수역으로의 배출 표준화. 설계된 시설의 물 공급 및 폐수 처리에 사용되는 수역의 특성은 다음과 같습니다.


호수, 강 또는 우물에서 가져온 물은 건강에 안전해야 하며, 맛이 좋고, 냄새가 없어야 합니다. 수역의 수질 관리 및 수질 관리는 어떤 물이 깨끗한 것으로 간주되어야 하는지와 같은 여러 질문에 답하기 위해 고안되었습니다. 안전하고, 어떤 물질과 어떤 농도로 물을 충전하는지 등. 물리적 특성과 불순물을 중화하는 능력에 따라 수역의 최대 허용 수질 오염 정도는 최대 허용 부하(MPL)로 간주됩니다.
물의 사용은 수역에서 물을 빼내는 것과 관련될 수 있으며, 이는 물의 고갈을 초래하여 생태계를 파괴하게 됩니다. 실제로 도입되는 수생 생태계에 대한 최대 허용 환경 부하 표준은 저하를 방지하고 생태계를 파괴할 것입니다. 생태계의 죽음 수역의 오염 수준 감소와 관련된 문제를 해결하는 주요 목표는 오염 물질의 자연 재활용 과정이 오염보다 지속적으로 우세할 정도로 오염된 수생 환경으로의 배출을 줄이기 위한 합리적인 제안을 개발하는 것입니다. 과정을 거쳐 생태계 교란을 제거합니다. 일반적으로 저장소의 허용 하중은 설정된 표준 하중 Cn 간의 차이로 결정됩니다. 재설정 가능성이 있고 이미 존재합니다. 실제하중 SF

저수지에 필요한 수질은 적절한 수화학적 및 수문학적 체제를 유지함으로써 보장될 수 있습니다. 저장소에 유입되는 독성물질은 지표수의 수화학적 구성을 변화시키고 농도에 따라 그 품질 형성 과정에 영향을 미칩니다. 따라서 수역 상태의 제어는 물리적, 화학적, 세균학적 및 수생물학적 지표에 따라 수행됩니다.
우리나라에서는 수역 상태 분석이 다양한 부처에 속한 여러 조직에 의해 수행됩니다. 예를 들어 수문 기상학 및 환경 모니터링 센터는 지표수의 정량적 및 질적 지표와 영향에 따른 변화를 모니터링합니다. 인간 활동, 위생 역학 감시 센터는 식수 공급, 의료 및 건강 목적으로 사용되는 저수지와 물을 모니터링합니다. 수산검사관은 어업에 중요한 수역을 감독합니다. 지질학 및 하층토 이용 부서는 지하수의 사용을 통제하고 고갈과 오염으로부터 지하수를 보호하며, 물 관리 위원회는 물 사용과 소비를 모니터링합니다.
수화학적 수질 관리는 저수지와 유역의 수로에 있는 물의 화학적 조성을 모니터링하고 관찰하는 시스템으로 구성됩니다. 유입되는 강수량, 인위적인 오염원
수화학적 제어 및 관찰 시스템은 다음과 같이 생성됩니다.
폐수 배출 및 물 사용 유형을 고려합니다. 수화학적 관찰의 구성과 양은 정부 당국과 감독, 주요 물 사용자가 부과한 요구 사항에 따라 결정됩니다. 이 경우 일반적으로 다음이 설정됩니다. 산소 함량; 생물학적 산소 요구량(BOD); 화학적 산소 요구량(COD); 주요 이온, 영양소, 석유 제품, 세제, 페놀, 살충제, 중금속 함량
색상, 온도 등 물리적 매개변수도 결정됩니다.
위생 관찰의 대상은 인구의 가정, 음주 및 문화적 요구에 사용되는 저수지입니다. 현장은 일반적으로 위생 및 가정용 물 사용 지점 근처에 위치합니다. 관찰하는 동안 주요 오염원에 대한 정보가 수집됩니다. 정착지의 위생 개선에 관한 정보; 폐수 처리 조건 폐수를 배출하는 산업 및 기타 시설에 관한 정보; 배출되는 폐수의 품질과 구성에 관한 것; 청소 및 소독의 성격 등에 대해
수질 오염은 완전히 관련된 개념입니다.
수역의 특정 위치 또는 구역 및 특정 유형의 물 사용. 물을 사용하는 장소 밖의 수역은 유해물질 배출로 인해 생태계가 완전히 파괴되더라도 오염된 것으로 간주되지 않습니다. 환경적인 관점에서 이것은 용납될 수 없습니다. 따라서 다양한 업계의 전문가들은 수역에 대한 허용 부하 제공 여부에 관계없이 수역으로의 오염 물질 배출을 최소화하기 위해 기술적으로 가능한 모든 조치를 취해야 합니다.
자연 환경에서 물리적, 화학적 지표만으로 수역 오염을 통제하고 지표수의 세균학적 평가(오염 물질 및 미생물 함량에 대한 환경적으로 건전한 기준이 있더라도)만으로는 충분하지 않습니다. 수질에 대한 주요 규제 요구 사항은 설정된 최대 허용 농도를 준수하는 것입니다. 물의 최대 허용 농도는 인체에 ​​대한 모든 물질의 부작용을 배제하고 경제적을 제한하는 표준 지표입니다.

쌀. 3.2. 강의 제어점 배치


쌀. 3.3. 정체된 수역의 제어점 배치

음주, 문화, 가정 및 기타 유형의 물 사용. 수역의 물 구성 및 특성은 하천 부지 또는 정체된 저수지의 물 사용 지점으로부터 반경 1km 이내의 기준을 준수해야 합니다(그림 3.2, 3.3).
다양한 물 사용 범주에 대한 최대 허용 물질 농도가 다릅니다. 예를 들어, 식수와 양식수에 유기염소화합물(DDT, 헥사클로란)의 존재는 각각 0.02mg/L와 0.1mg/L로 허용되며, 어업 저수지 수역에서는 이러한 물질의 존재가 전혀 허용되지 않습니다. .
일부 물질은 섭취해야만 신체에 악영향을 미치는 반면, 다른 물질은 접촉을 통해서도 위험하다는 사실을 바탕으로 다양한 실천 제한 사항이 채택되었습니다. 예를 들어, 위생 제한은 특정 물질이 있는 상태에서 목욕하고 씻을 가능성을 규제하는 반면, 위생 및 위생 제한은 다른 물질이 있는 상태에서 마시고 요리하는 데 물의 사용을 제한합니다. 따라서 다양한 물질의 최대 허용 농도는 제한 위험 지표(LHI)가 다릅니다. 이 경우 다음이 구별됩니다: 물의 감각적 특성(색, 냄새, 맛)을 변화시키는 감각적 DP; 저수지의 일반적인 위생 상태, 특히 자체 정화 과정의 속도에 영향을 미치는 일반 위생 LPW; 인체와 물에 사는 동물에 영향을 미치는 독성 LP..
문화, 가정, 가정 및 식수 목적을 위한 수역의 경우, 배급의 우선순위는 주로 독성학적, 일반 위생 및 관능적 한계를 기준으로 하며, 어업 목적의 수역(주로 독성학적 및 부분적으로 감각적)을 기준으로 합니다.
식수 및 레크리에이션 목적으로 물은 11가지 주요 지표에 따라 표준화됩니다. 동시에 1,200개 이상의 독성 물질에 대해 최대 허용 농도가 설정되었습니다.
어업용으로 사용되는 물은 8가지 주요 지표에 따라 표준화됩니다. 동시에 거의 1000가지 물질에 대한 최대 허용 농도가 개발되었습니다.
제한 유해성 표시의 동일한 그룹에 속하는 여러 물질이 있는 경우 오염 물질의 함량은 조건을 준수해야 합니다.

