення над природним фоном. Якщо С – дійсна концентрація забруднюючої речовини взоні забруднення, то

 

С_звед = С – С_р.

 

Зведена концентрація забруднюючих речовин у стічних  водах становитиме

 

С_ст._звед = С_ст – С_р.

 

Під час оцінювання розбавлення води застосовують показник розбавлення n та коефіцієнт змішування γ. Розбавлення n є універсальна характеристика, яка показує, у скільки разів знижується концентрація забруднюючої речовини в стічних водах на певній ділянці річки. Величина розбавлення визначається за формулою

 

n = (С_ст – С_р) / (С_макс – С_р).

 

Коефіцієнт змішування γ показує, яка частина витрати води змішується зі стічними водами. Розбавлення та коефіцієнт змішування пов’язані між собою залежностями

 

n = (Q_ст + γQ_p) / Q_ст;

γ = (n – 1)Q_ст / Q_p.

 

Коефіцієнт змішування обчислюють тільки в тому випадку, коли стічні води поширюються в розрахунковому створі не по всій ширині потоку.

Зниження  концентрації забруднюючих речовин  у стічних водах одночасно  з розбавленням зумовлюють біохімічні та фізико-хімічні процеси, які відбуваються у водних об’єктах. Одним зі способів кількісної оцінки зниження концентрації внаслідок цих процесів є коефіцієнт неконсервативності k_н, який сумарно враховує швидкість перетворення речовин. Його значення встановлюють за даними лабораторних досліджень. Значення цього коефіцієнта є від’ємне, а його розмірність – доба^-1 (1/добу), с^-1 (1/с).

У загальному вигляді  процес біохімічного перетворення може бути описаний рівнянням першого порядку:

 

С_t = С₀ exp ( – (k₁ + k₂ +…+ k_n) t),

 

де С₀, С_t – концентрації речовини відповідно в початковий момент та в момент часу t; k_n – коефіцієнти, стосовні певного процесу, що враховують перетворення речовин у водному об’єкті.

Скидання  стічних вод у водні об’єкти  належить до одного з видів спеціального водокористування та здійснюється на підставі дозволу, що видається місцевими органами екологічної безпеки. Відведення стічних вод до водних об’єктів регламентується нормами гранично допустимих скидів (ГДС) речовин. ГДС – це максимально допустима маса речовини, що відводиться зі стічними водами за одиницю часу, яка дозволяє забезпечити дотримання норм якості води в контрольному створі водного об’єкта для найгірших умов водокористування. ГДС встановлюють для кожного випуску стічних вод до водного об’єкта. Для кожного показника якості води ГДС визначається як добуток максимальної витрати стічних вод за годину та її гранично допустимого значення:

 

ГДС = Q_ст С_ГДС,

 

де С_ГДС – гранично допустиме значення показника, г/м³; Q_ст – максимальна витрата стічних вод за годину, м³/год.

Величина С_ГДС не повинна перевищувати фактично досягнуту (проектну) концентрацію С_ст речовини, що підлягає нормуванню в стічних водах.

Для речовин першого  та другого класів небезпечності  норми якості будуть дотримані в  самій стічній воді, якщо виконується умова

.

Для кожної речовини С_ГДС складає частину свого ГДК, тобто

 

С_ГДС = К_і ГДК_і, де К_і<1.

 

Прилади і системи контролювання водного середовища

 

Технiчнi засоби оперативного контролювання якості природних вод. Оперативне контролювання хiмiчного складу природних вод забезпечує автоматизована система контролю якості води АСЯНС-ВГ (автоматизовані спостереження якості навколишнього середовища—водний горизонт), створена вченими Гiдрохiмiчного інституту Держкомгiдромету. 
 
Пересувні гiдрохiмiчнi лабораторії (ПГХЛ). Вони забезпечують оперативне контролювання якості води, яке неможливо здійснити за допомогою АСКЯВ одержують iнформацiю безпосередньо на водному об’єкті й одночасно доставляють проби для детального аналізу в стаціонарних лабораторіях. 
 
Стаціонарна гiдрохiмiчна лабораторія (СГХЛ). У постiйнiй, непересувнiй гiдрохiмiчнiй лабораторії можна робити хiмiчний аналіз води, визначати багато компонентів її хiмiчного складу, отримувати ту iнформацiю про якість води, яку неспроможні надати АСКЯВ і ПГХЛ. 
Центр оброблення гiдрохiмiчної iнформацiї. Завданням центру є опрацювання, систематизація i iнтерпретацiя iнформацiї, одержаної від АСКЯВ, ПГХЛ, СГХЛ; органiзацiя зв’язку з усіма ланками АСЯНС-ВГ i споживачами iнформацiї; технічне обслуговування засобів; збирання, перевірка на достовiрнiсть, опрацювання, збереження i надання користувачам рiзноманiтних видів iнформацiї, зокрема оперативних короткострокових прогнозів стану водного об’єкта. 
 
