Путешествие капли воды

Каждый день в мегаполисе используют более пяти миллионов кубометров воды. А вот куда она потом девается, мы узнаем, проследив за одной каплей из водопроводной струи.

НАЧАЛО ПУТИ

Вот эта капля, чистая и прозрачная, попала на тарелку, которую мама мыла после обеда. Захватив с собой мыльный раствор с остатками пищи, капля через сливное отверстие стекла в трубу канализации. Оттуда, смешавшись с потоком грязной воды, влилась в трубу побольше. Трубы соединялись, расширялись, и наконец капля оказалась в широком подземном канале.

Так выглядит территория очистной станции с крыши метантенка. За круглыми отстойниками видны каналы аэротенков.

Так выглядит территория очистной станции с крыши метантенка. За круглыми отстойниками видны каналы аэротенков.

Вода здесь совершенно мутная. По соседству с нашей каплей в потоке движется другая, выжатая из тряпки, которой мыли пол, — она несёт пыль и песок. Рядом ещё одна, полная грязи и микробов с вымытых рук. А на поверхности плавают пластиковые бутылки, ветки, листья деревьев. К сожалению, это нерадивые дворники сбрасывают мусор в люки канализации.

Недалеко от подмосковных Люберец поток воды вышел из-под земли и попал на территорию очистной станции, которая обслуживает северные и восточные районы столицы.

ГРЯЗЬ ВИДИМАЯ

Вот и первое препятствие — грубые решётки из вертикальных металлических стержней, они расположены в нескольких сантиметрах один от другого. Крупный мусор задерживается на них и специальными скребками сбрасывается в бункер. Наша капля легко преодолела решётку. Далее вода поступает в цех тонких решёток. На них остаются плавающие предметы и твёрдые кусочки грязи размером более 5 мм.

В песколовках поперёк канала подвешены металлические стержни. Они тормозят течение, делают его более плавным.

В песколовках поперёк канала подвешены металлические стержни. Они тормозят течение, делают его более плавным.

Из цеха — вновь на открытый воздух, в песколовки. По названию понятно, что здесь вода очищается от песка. Песколовка — это обычный канал, в самом начале которого в воду опущены металлические стержни, висящие на гибких тросиках. Их задача — немного затормозить поток, сделать течение более плавным. В спокойном, без вихрей потоке песчинки под дей-ствием силы тяжести постепенно опускаются на дно.

Из песколовки поток воды отправляется в первичный отстойник. Это огромный резервуар глубиной 4 м и диаметром 40 м. Грязная вода поступает снизу в центр отстойника и медленно движется к его краям. Каждая капля добирается до стенки в среднем за два часа. Даже самой мелкой мути достаточно времени, чтобы достичь дна. Но в этом и нет особой необходимости. Отстойник сконструирован так, что в выходной лоток, проходящий вдоль стенки резервуара, через впадины в гребёнке попадает вода из верхнего слоя толщиной всего 2—3см. Она уже совсем прозрачная, или — на профессиональном языке — осветлённая.

ГРЯЗЬ НЕВИДИМАЯ

Показалось нашей капле, что пора бы уже и на волю. Но её ожиданиям не суждено сбыться так быстро. Ведь в воде остались растворённые органические вещества. Их отфильтровать сложно, а иногда и невозможно. Но оказалось, что этой органикой охотно питаются многие мелкие водные обитатели — различные червячки, рачки, например известные любителям аквариумов дафнии. Огромное количество этих крошечных представителей водной фауны в виде густой липкой массы серого цвета, которая называется активным илом, вливают в воду. Тут же со дна под давлением подают воздух, так что вода как будто кипит. Пузырьки воздуха, бурля, перемешивают воду с илом.

Из отстойника в лоток попадает вода только из поверхностного слоя. Она стекает через впадины гребёнки, идущей по всему периметру лотка.

Из отстойника в лоток попадает вода только из поверхностного слоя. Она стекает через впадины гребёнки, идущей по всему периметру лотка.

Прокачка воздухом нужна не только для того, чтобы лучше смешать ил с водой, но и чтобы насытить водно-иловую смесь кислородом, которым дышат эти существа. Причём, чем больше в воде растворённых примесей, тем больше нужно кислорода, чтобы ил смог её очистить.

Поступающую в аэротенк воду смешивают с активным илом, и она долго течёт по извилистому каналу, пока водные организмы, составляющие иловую массу, не поглотят все органические вещества.

Поступающую в аэротенк воду смешивают с активным илом, и она долго течёт по извилистому каналу, пока водные организмы, составляющие иловую массу, не поглотят все органические вещества.

По каналу, который называется аэротенком (от греческого аэро… — воздушный и английского слова tank — резервуар), смесь должна течь долго, пока ил не «съест» всю органику. Поэтому его делают очень длинным. Чтобы сэкономить площадь, канал аэротенка построен в форме лабиринта с несколькими крутыми поворотами. Пройдя его, и наша капля избавилась от растворённых в ней остатков мыла и пищи.

В воде из вторичного отстойника резвится стерлядь — доказательство того, что вода в нём чистая.

В воде из вторичного отстойника резвится стерлядь — доказательство того, что вода в нём чистая.