여기서 C는 수역의 물 속 i번째 물질의 평균 농도입니다. MPC, - - 동일 물질의 최대 허용 농도; t는 연구 수역의 물에 존재하는 특정 물질 그룹의 물질 총량입니다.
테이블에 표 3.3은 가정용 및 식수용 수역의 일부 물질에 대한 MPC 값을 보여줍니다.

-" "나" ¦ ¦ - -
표 3 3


물질

MPC, mg/l, in

물질

MPC, mg/l, in


수역


수역


경제적으로*


간결한-


음주


음주


설비


설비

구리, 니켈, 아연

0,1


0,3

암모니아

2,0

기름
고황

0,1

활성염소

0,0

기타 오일

0,3

카프로락탐

1,0

페놀

0.001

테트라에틸납

0,0

디클로로페놀

0,002

선두

0,03

클로로포스

0,05

벤젠

0,5

이황화탄소

1,0

아닐린

0,1

나프텐산

0,3

헥사클로로벤젠

0,05

DDT(살충제)

0,2

질소에 의한 질산염

45,0



수질은 독성이나 악취가 나는 물질의 존재 여부뿐만 아니라 물의 물리화학적 매개변수와 특성의 변화에 ​​의해서도 평가됩니다. 테이블에 3.4는 허용 가능한 표준을 나타내는 물의 구성 및 특성에 대한 일반적인 요구 사항을 제공합니다.
표 3 4

저수지 물의 구성 및 특성에 대한 지표

요구 사항 및 표준

부유 물질

부유 물질의 함량은 0.25 mg/l 이상 증가해서는 안 됩니다.

부유 불순물

물 표면에 떠다니는 막, 기름 얼룩 또는 기타 불순물이 축적되어서는 안 됩니다.

냄새와 맛

물은 1포인트 이상의 농도로 냄새와 맛을 가져서는 안 됩니다.

착색

20cm 기둥에서는 발견되어서는 안 됩니다.

온도

폐수 배출로 인한 여름철 수온은 지난 10년 중 가장 더운 달의 월평균 기온과 비교하여 3℃ 이상 상승해서는 안 됩니다.

pH 반응

6,5 8,5

미네랄 성분

건조 잔류물 1000mg/l, 염화물 350mg/l, 황산염 500mg/l를 초과해서는 안 됩니다.

용존산소

4 mg/l 이상

20°С의 WPC

3mg/l 이하

대구

15mg/l 이하

물의 구성 및 특성에 대한 일반적인 요구 사항과 함께 GOST 17.15.02에 의해 합법화되는 수영 및 스포츠용 수역의 품질(표 3.5)과 같은 특별 요구 사항이 개발되어 실행되었습니다. -80 "수상 휴양지 개체에 대한 위생 요구 사항".
표 35

바다의 연안 수역을 보호하기 위해 위생적인 ​​물 보호 구역이 설정되었습니다. 해안에서 2해리(1해리 = 1852m)까지 확장되고 수영, 스포츠 및 레크리에이션에 사용되는 물 사용 구역입니다. ; 5해리 이상의 물 사용 구역.
해안 지역의 수질에 대한 기본 요구 사항은 표 3.6에 나와 있습니다.
표 3 6

품질 지표

요구 사항 및 표준

연안 해역

물 사용 구역

위생보호구역
/>떠다니는 불순물
해양에서는 특이한 현상이 발견되어서는 안 됩니다.


떠 있는 물

불순물


표면 및 표면층 깊이 30cm

물 표면에

맛과 냄새

바닷물에서는 특이한 냄새의 강도


인식 임계값을 초과해서는 안 됩니다(2점).

투명도

30cm 이상

착색

10cm 기둥에서는 관찰되지 않음

표준화되지 않음

생화학적 산소 요구량(BOD5)

3.0mg/l 이하


병원체

물에는 병원균이 포함되어서는 안 됩니다.

표준화되지 않음

대장균

1000 박테리아/L 이하

폐수 배출 조건에 따라 결정

수질을 평가할 때 냄새의 강도(표 3.7) 및 미네랄 물질의 맛 역치(표 3.8)와 같은 지표에 특별한 주의를 기울입니다.
표 3 7

표 3 8

화학적인
물질

국경
느낌-1
교량,
mg/l

기호성 한계, mg/l

화학적인
물질

국경
느끼다-
교량,
mg/l

국경
미각의
적당
mg/l

NaCl

495

660

MgS04

615

750

KCI


525

FeS04

4,8


CaC12

550

625

MnS04

15,7


MgCl2

400

535

NaN03

205

345

MPS)2

3,5


KNOj

325

410

CaS04

140

500

Ca(N03)2

330


Na2S04

450


NaHCO.j

480

많은 물 시설의 운영은 물 소비와 관련이 있습니다. 물은 기술 및 보조 공정에 사용됩니다. 이는 인근 수역으로 배출되어야 하는 폐수를 생성합니다.

물 사용 유형에 따라 수역의 물에 대한 위생 요구 사항이 충족되는 경우 폐수는 수역으로 배출될 수 있습니다.

모든 수역은 두 가지 유형의 물 사용으로 구분됩니다. 각 유형의 물 사용도 범주로 구분됩니다.

첫 번째 유형의 물 사용(가정용, 식수, 문화용수, 가정용 물 사용)에는 두 가지 범주가 포함됩니다.

카테고리 I – 가정용 및 식수 공급원과 식품 산업 기업에 대한 물 공급원으로 사용되는 수역.

카테고리 II – 수영, 스포츠, 주민 레크리에이션에 사용되는 수역.

두 번째 유형은 어업 용수 사용으로 세 가지 범주입니다.

카테고리 I – 산소 수준에 매우 민감한 귀중한 어종의 보존 및 번식에 사용되는 수역;

카테고리 II – 기타 물 관리 목적으로 사용되는 수역.

폐수를 수역으로 배출하는 경우, 폐수 배출구 아래에 위치한 설계 현장의 수역 수질 기준은 물 사용 유형에 따라 위생 요구 사항을 준수해야 합니다.

수역의 수질 기준은 다음과 같습니다.

- 물 사용 유형에 따른 물과 수역의 구성 및 특성에 대한 일반 요구 사항

- 다양한 유형의 물 사용에 대해 물 내 표준화된 물질의 최대 허용 농도 목록입니다.

설계 현장에서 물은 규제 요구 사항을 충족해야 합니다. MPC가 표준으로 사용됩니다.

MPC가 결정된 모든 유해 물질은 제한적 위험 지표(LHI)에 따라 세분화됩니다. 동일한 물 공급에 물질이 속한다는 것은 이러한 물질이 수역에 미치는 영향의 합산을 전제로 합니다.

가정용, 식수 및 문화용수 사용을 위한 수역의 경우 위생-독성학, 어업, 일반 위생 및 감각수용 등 3개의 LPV가 담당합니다.

희석에 의해서만 수역의 물에서 농도가 변하는 물질을 보수적이라고합니다.

희석의 영향과 다양한 화학적, 물리화학적, 생물학적 과정의 결과로 농도가 변하는 물질은 비보존적입니다.

수역에 유입되는 물질의 성질을 변화시키는 과정을 자가 정화 과정이라고 합니다. 희석과 자가 정화의 조합은 수역의 중화 능력을 구성합니다.

수처리 시설에서 기술적인 공정을 거쳐 폐수를 배출하는 상황을 상상해 봅시다.

생활용수, 식수, 생활용수로 폐수를 배출하는 경우 하류에서 가장 가까운 물 사용 지점(취수구, 수영 장소, 휴양지, 거주 지역 등)에서 1km 위 수로에 설계 지점을 설치해야 합니다. ) 및 정체 된 저수지 및 저수지 - 물 사용 지점에서 양방향으로 1km.

어업용수로 폐수를 방류하는 경우 설계장소는 구청에서 정하되, 폐수방류지로부터 500m 이내로 한다.