Кiлькiсть спостережень, які здійснюються на рiзноманiтних рівнях АСЯНС-ВГ залежно від поставлених завдань, коливається від 1—4 на місяць до 12 за добу. Їх доцільно виконувати в басейнах річок, де є напружений водний баланс. При цьому АСЯНС-ВГ стають частиною загальної системи управління якістю води, що сприяє оптимiзацiї водоохоронних заходів. 
 
 
Методи прогнозування якості води 
 

Розділ 2.

Для створення алгоритму проведення моніторингу ,як об’єкт дослідження було обрано  Бердичівські очисні споруди загальноміських стічних вод    ТОВ «Комплекс очисних споруд»  ( ТОВ «КЕС») В даній роботі для проведення моніторингу сучасного екологічного стану природних поверхневих водних об’єктів р.Гнилопять Бердичівського району Житомирської області області та комплексної оцінки якості очищення зворотних стічних вод МКП «Бердичівводоканал» економічна характеристика  міста Бердичева

Бердичів –  місто обласного підпорядкування, центр Бердичівського району,Житомирської області розташоване на березі річки Гнилоп´ять, притоки Тетерева за 44 км на південь від Житомира.  Його територія становить 3533 га, яка умовно (без офіційного  адміністративного поділу) розбита на 7 мікрорайонів. На 266-ти вулицях і провулках станом на 19.11.2012р. проживало 78664 осіб. (за данимиГоловного управління статистики  у Житомирській області)

Промисловість міста Бердичева налічує 27 підприємств основного кола. 
Основними галузями промисловості міста є: харчова, легка, деревообробна, машинобудування.

  
Промисловість міста в  галузевому розрізі

Провідні підприємства міста, залучивши внутрішні та іноземні інвестиції, провели реконструкцію та модернізацію виробництв і випускають конкурентоспроможну продукцію на внутрішньому та зовнішньому ринках.

 Харчова галузь одна з найбільш розвинених в місті, її доля складає 30.4% від загального виробництва. Підприємствами налагоджене виробництво сосисочно-ковбасних виробів та м’ясної сировини, хлібобулочних виробів, морозива та молочної продукції, ячмінного та житнього солоду, пива та безалкогольних напоїв. В цій сфері працюють: ТОВ «Бердичівська солодова компанія», ТОВ «Бердичівський пивоварний завод», ТОВ «Бердичівпиво», ТОВ «Бердичівська фабрика морозива» (ТОВ «Три ведмеді»), ТОВ «Бердичівський хлібозавод», ТОВ «Берком».ТОВ «Бердичівська ковбасна фабрика»

Легка промисловість також займає провідну позицію, її доля становить майже 28,6% обсягів виробництва в місті. Підприємствами легкої промисловості виготовляються швейні вироби в асортименті, трикотажні вироби, взуття. Найбільші підприємства в цій галузі:; ВАТ «Бердичівська фабрика одежі» - спеціалізується на випуску чоловічих костюмів, піджаків, брюк; СП «Ріф-1» - виробництво взуття, ТОВ «Сончік» - виробництво спальних матраців.

Машинобудування в місті представлено підприємствами: ВАТ «Бердичівський машинобудівний завод «Прогрес» (виробництво фільтрувального, сушильного, ємкісного, водопідготовчого обладнання для хімічної, металургійної, гірничодобувної, керамічної, харчової, інших галузей промисловості),  ВАТ «Трансмаш» (виробництво причепів та напівпричепів до вантажних автомобілів), ТОВ «А-Вікт» (виробництво бетонозмішувачів).

Деревообробною  промисловістю налагоджено виготовлення столярно-теслярних виробів, ламінованої  деревинно-стружкової плити, зрощеного  брусу, вікон, зовнішніх та внутрішніх дверей. В цій галузі працюють ЗАТ «Дніпровуд», ДП «Ритм» ТОВ «Рост» та ін.   Серед підприємств інших галузей промисловості варто відзначити підприємство КП «Поліграфічна фабрика», яке виготовляє широкий асортимент поліграфічної та упаковочної продукції та ТОВ «Тіc Полісся», яке виготовляє оздоблювальні профілі з ПВХ.

  
Обсяги виробництва промислової  продукції

   Висока якість продукції підприємств міста неодноразово відзначалася нагородами на державному та міжнародному рівні. Продукція підприємств високо цінується далеко за межами України. 
   Зовнішньоторговельна діяльність господарськими суб’єктами міста здійснюється в основному з країнами Європи, Азії та Америки. Продукція вироблена в Бердичеві експортується до Німеччини, Франції, Бельгії, Іспанії, Італії, Португалії, Греції, Росії, Білорусі,Угорщини, Великобританії, Австрії, Ізраїлю, США, Фінляндії, Туреччини, Індії, Кореї, Монголії, Грузії, Молдови, Болгарії. 
   Характерною ознакою промисловості є постійна модернізація та розширення виробництв.