После выхода из аэротенка «сытый» ил надо отделить от чистой воды. Для этого служат вторичные отстойники, которые очень похожи на первичные и работают так же. Но они немного побольше — их диаметр 50 м. Вода, попадающая в лоток, уже настолько чиста, что не может повредить речным обитателям.

На станции очистки вода проделывает многокилометровый путь, проходя через различные устройства и сооружения. Там из неё удаляют песок, глину и другие примеси, а также растворённые органические вещества. В реку вода поступает кристально чистой.

На станции очистки вода проделывает многокилометровый путь, проходя через различные устройства и сооружения. Там из неё удаляют песок, глину и другие примеси, а также растворённые органические вещества. В реку вода поступает кристально чистой.

За чистотой воды следят необычные «работники» станции. Это несколько стерлядок, живущих в аквариуме с водой из отстойника. Стерлядь выбрали потому, что она не выносит даже ничтожных загрязнений. Кстати, в Санкт-Петербурге для этих целей приспособили раков, тоже любящих чистую воду. Но у рыб, если замечено недомогание, проще проверить состояние внутренних органов или сделать анализ крови и выяснить, чем они отравились.

Лампы устанавливают в туннеле, из которого вода сбрасывается в реку.

Лампы устанавливают в туннеле, из которого вода сбрасывается в реку.

И всё же то, что безвредно для рыб, может оказаться опасным для человека. В той капле, что попала в канализацию с грязных рук, остались болезнетворные бактерии. Сейчас и на них нашли управу. На станции построили блок ультрафиолетового обеззараживания. Вода протекает по туннелям, в которых установлены наборы специальных ламп. Их ультрафиолетовые лучи смертоносны для микроорганизмов.

008

Такие блоки ультрафиолетовых ламп используют для обеззараживания воды.

После такой обработки вода оказывается гораздо чище, чем в реке, куда её сбрасывают. И наша капля отправилась в новое путешествие, в конце которого она, может быть, утолит чью-то жажду, или станет соком сладкого яблока, или сделает ещё что-нибудь полезное.

НА СОБСТВЕННОМ ГАЗЕ

Капле осталось неведомо, что происходило с илом в покинутом ею отстойнике, а между тем его дальнейшие превращения очень интересны.

От центра отстойника до его борта над водой установлена штанга, заканчивающаяся колесом с электродвигателем. Колесо медленно катится по борту отстойника, и штанга делает круг за кругом. С ней связаны невидимые с поверхности лопасти, которые движутся по дну. Лопасти сгребают ил к специальному отверстию, через которое его извлекают из отстойника.

И здесь обнаруживается занятная вещь: масса ила, который теперь считается пассивным, за время его работы в аэротенках заметно возросла. Естественно, рачки и червячки наелись, а многие за это время даже дали потомство. Поэтому ил делят на две части. Одну помещают в чистую воду «нагулять аппетит» и вновь приобрести необходимую активность — в технике это называется регенерацией. Остальной ил загружают в огромные, с многоэтажный дом, резервуары — метантенки, попутно засевая его особыми анаэробными бактериями, способными жить только в отсутствие кислорода.

Когда очередной резервуар заполняется, его герметично закрывают и водяным паром нагревают содержимое до 50°С. При такой температуре ил начинает бродить. В процессе брожения бактерии разлагают органические вещества ила и выделяют биогаз метан, который ничем не отличается от природного газа. За сутки на Люберецкой станции из метантенков добывают почти 150 тысяч кубометров биогаза. Этого с избытком хватает для котельной, производящей пар. Так что станция работает на собственном возобновляемом углеводородном сырье.

ОТХОДЫ ИЛИ УДОБРЕНИЯ?

Ил находится в метантенках восемь суток. За это время все водные организмы погибают. Но из-за высокого содержания влаги он занимает большой объём, и вывозить его со станции в таком виде невыгодно, поэтому иловую смесь обезвоживают.

Процесс напоминает приготовление домашнего творога: скисшее молоко сливают в марлевый мешочек, который подвешивают, и ждут, когда стечёт сыворотка. Это занимает более суток, а на станции столько времени ждать не могут. Для ускорения иловую смесь пропускают через специальные фильтры, которые называются фильтр-прессами. Под давлением в несколько атмосфер её закачивают в пространство между плотно прижатыми друг к другу рамами, обтянутыми тканью. Вода просачивается сквозь ткань, а осадок остаётся. Затем рамы раздвигают, сухой осадок падает на транспортер, который загружает его в кузов самосвала.

Когда-то осадок использовали как удобрение. Но после того как в Москве появилось много промышленных предприятий, в канализацию стали попадать сточные воды, содержащие опасные для здоровья человека соли тяжёлых металлов. Поэтому сейчас осадок вывозят на специальные полигоны и захоранивают как отходы. Между тем специалисты станции считают, что осадком можно удобрять лесопосадки, использовать его для выращивания цветов и технических культур, которые не идут в пищу.

Возможно, в скором времени так и будут поступать, и тогда технология очистки воды станет безотходной.

А. ДУБРОВСКИЙ. Фото автора.

Источник: http://www.nkj.ru/

Пожалуйста, ответьте на наши опросы. Несколько минут, потраченных вами на голосование, позволят нам понять, как сделать наш сайт и портал более интересным и нужным!

Каких материалов не хватает на сайте?

Посмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Вам нравится наш сайт?

Посмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*