폐수를 수역으로 배출할 때 다음 조건이 충족되면 설계 현장 수역의 위생 상태가 만족스러운 것으로 간주됩니다.

어디 - 설계 현장에서 i 번째 물질의 농도 제공

동일한 HDL에 속하는 Z물질의 동시 존재;

Z – 동일한 HDL을 가진 물질의 수

- Z 물질의 최대 허용 농도.

폐수를 수역으로 배출할 때 오염물질의 농도를 낮추는 주요 메커니즘은 희석입니다.

계산 실습에서는 희석 계수의 개념이 사용됩니다. 설계 현장 수로의 희석 인자는 다음과 같은 의존도로 표현됩니다.

여기서 γ는 혼합 계수입니다.

희석과 관련된 수로의 부분;

q – 최대 폐수 유량, m 3 /s;

Q – 하천의 예상 최소 물 흐름

제어 사이트에서는 m 3 /s입니다.

수로의 물로 배출되는 폐수의 희석 계수를 결정할 때 계산된 유량 Q는 다음 조건에서 허용됩니다.

규제되지 않은 수로의 경우 - 공급량의 95%에 해당하는 연간 최소 평균 월간 물 흐름 추정;

규제된 수로의 경우 - 하류에서 가능한 역류를 배제하는 것을 고려하여 댐 아래에 확립된 보장된 흐름(위생 통로)

계산된 유속은 Roskomhydromet 기관에서 확립된 절차에 따라 얻을 수 있습니다.

요인명

영향 수준

유리한

비공격적

약간 공격적

적당히 공격적

매우 공격적

하수 오물

폐수가 부두를 물리적으로 파괴하지 않고 화학적 조성에 콘크리트의 강도 품질을 높이는 물질이 포함되어 있는 경우

화학적 영향은 수역에서 물이 미치는 영향과 유사합니다. 물리적으로 구조에 파괴적인 영향을 미치지 않습니다.

화학적 영향은 수역에서 물이 미치는 영향과 유사합니다. 물리적으로 구조에 약한 파괴 효과가 있음

화학적 영향은 수역에서 물이 미치는 영향과 유사합니다. 뒤채움 토양을 씻어내는 등 구조에 물리적으로 파괴적인 영향을 미칩니다.

화학적 영향은 수역에서 물이 미치는 영향과 유사합니다. 물리적으로 구조에 강한 파괴적 영향을 미치고, 뒤채움 토양의 상당한 유실, 콘크리트 및 구조 요소의 파괴를 가져옵니다.

폐수를 수역에 처리하고 오염으로부터 보호하기 위한 조치를 결정할 때는 오염 정도와 수분 함량을 고려하여 진행해야 합니다. 지표수 수질의 허용 가능한 저하 정도를 평가하기 위해 물 사용 유형(음용)에 따라 물의 구성 및 특성에 대한 요구 사항과 수역 수역의 물질 최대 허용 농도(MAC)가 사용됩니다. , 문화 및 국내, 어업 등). 침전지(부지)가 이러한 유형의 물 사용을 위해 설정된 물의 구성 및 특성에 대한 요구 사항과 "표면 보호를 위한 위생 규칙 및 표준"에 제공된 MPC 표준을 준수하지 않는 경우 수역은 오염된 것으로 간주되어야 합니다. 오염으로 인한 물”(SPiN No. 4630-88, 이하 규칙이라고 함).

이 규칙은 가정용, 식수 및 문화용수 사용을 위한 수역의 수질 기준, 다양한 유형의 경제 활동을 위한 수자원 보호 요구 사항, 폐수를 수역으로 처리하는 조건, 배치, 설계, 기업 재건축 및 시설 운영에 대해 논의합니다. 지표수의 상태에 영향을 미칩니다. 안에


이 규칙은 가정용, 식수 및 문화용수 사용 지점에서 물의 구성 및 특성에 대한 위생 요구 사항을 제공할 뿐만 아니라 1,345개 화학 물질에 대한 MPC 및 TAC(대략 허용 수준)와 해당 위험 등급을 4개 등급(매우 위험함, 매우 위험함)으로 규정합니다. 위험함, 위험함, 보통 위험함.

이 규칙은 두 가지 범주의 물 사용에 대한 저수지의 수질 기준을 설정합니다. 첫 번째는 중앙 집중식 또는 비중앙 집중식 가구 및 식수 공급원과 식품 산업 기업에 대한 물 공급원으로 수역을 사용하는 것을 포함합니다. 두 번째는 인구 밀집 지역 내에 위치한 수역뿐만 아니라 인구, 레크리에이션, 스포츠의 문화적, 일상적 목적으로 수역을 사용하는 것입니다. 물 사용 유형은 위생 및 역학 서비스에 따라 결정됩니다.



두 가지 유형의 물 사용 각각에 대해 규칙은 수역의 구성 및 특성에 대한 위생 요구 사항을 설정합니다. 국가 경제의 다양한 요구에 따라 수역의 물을 동시에 사용하는 경우에는 여러 동시 수질 기준의 보다 엄격한 요구 사항부터 진행해야 합니다. 오염 물질은 인체 및 수역 내 생물학적 과정에 미치는 영향의 특성에 따라 제한 위험 지표(LHI)에 따라 일반 위생, 위생 독성 및 유기 오염의 세 그룹으로 나뉩니다.

레즈비언 지표.

물 공급원의 적합성은 수문지질학적, 수문학적 및 지형학적 조사 결과를 고려하여 위생 검사 데이터를 기반으로 결정됩니다. 급수원에서 나오는 물은 SPiN 2.1.4.559-96 “식수”를 준수해야 합니다. 중앙 집중식 식수 공급 시스템의 수질에 대한 위생 요구 사항. 품질 관리”및 GOST 17.1.03-87 “중앙 집중식 가구 및 식수 공급원의 선택 및 품질 평가 규칙”. 이 물에는 처리 방법으로 제거할 수 없는 바람직하지 않은 불순물이 포함되어서는 안 되며, 오염 물질의 농도는 사용된 처리 방법의 효율성과 일치해야 합니다. 수영 및 스포츠 수질에 대한 요구 사항은 GOST 17.1.5.02-80 "수역의 레크리에이션 지역에 대한 위생 요구 사항"에 의해 표준화됩니다.

어업 저수지의 경우 두 가지 유형의 물 사용이 확립되었습니다. 귀중한 생물의 보존과 재생산을 위해


어종 및 기타 모든 어업 목적. 수역의 어업 이용 유형은 국가 어업 보호 당국에 의해 결정됩니다.

저수지의 물 구성 및 특성은 가장 가까운 취수 지점 하류에서 1km 위의 유수 저수지와 물 사용 지점에서 반경 1km 이내의 비유류 저수지에 위치한 현장의 표준을 준수해야 합니다. .

다양한 목적으로 사용되는 저수지의 수질에 대한 기본 요구 사항은 표 11.2에 나와 있습니다.

또한 물에는 병원균, 어류 및 수생생물에 직간접적으로 유해한 영향을 미치는 독성 물질, MPC 또는 TAC를 초과하는 농도의 화학 물질이 포함되어서는 안 됩니다.

MPC 또는 TAC가 설정되지 않은 물질 및 분석 관리 방법이 없는 물질을 수역에 배출하는 것은 금지되어 있습니다. 처리되지 않거나 불충분하게 처리된 산업, 가정 폐수 및 산업 현장과 인구 밀집 지역의 표면 유출수. 방사성 핵종, 농축 바닥, 퇴적물, 펄프, 석유 제품을 포함하는 폐수 배출이 금지되며 목재 래프팅이 금지됩니다. 인구 밀집 지역 내 수역에 폐수를 배출하는 것은 금지되어 있습니다.