  
Обсяги залучених коштів на модернізацію виробництв.Протягом 2009- 2010 років в місті відкрито 4 нові підприємства: • ТОВ «Бердичівський завод енергетичного обладнання», де запущено у роботу цех з виробництва вентиляційного обладнання; • підприємство з обробки шкіри ТОВ «Шкірзавод «Велес»; • будівельне підприємство Бердичівська філія ЗАТ «Будівельне управління №7»; • підприємство з переробки риби ТОВ «Ревега».

В 2010 році розпочато  будівництво потужного м’ясопереробного підприємства ТОВ «Інко-Фуд Україна». 
Провідними підприємствами міста Бердичева є: 
• ТОВ «Бердичівський пивоварний завод» (виготовлення пива), • ВАТ «Бердичівська фабрика одежі» (виробництво костюмів чоловічих), • ТОВ «Бердичівська солодова компанія» (виробництво солоду), • ТОВ «Бердичівський хлібозавод» (хлібобулочні вироби), • ВАТ «Бердичівський м'ясокомбінат» (виробництво м’ясної сировини), • СП «Ріф-1» (виробництво взуття), • ВАТ «Бердичівський машинобудівний завод «Прогрес» (промислове устаткування для різних галузей промисловості), • ТОВ «А-Вікт» (бетонозмішувачі), • ТОВ «ТІС Полісся» (профілі ПВХ), • ДП «Ритм» ТОВ «РоСт» (виробництво ламінованих плит ДСП, столешень), • ЗАТ «Дніпровуд“ (виробництво дерев’яних підлог), • ТОВ «Сончік» (виробництво спальних матраців),   -ТОВ «Шкірзавод «Велес» (обробка шкіри).

. Основними джерелами забруднення стічних вод являються всі підприємства, що знаходяться на території міста, населені пункти  та об’єкти різного напряму виробництва. В каналізаційну систему скидаються шкідливі речовини, які потребують повного вилучення для скиду в повному обсязі очищених стічних вод у водний об’єкт.

Для зменшення забруднення р. Гнилопять  та забезпечення населення якісною  питною водою ведеться очистка стічних  вод.

В даній роботі розглянемо процес загальноміської очисної споруди, яка має потужність  31тис. м ³ на добу, що працює за біологічним очищенням води а також існують певні вимоги для скиду побутових стічних вод.

1.3 Загальні вимоги до складу та властивостей стічних вод, які скидаються у міську каналізацію

Існують правила приймання стічних вод підприємств в систему каналізації міста Бердичева. Ці правила розроблено відповідно до Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища», Водного кодексу України, постанови Кабінету Міністрів України від 1 березня 1999 року № 303 «Про затвердження порядку встановлення нормативів збору за забруднення навколишнього природного середовища і стягнення цього збору» із змінами і доповненнями, Правил охорони поверхневих вод від забруднення зворотними водами, затверджених постановою Кабінету Міністрів України від 25 березня 1999 року № 465, згідно з Будівельними нормами і правилами «Каналізація. Зовнішні мережі та споруди» (БНІП 2.04.03-85, окрім пункту 6.2).

Відповідно до цих  правил існують загальні вимоги до складу та властивостей стічних вод підприємств міста, для безпечного їх відведення каналізаційною мережею (таблиця1).

Таблиця 1

Допустимі величини показників якості стічних вод 

№ п/п	Показники якості стічних  вод	Допустимі величини	Одиниці виміру
1	Температура	Не вище 40	0С
2	рН	6,5 – 9,0	-
3	БСК	Не більше 350	г/м3
4	Завислі речовини	Не більше 500	г/м3
5	Нерозчинні масла, смоли, мазут	Не допускається	-
6	Нафта, нафтопродукти	Не більше 20	г/м3
7	Жири рослинні та тваринні	Не більше 50	г/м3
8	Хлориди	Не більше 350	г/м3
9	Сульфати	Не більше 400	г/м3
10	Сульфіди	Не більше 1,5	г/м3
11	Кислоти, горючі суміші, токсичні та розчинені газоподібні речовини, здатні утворювати в мережах та спорудах токсичні гази	Не допускається	-
12	Концентровані маточні  та кубові розчини	не допускається	-
3	Будівельне, промислове, господарсько-побутове сміття, грунт, абразивні речовини	не допускається	-
14	Радіоактивні речовини, епідеміологічно небезпечні бактеріальні та вірусні забруднення	не допускається	-