표 11.2

저수지 수질 요구 사항


온도 폐수 배출로 인한 여름철 수온은 지난 10년간 가장 더운 달의 월평균 기온과 비교하여 3°C 이상 상승하지 않아야 합니다. 수온은 자연 수온에 비해 5°C 이상 상승해서는 안 됩니다.
pH 반응 6,5-8,5 6,5-8,5 6,5-8,5
광물 초과하면 안됨
화합물 결론 - 1000 –– ––
mg/l를 포함
염화물 350
mg/l, 황산염
500mg/L
용존산소 정오 12시 이전에 채취한 샘플에서 연중 언제든지 4.0 mg/l 4.0 mg/l 6.0 mg/l 이상
생화학적 산소 요구량(BODp) 3.0mg/l 이하 6.0mg/L 3.0mg/L
화학적 산소 요구량(COD) 15.0mg/l 이하 30.0mg/L ––

수역의 위생 보호에 대한 표준화의 기본은 개별 유해 물질의 최대 허용 농도를 기반으로 하지만 실제로 폐수에는 최소한 몇 가지 유해 물질이 포함되어 있습니다. 각 물질에 대한 해당 최대 허용 농도의 분수로 표시되는 모든 물질의 농도 합계는 1을 초과해서는 안 됩니다.


1 Ci등d



어디 Ci, Ci pr.d - 각각 저수지 내 유해 물질의 농도 및 최대 허용 농도.

가장 중요한 것은 저수지로의 폐수 방출을 올바르게 구성하는 것입니다. 이는 오염 물질을 제거하고 물의 자연적 품질을 복원하는 저수지의 능력과 관련된 희석 및 추가 자체 정화 과정을 결정합니다.

오염물질을 함유한 폐수가 수역으로 배출되면 수질이 악화됩니다. 이러한 물질의 농도는 일정하게 유지되지 않으며 희석, 생물학적, 물리화학적 및 화학적 과정으로 인해 변경됩니다.


폐수를 수역으로 배출하는 조건은 다음을 고려하여 결정됩니다.

· 폐수와 수역의 물이 혼합 및 희석될 수 있는 정도;

· 고려 중인 폐수 배출 위치 위 수역의 배경 수질;

· 물 사용 유형과 관련된 수역의 수질 기준.

수역의 수질을 계산할 때 초기 데이터는 세 그룹으로 나눌 수 있습니다. 1) 수역의 수문 및 수리 특성; 2) 오염원의 특성; 3) 설계(또는 통제) 물 사용 지점에서 수역의 수질에 대한 요구사항.

계산을 바탕으로 각 폐수 배출구 및 각 오염 물질에 대해 수역으로의 물질의 최대 허용 배출(MAD) 표준이 설정되며, 이를 준수하면 특정 요구 사항에 따라 설계 현장의 표준 수질을 보장해야 합니다. 유형 물 사용.

물 보호 조치 시스템에는 수역의 수질 표준화가 포함됩니다. 규제 물질의 폐수 배출 규제; 수역 상태에 영향을 미치는 다양한 유형의 활동 규제; 물이용 합리화 등에 관한 조직적, 기술적 조치

저수지의 수질은 목적에 따라 범주별로 규제됩니다. 가정용 및 식수(식품 산업 기업 및 주택 부문에 물 공급용), 문화 및 가정용(수영, 레크리에이션용), 어업(다양한 물고기를 키우는 세 가지 범주) 경제적 가치) 물 사용. 천연자원으로서 물의 품질에 대한 기준은 사용자마다 동일할 수 없습니다. 수역의 수질 기준에는 다양한 유형의 물 사용에 대한 물의 구성 및 특성에 대한 요구 사항뿐만 아니라 물에 허용되는 최대 물질 농도 값이 포함됩니다.

수역의 수질을 특성화하고 생물학적 처리 시설을 통한 폐수 배출 가능성을 확립하고 생화학적 처리 방법 사용의 효과를 결정하기 위해 다음 지표가 사용됩니다.

저장소 내 화학물질의 최대 허용 농도, mg/dm3는 평생 동안 인구의 건강에 직간접적인 영향을 미치지 않으며 물 사용의 위생 조건을 악화시키지 않습니다. 다양한 목적으로 물에 대해 총 1,900개 이상의 최대 허용 농도가 설정되었습니다. 각 MPC 값은 다음 중 하나를 나타냅니다. 위험 지표 제한(LPV). LPV는 물 속 물질의 무해한 농도가 가장 낮은 것을 특징으로 하는 표시입니다. 의약품에는 관능약, 일반 위생약, 위생-독성약품의 세 가지 유형이 있습니다. MPC 값이 없으면 값이 일시적으로 설정됩니다. 표준화된 물질의 대략적인 허용 수준(ODU). 물질의 경우 독성, 누적성, 장기적인 영향을 유발하는 능력 및 LP에 따라 위험 등급이 설정되었습니다. 1차 - 매우 위험함, 2차 - 매우 위험함, 3차 - 위험함, 4차 - 보통 위험함.

생화학적 산소 요구량 (BOD), mg 0 2 /dm 3 - 특정 샘플 배양 시간(2, 5, 10, 20일) 동안 유기 물질의 생화학적 산화에 사용된 산소의 양. 예를 들어 BOD 6~5일입니다. 총 BOD는 유기 폐기물의 생물학적 산화를 통해 물에서 제거할 수 있는 최대 산소량을 나타냅니다. 따라서 먹는물의 경우 총 BOD p(생물학적으로 산화되는 모든 물질이 미생물에 의해 분해된 상태)가 20℃에서 3.0 mg O 2 / dm 3 이하여야 한다. 이 지표를 결정해야 할 필요성은 부분적으로 다섯호기성 분해된 유기물질이 저수지로 배출되면 함량이 감소할 수 있습니다. 다섯물 속의 용존 산소는 저수지 주민, 특히 물고기에게는 바람직하지 않습니다.

화학적 산소 요구량(대구),중크롬산염 방법(중크롬산칼륨 및 황산으로 산화)에 의해 결정됩니다. 즉, 물 1 dm 3에 포함된 환원제를 산화하는 데 필요한 소비된 산화제의 양에 해당하는 산소의 양, mg O 2 / dm 3입니다. COD 값을 찾는 데는 MIC를 결정하는 것보다 훨씬 적은 시간이 필요합니다. 중크롬산염 방법을 사용하면 미생물이 산화할 수 없는 유기 물질도 산화되기 때문에 MIC를 결정할 때보다 유기물 분해 중 산소 소비량이 더 높아집니다. 이는 산화 가능한 유기물의 함량이 더 높은 것과 동일합니다. . 물 샘플에 대한 COD 및 MOC 값의 차이가 적을수록 생화학적 폐수 처리가 더 효과적입니다. 식수에서 COD는 15 mg 0 2 / dm 3을 초과해서는 안 됩니다.

감각수용성 지표- 물의 맛, 냄새, 색깔. 일반적으로 맛은 마시는 물에 의해서만 결정됩니다. 물에 용해되는 물질에 따라 다릅니다. 짠맛, 신맛, 단맛, 쓴맛의 네 가지 기본 맛이 있습니다. 자연수의 냄새는 흙 냄새, 염소 냄새, 석유 제품 등일 수 있습니다. 그 강도는 5점 척도로 결정됩니다(0 - 냄새가 눈에 띄지 않음, 5 - 냄새가 매우 강하여 물이 섭취하기에 적합하지 않음) ). 물의 색깔은 불순물의 존재 여부를 판단할 수 있는 위생 지표입니다. 색상의 정도에 따라 표현되며 비색법으로 결정됩니다.

화학적 및 기계적 불순물 외에도 병원성 미생물을 포함한 미생물이 물에 존재합니다. 질병을 일으키는 모든 유기체(박테리아, 바이러스 및 원생동물)가 있는지 물을 테스트하는 것은 어렵고 비용이 많이 드는 작업입니다. 따라서 지표균*의 함량을 확인하기 위한 단순화된 테스트가 개발되었습니다. 대장균.물에 존재하는 것은 일반적으로 병원성 미생물의 존재를 동반하며 오염을 나타냅니다. 따라서 수질의 중요한 특성은 유당 양성 대장균의 수 (LCP) 1시에디엠 3.

식수에는 검체 100ml에 대장균이 포함되어서는 안 됩니다.

식수(휴양용)로 물을 사용할 경우 11가지 기본기준을 규정하고 있습니다. 위생 및 위생 지표부유 물질의 함량, 부유 불순물, 용존 산소, 병원체, 냄새, 맛, 색상, 온도, 산도(pH), 미네랄 성분, 군공업 단지의 함량을 특성화하는 구성 및 특성. 수백 가지 독성 물질에 대한 MPC가 확립되었습니다(표 4.7). 최대 허용 농도는 저장소의 제어 지점(수질이 모니터링되는 흐름의 단면)에서 결정됩니다. 사용되는 저수지의 경우 어업 목적으로,부유 물질 함량, 부유 불순물, 용존 산소, 독성 물질, 색상, 냄새 및 맛, 산도(pH), MIC 등 9가지 주요 지표가 표준화되어 있습니다.

지표수의 품질은 다음과 같은 특징을 가질 수 있습니다. 오염 지수 (WPI)는 다양한 오염 정도의 7가지 등급에 해당합니다. WPI는 용존 산소, BOD 5, 암모늄 및 아질산염 질소, 석유 제품 및 페놀 등 평균 농도 합계의 1/6로 결정됩니다.

폐수로 오염된 수역에서는 복잡한 과정이 일어나 강, 호수, 저수지 등이 자연 상태로 복원됩니다. 수역의 오염 물질 농도를 감소시키는 일련의 유체 역학, 화학적, 생화학 및 물리적 과정을이라고합니다. 자가 청소. 이 과정의 정량적 특성은 다음과 같습니다. 수역의 동화 능력 - 통제된 장소나 물 사용 지점에서 수질 기준을 위반하지 않고 단위 시간당 일정량의 물질을 수용할 수 있는 저수지나 수로의 능력. 호수와 저수지의 자가 정화 과정에서 부생성 호기성 미생물, 수생 생물 필터 및 수생 식물이 중요한 역할을 합니다.

저수지로 폐수를 배출하는 조건은 제어 현장에서 폐수와 수역의 물이 혼합되는 정도와 폐수 배출 현장에서 수역의 배경 조성 및 물 특성을 고려하여 결정됩니다. 배경문제의 기업을 제외한 모든 물질 투입원을 고려하여 저장소의 배경 구역에 대해 계산된 물 속 물질의 농도입니다. 각 폐수 배출구에 대해 계산에 의해 설정됩니다. 최대 허용 방전(MPD) 물질 - 물 사용 범주(가정 및 식수)에 해당하는 통제 현장의 수질 기준을 보장하기 위해 단위 시간당 수역의 특정 지점에서 배출될 때 폐수에서 이러한 물질의 최대 질량 , 문화 및 국내, 어업). MAC는 물 사용 장소의 물질의 최대 허용 농도, 수역의 동화 능력을 고려하여 설정됩니다. 그리고폐수를 배출하는 물 사용자 간의 오염 물질 질량 분포.

MAP는 폐수를 독립적으로 수역으로 배출하는 기업 및 조직을 위해 일정 기간(추가 하향 조정 포함) 동안 설정되며 천연자원환경보호부 관련 당국의 승인을 받습니다.

MAC를 계산할 때 LEL이 동일한 1차 및 2차 위험 등급의 여러 물질이 수역에 들어갈 때 배경 농도를 고려하여 다음 비율을 준수해야 한다는 점을 명심해야 합니다.

나는 mpk x + s 2 / mpk 2 +...+ s p / mpk p< 1,

여기서 Cj, ..., Cl은 제어 섹션의 불순물 농도입니다. MPC X, ..., MPC p - 해당 MPC 값. 폐수 배출 가능성을 결정할 때 불평등이 충족되면 산업 폐수 배출이 금지되는 규칙이 사용됩니다.

제어 현장의 오염물질 농도 계산은 희석 계수를 고려하여 수행됩니다.

산업 기업의 운영은 물 소비와 관련이 있습니다. 물은 기술 및 보조 공정에 사용되거나 제조된 제품의 필수적인 부분입니다. 이는 인근 수역으로 배출되어야 하는 폐수를 생성합니다.

식수원 및 생활용수 공급원에 대한 위생 보호 구역, 어업 보호 구역, 어업 보호 구역 및 기타 일부 경우의 경계 내에서 폐수를 배출하는 것은 금지됩니다.

폐수는 물 사용 유형에 따라 수역의 물에 대한 위생 요건을 준수하여 수역으로 배출될 수 있습니다.

물 사용은 다음과 같은 유형으로 이루어집니다.

  • 1. 가정용, 식수 및 재배용수 사용(SanPiN 2.1.5.980-00 "표면수 보호를 위한 위생 요건")은 두 가지 범주로 나뉩니다.
    • 물 사용 카테고리 I – 식수 공급원, 가정용 물 공급원 및 식품 산업 기업에 물 공급용으로 사용되는 수역;
    • 물 사용 카테고리 II – 수영, 스포츠, 주민 레크리에이션에 사용되는 수역.
  • 2. 어업용수 사용. 어업에 중요한 수역에는 수생 생물 자원의 추출(잡기)에 사용되거나 사용될 수 있는 수역이 포함됩니다(GOST 17.1.2.04-77 "자연 보존. 수권. 어업 수역 과세 조건 및 규칙 지표) "). 어업용수 사용에는 세 가지 범주가 있습니다.
    • 가장 높은 카테고리 - 특히 귀중한 어류 및 기타 상업용 수생 생물의 산란장, 대량 먹이장 및 월동 구덩이의 위치
    • 카테고리 I – 산소 수준에 매우 민감한 귀중한 어종의 보존 및 번식에 사용되는 수역;
    • 카테고리 II – 기타 어업 목적으로 사용되는 수역.

폐수를 수역으로 배출하는 경우, 폐수 배출구 아래에 위치한 설계 현장의 수역 수질 기준은 물 사용 유형에 따라 위생 요구 사항을 준수해야 합니다.

수역의 수질 기준은 다음과 같습니다.

  • 물 사용 유형에 따른 수역의 물 구성 및 특성에 대한 일반 요구 사항
  • 다양한 유형의 물 사용에 대해 수역 내 표준화된 물질의 최대 허용 농도 목록입니다.

설계 현장에서 물은 규제 요구 사항을 충족해야 합니다. 최대 허용 농도가 표준으로 사용됩니다.

MPC가 결정된 모든 유해 물질은 제한적 위험 지표(LHI)에 따라 세분화되며, 이는 이러한 물질이 미치는 가장 큰 부정적인 영향으로 이해됩니다. 동일한 물 공급에 물질이 속한다는 것은 이러한 물질이 수역에 미치는 영향의 합산을 전제로 합니다.

가정용, 식수 및 문화용 수역의 경우 위생 독성, 일반 위생 및 관능성의 세 가지 유형의 DP가 사용됩니다.

수산 저수지의 경우 위생-독성학, 일반 위생, 감각수용, 독성학 및 어업의 5가지 유형의 LPW가 사용됩니다.

희석에 의해서만 수역의 물에서 농도가 변화하는 물질이라고합니다. 보수적인 ; 희석의 영향과 다양한 화학적, 물리화학적, 생물학적 과정의 결과로 농도가 변하는 물질 – 비보수적이다.

폐수를 지표수로 배출하는 조건과 배출되는 폐수에 포함된 물질의 허용 배출 기준을 계산하는 절차는 "물에 대한 수역으로의 물질 및 미생물의 허용 배출 기준(VAT) 계산 방법"에 의해 규제됩니다. "사용자"는 2002년 10월 1일자 연방법 No. 7-FZ "환경 보호에 관한" 및 러시아 연방 수법에 따라 개발되었으며 2006년 12월 30일자 러시아 연방 정부 결의안 No. 881을 기반으로 합니다. "수역에 대한 허용 가능한 영향에 대한 기준 승인 절차" 및 2007년 7월 23일자 No. 469 "물 사용자를 위한 물질 및 미생물의 수역으로의 허용 가능한 배출에 대한 승인 절차 기준"(2007년 채택). 허용 가능한 배출 기준 값은 기존 및 계획된 물 사용자 조직을 위해 5년 동안 개발 및 승인됩니다. VAT 가치 개발은 물 사용자 조직과 설계 또는 연구 조직을 대신하여 수행됩니다.

VAT 값은 공식을 사용하여 모든 범주의 물 사용자에 대해 결정됩니다.

어디 CT – 시간당 최대 폐수 유량, m3/h; SNDS – 허용되는 오염물질 농도, g/m3.

저장소의 동화 능력이 희석에 의해서만 결정되는 보존 물질에 대한 오염 물질의 허용 농도 값은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 Spdk는 하천의 오염물질의 최대 허용 농도(g/m3)입니다. Сф - 폐수 배출 위 수로 내 오염물질의 배경 농도, g/m3; N – 수로에서 폐수의 총 희석 비율.

산업 기업이 기술 공정을 거친 후 폐수를 배출하는 상황을 상상해 봅시다(그림 8.1).

쌀. 8.1.

0–0 – 목표 0; I–I – 디자인 섹션; PP – 산업 기업; OS – 처리장

목표– 수질에 대한 데이터를 얻기 위해 일련의 작업이 수행되는 저수지 또는 수로의 일반적인 단면.

제어점수질이 제어되는 흐름의 단면입니다.

배경 타겟– 오염물질 배출 상류에 위치한 제어점.

식수용 저수지의 경우, 가정용, 수질 기준 또는 자연적 구성 및 특성은 하류에서 가장 가까운 물 사용 지점에서 1km 위에 위치한 장소에서 시작하여 수로에서 유지됩니다(음용수 및 가정용 물 공급을 위한 취수구, 수영 장소, 조직화) 레크리에이션 및 지역성).

어업 저수지의 경우, 기준점을 시작으로 전체 물 사용 지역에 걸쳐 지표수 수질 기준 또는 그 자연적 구성 및 특성이 관찰되지만, 폐수 배출 장소 또는 기타 지표수 오염원 위치에서 500m 이상 떨어져서는 안 됩니다. (광산 현장).

다양한 요구에 따라 수역 또는 그 구역을 동시에 사용하는 경우, 수역의 구성 및 특성에 대해 확립된 것 중 가장 엄격한 수질 기준이 채택됩니다. 다양한 유형의 물 사용에 대한 상황 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 8.2.

쌀. 8.2.

에이 – 문화 및 일상 생활(M – 인구 밀집 지역) 비 - 어업 용수 사용

폐수를 수역으로 배출할 때 다음 조건이 충족되면 설계 현장 수역의 위생 상태가 만족스러운 것으로 간주됩니다.

농도는 어디에 있는가 - 동일한 제한 위험 지표와 관련된 2가지 물질이 동시에 존재하는 설계 영역의 물질 – 동일한 LPV를 갖는 물질의 수 – z-물질의 최대 허용 농도.

폐수를 수역으로 배출할 때 오염물질의 농도를 낮추는 주요 메커니즘은 희석입니다.

폐수 희석폐수를 배출되는 전체 환경과 혼합함으로써 발생하는 수역의 오염 물질 농도를 줄이는 과정입니다.

희석 과정의 강도는 정량적으로 특성화됩니다. 희석 인자 n, 이는 폐수 소비량의 비율과 같습니다. CT와 주변 수생환경 폐수 소비량:

또는 고려 중인 수로 구역의 유사한 농도에 대한 방출 지점의 과잉 농도의 오염물질 비율(현장의 일반적인 희석):

어디 와 함께 CT – 폐수 내 오염물질 농도, g/m3; Сф – 폐수 배출 전 수역의 오염 물질 농도, g/m3; 와 함께 - 폐수 배출 후 고려되는 수로 구역의 폐수 오염 물질 농도, g/m3.

폐수 희석 과정은 초기 희석과 주 희석의 두 단계로 진행됩니다. 총 희석 인자는 제품으로 표시됩니다.

어디 N n - 초기 희석 계수, N 0 – 주요 희석 비율.

초기 희석 인자는 Η 방법을 사용하여 결정됩니다. N. Lapsheva는 2m/s보다 큰 배출구에서 제트의 절대 유량 또는 비율로 수로로 배출물을 집중 및 소산시키는 데 사용됩니다. 여기서 vav 및 vst는 강 및 폐수의 평균 속도입니다.

출구로부터의 낮은 유출 속도에서는 초기 희석이 계산되지 않습니다.

주요희석배율 N 설계 현장의 수로에서 0은 공식에 따라 V. A. Frolov 및 I. D. Rodziller의 방법에 의해 결정됩니다.

여기서 γ는 혼합 계수로, 강물의 어느 부분이 폐수 희석에 관여하는지를 나타냅니다. cr – 최대 폐수 유량, m3/s; – 제어 현장에서 계산된 수로의 최소 유속, m3/s.

불순물의 전파는 지배적인 전류의 방향으로 발생하며, 같은 방향으로 희석 계수가 증가하는 경향이 있습니다. 따라서 초기 구간(출시 시점)에서 희석 인자는 N N = 1(Q = 0 또는 씨 = 씨 Art), 그리고 액체 소비가 증가함에 따라 불순물의 농도가 감소하고 희석 계수가 증가합니다. 한계 내에서 주어진 수역에 대해 가능한 모든 물 유속이 혼합 과정에 포함될 때 완전한 혼합이 발생합니다. 완전한 혼합 조건에서 오염 물질의 농도는 배경으로 향하는 경향이 있습니다. 와 함께 → SF.

폐수 배출 지점에서 완전한 혼합이 일어나는 구역까지의 저수지 또는 수로 구역은 일반적으로 세 구역으로 나뉩니다(그림 8.3).

  • 구역 I – 초기 희석. 여기서, 출구 장치에서 흐르는 폐수 흐름의 난류에 의한 저장소 액체의 동반으로 인해 희석 과정이 발생합니다. 첫 번째 구역이 끝나면 제트기류와 주변 환경 사이의 속도 차이가 미미해집니다.
  • 구역 II – 기본 희석. 이 구역의 희석 정도는 난류 혼합의 강도에 따라 결정됩니다.
  • 구역 III - 이 구역에는 실제로 폐수 희석이 없습니다. 오염 물질 농도의 감소는 주로 물의 자체 정화 과정으로 인해 발생합니다.

쌀. 8.3.

이러한 방식으로 V. A. Frolov 및 I. D. Rodziller의 방법을 기반으로 한 다음 공식을 사용하여 이 하천의 위치, 모양 및 크기를 지정하지 않고도 하천 흐름에서 가장 오염된 하천에 대한 오염 물질 농도를 결정할 수 있습니다.

변위의 유압 조건을 특성화하는 계수는 어디에 있습니까? ψ – 폐수 배출구의 위치를 ​​나타내는 계수(육상 배출구 ψ = 1, 수로 섹션 배출구 ψ = 1.5) – 채널 비틀림 계수; – 배출구 부분에서 설계 부분까지의 채널 길이 L' – 법선 방향에서 동일한 평행 단면 사이의 거리; T는 A.V. Karaushev의 공식에 의해 결정되는 난류 확산 계수입니다.

어디 g – 중력 가속도; I는 혼합 길이에 따른 채널의 평균 깊이입니다. xxx. – 멀리 떨어진 수로 구간의 강의 평균 속도 엑스 폐수 배출 장소에서; 중 - 체지 계수 함수; Сш – 체지 계수.

수역에 유입되는 물질의 성질을 변화시키는 과정을 다음과 같이 부릅니다. 자체 청소 과정.희석과 자가 세척의 결합 - 수역의 중화 능력.

수로나 저수지의 폐수를 희석시키는 문제를 해결하려면 폐수의 영향에 노출된 수역의 국지적 영역의 어느 지점에서나 하나 이상의 오염물질의 농도를 결정하는 것이 필요합니다. 이를 위해서는 다음이 필요합니다.

  • 1) 유체 역학적 요인을 고려하여 폐수 배출의 영향으로 수로 내 오염 물질 분포에 대한 그림을 설정합니다.
  • 2) 현지 조건을 최대한 활용하여 희석 과정에 대한 자연적 요인의 영향을 식별합니다.
  • 3) 폐수 희석을 강화하기 위해 인위적인 조치를 사용할 가능성을 결정합니다.

수로에서 폐수의 희석은 다음 세 가지 프로세스의 복잡한 영향에 의해 결정됩니다.

  • 출구 구조의 설계에 따라 수로의 초기 구역에서 폐수 분포;
  • 난류 제트의 영향으로 발생하는 폐수의 초기 희석;
  • 저수지와 수로의 유체역학적 과정에 의해 결정되는 폐수의 주요 희석입니다.

희석 과정을 특징짓는 모든 요소와 조건은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.

  • 첫 번째 그룹 - 폐수 배출의 설계 및 기술적 특징(배출구 구조 설계, 배출구의 수, 모양 및 크기, 배출되는 폐수의 유속 및 속도, 폐수의 기술 및 위생 지표(물리적 특성, 오염 물질 농도 등) );
  • 두 번째 그룹 - 저수지 및 수로의 수문 기상학적 특징(수괴의 이동 특성, 이러한 이동을 유발하는 이유(흐름, 바람, 온도, 밀도 등), 수로 바닥 또는 바닥의 형태학적 특성 저수지의 흐름 정도, 수생 환경의 구성 및 특성).

예를 들어, 첫 번째 그룹의 요인을 통해 소산성 방출로 인해 희석이 더욱 집중적으로 발생하는 것으로 확인되었습니다. 폐수의 물리적 특성 중 초기 밀도와 온도는 희석에 가장 큰 영향을 미치며 절대 값이 아니라 폐수의 매개 변수와 주변 수생 환경 간의 차이입니다.

두 번째 그룹의 요소 중에서 흐름이 주 방향뿐만 아니라 반대 방향으로도 이동할 때 채널 굴곡부에 존재하는 2차 전류가 매우 중요합니다.

실행하자 임의의 장소에서의 농도 계산 (수). 폐수 흐름에 적용되는 물질 수지 방정식

여기서 qst – 폐수 유량, m3/s; – 강의 물 흐름, m3/s; 와 함께 CT – 폐수 내 오염물질 농도, mg/l; 와 함께 f - 방출 장소 위의 강에 있는 동일한 물질의 배경 농도, mg/l; 와 함께 k.st – 통제 장소의 오염물질 농도, mg/l; γ – 혼합 계수.

그것은 다음과 같습니다

(8.18)

하천 주변에 위치한 산업체를 설계하고 재건축할 때에는 먼저 산업폐수를 하천으로 방류할 수 있는 가능성을 평가하는 것이 필요하다. 가장 널리 사용되는 방법은 V. A. Frolov - I. D. Rodziller입니다. 이 방법은 대형 및 중형 하천에 적용 가능하며 다음과 같은 경우에 사용할 수 있습니다.

이 방법은 다음과 같은 가정 하에서 난류 확산의 미분 방정식을 푸는 데 기반을 두고 있습니다. 강의 흐름은 무한하다고 가정하고, 초기 희석은 없으며, 폐수 배출은 집중됩니다. 강의 경우 초기 희석 구역은 호수 및 저수지보다 훨씬 짧으므로 강의 폐수 희석을 계산하는 대부분의 방법에서 초기 희석은 고려되지 않습니다. 이 방법은 하천의 위치, 모양 및 크기를 지정하지 않고 하천 흐름 중 가장 오염된 하천에 대한 오염 물질 농도를 결정합니다.

V. A. Frolov - I. D. Rodziller의 방법에 따라 폐수와 혼합되는 강의 물 흐름 비율을 나타내는 혼합 계수는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 – 공급량이 95%인 수로의 월 평균 물 흐름, m3/s; q – 수로로 배출되는 폐수의 최대 유속, m3/s; Ζ,ψ – 방출 지점에서 제어 지점까지 수로 페어웨이를 따른 거리 (페어웨이 – 주어진 수역의 가장 깊은 띠), m; a는 유압 흐름 조건에 따른 계수입니다.

여기서 ξ는 폐수가 수로로 배출되는 위치에 따른 계수입니다. 페어웨이로 배출될 때 ξ = 1.5; ψ – 수로의 비틀림 계수, 즉 페어웨이를 따라 고려되는 수로 구간 사이의 거리와 직선 거리의 비율; c는 난류 확산 계수입니다.

그림에서. 그림 8.4는 폐수가 저수지 물과 혼합되는 하천 구간의 다이어그램을 보여줍니다.

쌀. 8.4.

Lpr – 직선 거리; Lf – 페어웨이를 따른 거리

저지대 강 및 단순화된 계산의 경우 M. V. Potapov의 공식을 사용하여 난류 확산 계수를 구합니다.

여기서 vav는 0과 설계 구간 사이의 관심 영역에서 수로의 평균 속도(m/s)입니다. N 수요일 이 지역의 평균 깊이, m.

자세한 계산을 위한 난류 확산 계수는 A.V. Karaushev의 공식에 의해 결정됩니다.

어디 g – 자유 낙하 가속도, 지 = 9.81m/s2;

– 해당 지역의 수로의 평균 속도, m/s; N ср – 고려 중인 지역의 평균 깊이, m; 와 함께 w – 체지 계수, m0.5/s.

Msh의 값은 공식에 의해 결정됩니다

(8.23)

일하다 와 함께 w의 차원은 m/s2입니다.

여름철 V. A. Frolov - I. D. Rodziller의 방법과 관련하여 난류 확산 계수는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

어디 N w – 표에서 결정된 강바닥 거칠기 계수. 8.4 (MF Sribny에 따름)

표 8.4

강바닥 거칠기 계수

채널의 특징

계수

매우 유리한 조건의 자연 수로(깨끗하고, 직선이며, 막히지 않고, 통합된 전류로 흙을 덮음)

평야형 영구 수로의 바닥, 주로 대형 및 중형 하천, 하상 및 하천 흐름의 유리한 조건, 하상의 표면 및 형상 상태가 매우 양호한 주기적 수로(대형 및 소형)

정상적인 조건에서 상대적으로 깨끗한 영구 저지대 수로의 수로는 구불구불하고 하천 방향에 약간의 불규칙성이 있거나 직선이지만 바닥 지형(여울, 도랑, 때로는 돌)에 불규칙성이 있습니다. 상대적으로 유리한 조건에 있는 주기적 수로의 토층

크고 중간 크기의 강의 바닥은 심하게 막히고 구불구불하며 부분적으로 막히고 바위가 많으며 불안한 흐름이 있습니다. 큰 자갈층이나 초목으로 덮인 층이 있는 주기적인(폭풍우와 샘) 수로. 상대적으로 발달하고 초목(풀, 관목)으로 덮인 대형 및 중형 강의 범람원

주기적 수로의 바닥은 심하게 막히고 구불구불합니다. 상대적으로 무성하고 고르지 않으며 잘 발달되지 않은 강 범람원(계곡, 수풀, 개울이 있는 나무). 수면의 표면이 불규칙한 산 유형의 자갈 바위 강바닥. 저지대의 급류 지역

약한 흐름과 범람원이 있는 수로로, 상당히 무성하고 크고 깊은 도랑이 있습니다. 바위, 수면 표면이 불규칙한 산형 수로(물이 튀는 현상이 위쪽으로 날아감)

산폭포 진흙 층은 거친 바위와 구불구불한 층 구조를 가지고 있으며, 차이가 뚜렷하고 비틀림이 매우 강합니다. 범람원은 상당히 무성하지만, 뚜렷한 교차류, 개울 등이 있습니다.

늪형 수로(덤불, 험먹, 여러 곳에 거의 고인 물 등). 매우 큰 사강이 있고 국부적으로 함몰된 범람원(호수 등)

Chezy 계수(Csh)는 공식 Η를 사용하여 구합니다. N. Pavlovsky (Нср ≤ 5m)

어디 R – 유압 흐름 반경, m (아르 자형 = Нср); ~에 멱지수.

지수는 공식에 의해 결정됩니다

겨울철(동결 기간)에 유량 깊이 대신 공식(8.24~8.26)으로 계산을 수행하는 경우 N avg에는 0.5Hsr 값을 입력하고 베드 거칠기 계수 대신 N w - 감소된 값 nspr:

(8.27)

어디 N Π에 따른 하부 얼음 표면의 거칠기 계수. N. 벨로코냐(표 8.5).

표 8.5

동결 기간 동안 하부 얼음 표면의 거칠기 계수 값

V. A. Frolov - I. D. Rodziller의 방법은 사용이 매우 간단하며 가장 불리한 고정 조건에서 폐수의 잠재적 희석에 대한 신뢰할 수 있는 아이디어를 얻을 수 있으며, 이는 허용되는 오염 물질 농도를 계산하는 데 사용의 타당성을 결정합니다. 폐수.

폐수 내 오염물질의 허용 농도 계산 다음과 같이 수행됩니다. 폐수 내 오염 물질의 허용 농도(Sst.dk)는 제어 현장에서 요구 사항을 충족하는 값을 가져야 합니다. 와 함께 세인트에.< ПДК. В уравнении материального баланса (8.17) зададим предельную величину 와 함께 k.st., 즉 와 함께 k.st. = SPDK. 희석 인자를 고려하면 N 는 다음 관계에 의해 혼합 계수 γ와 관련됩니다.

오염 물질의 비보존적 특성을 고려하여 폐수 St.dk에 있는 물질의 허용 농도는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

어디 – 폐수 배출 지점에서 설계 현장까지의 물 이동 기간(일) kc - 비보수적 계수, 1/일(표 8.6)

표 8.6

일부 물질의 비보존성 계수(파괴율)

이름

물질

케이, 1/일, 수온, °C에서

암모니아, 암모늄 이온*

석유제품

포름알데히드

* 질소의 경우. ** 무기 화합물.

저수지로 배출하기 전에 폐수를 정화하기 위한 추가 조치가 필요하지 않은 경우. 다른 상황에서는 다음 공식을 사용하여 필요한 폐수 처리 정도(E,%)를 계산할 수 있습니다.

(8.31)

필요한 폐수 처리 정도는 폐수 처리기의 수질 기준을 보장하기 위해 폐수 처리 중 오염 농도를 줄이는 데 필요한 비율을 나타냅니다.

오염 물질의 허용 농도(SAPC)를 알면 표준 허용 배출량을 계산할 수 있습니다.

실행하자 필요한 폐수 처리 정도를 계산합니다. 폐수를 수역으로 방출하는 경우 설계 현장 수역의 물은 불평등(8.12)에 따라 위생 요구 사항을 충족해야 합니다.

이 조건을 달성하려면 이 물이 수역으로 배출될 수 있는 폐수 내 최대 허용 오염물질 농도를 미리 계산해야 합니다.

주요 계산 유형은 다음과 같습니다.

  • 1) 부유 물질의 함량에 따라 필요한 폐수 처리 정도를 계산합니다.
  • 2) 용존 산소 함량에 따라 필요한 폐수 처리 정도를 계산합니다.
  • 3) 수역과 폐수의 혼합물의 BOD에 따라 필요한 폐수 처리 정도를 계산합니다.
  • 4) 폐수를 수역으로 배출하기 전 폐수의 허용 온도 계산
  • 5) 유해 물질에 대해 필요한 폐수 처리 정도를 계산합니다.

고려해 봅시다 부유 물질의 함량에 따라 필요한 폐수 처리 정도를 계산합니다. 수역으로 배출이 허용되는 정제된 폐수(Coch)의 부유 물질 농도는 다음 식으로 결정됩니다.

(8.32)

여기서 Сф는 폐수 배출 전 수역의 물 속 부유 물질 농도(mg/l)입니다. R – 위생 기준에 의해 허용되는 설계 영역에서 수역의 부유 물질 함량이 증가합니다.

정제된 폐수(Coch)에 필요한 부유 고형물의 농도를 계산하고 처리에 들어가는 폐수(SST)의 부유 고형물의 농도를 알고 나면 다음 공식을 사용하여 부유 고형물에 대한 폐수 처리에 필요한 효율을 결정합니다.

(8.33)

이제 실행해보자 폐수를 수역으로 배출하기 전에 폐수의 허용 온도를 계산합니다. 계산은 물 사용 유형에 따라 수역의 수온이 SanPiN 2.1.5.980-00 "위생 규칙 및 표준"에 지정된 값 이상으로 증가해서는 안 된다는 조건을 기반으로 수행됩니다.

배출이 허용되는 폐수의 온도는 다음 조건을 충족해야 합니다.

여기서 Tadd는 허용되는 온도 증가입니다. 다섯 폐수 배출 장소까지의 수역 온도.

실시예 8.1

설계 현장의 폐수 희석 비율 결정.산업폐수를 최대유량으로 하천으로 방류할 계획입니다. q = 1.7m3/초. 계획된 육상 폐수 배출 계획의 하류 3.0km 거리에 M. 마을이 있는데, 이 마을은 하천의 물을 수영과 휴양을 위해 사용합니다. Roshydromet에 따르면 이 지역의 물줄기는 다음과 같은 지표로 특징지어집니다.

  • 월평균 유량 95% 공급 질문 = 37m3/초;
  • 평균 깊이 1.3m;
  • 평균 현재 속도 1.2m/s;
  • 이 섹션의 체지 계수 C = 29 1/2/와 함께;
  • 채널의 비틀림이 약하게 표현됩니다.

설계현장에서는 폐수희석배수를 결정하는 것이 필요하다. 폐수 배출이 육상에 있습니다.

해결책.수로는 문화 및 가정용 물 사용을 목적으로 하는 두 번째 범주의 수역으로 사용되기 때문에 설계 지점은 마을 경계 1000m 전에 설정되며 물은 이러한 유형의 물 사용 요구 사항을 충족해야 합니다.

이 경우 희석 구간의 길이를 계산하는데 걸리는 거리는 다음과 같다.

다음 표현식을 사용하여 난류 확산 계수를 결정해 보겠습니다.

10 이후< 와 함께< 그럼 60

출구는 연안이고 수로의 굴곡이 약하게 표현되므로 a를 다음과 같이 정의한다.

혼합 계수 계산을 단순화하기 위해 먼저 β를 계산해 보겠습니다.

식 (8.16)에 따라 설계 현장에서 산업체의 폐수 희석 계수는 다음과 같습니다.

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