Вода – один из главных компонентов природы

Вода – один из главных компонентов природы. Она образует одну из географических оболочек Земли - гидросферу. Если всю воду океанов, морей, озёр, рек равномерно распределить по земной поверхности, то образуется слой почти в три километра глубиной. Это значит, что на каждого жителя планеты приходится в среднем 500 млн. м3 воды - это целое море. Однако - странная вещь! Воды не хватает. Чем же объяснить жажду человечества при таких невероятных запасах влаги?

Для растений, животных, человека не всякая вода годится. Оказывается, что 94% воды земного шара - это соленая вода морей и океанов, а чтобы напиться и умыться, нужна пресная вода и она должна быть чистой. Пресной воды на Земле мало: 1,6 % - «законсервировано» в ледниках, и лишь 4,4 % всех водных запасов представляет собой пресную воду рек и озёр. Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Недостаток пресной воды становится мировой проблемой. С каждым годом на земле всё меньше и меньше питьевой воды. Уже сейчас ежегодно 5 миллионов человек умирают от её недостатка. И если так пойдёт и дальше, то люди начнут воевать друг с другом из-за воды.

Я живу в посёлке Мартюш Каменского района. Посёлок находится на правом берегу реки Исети. Я решила выяснить как вода, пригодная для питья и других хозяйственных нужд, приходит в наши дома.

Задачи:

1. Изучить путь воды от водоёма до водопроводного крана и от водопроводного крана до водоёма.

2. Выяснить, как получают воду, пригодную для питья и хозяйственных нужд.

Воду пригодную для питья и других хозяйственных нужд мы берём из рек и водохранилищ. Вот поэтому необходима очистка воды. Процесс этот очень трудоемкий. Речную воду, прежде всего, направляют на водопроводную, или очистную, станцию - громадный завод, вырабатывающий чистую воду.

Совершим небольшое путешествие - проследим путь воды от реки к крану.

1. Сначала вода поступает в специальные водоприёмники. Это колодцы, но не такие, какие можно увидеть в деревне, а современные, промышленные. Каждый колодец состоит из железобетонной камеры, передняя стенка которой выходит непосредственно в русло реки. Вода поступает в водоприёмник через входные окна, расположенные в передней стенке, и забирается насосами через всасывающие трубы. Входные окна водоприемников оборудованы решетками и сетками, чтобы сразу очистить воду от крупных предметов, планктона, водорослей. Это первая стадия процесса очистки – отсеивание.

2. Затем вода поступает в смеситель. Смеситель - это железобетонный резервуар, где вода с помощью пропеллеров перемешивается со специальными химическими добавками - коагулянтами. Коагулянты заставляют мельчайшие взвешенные вещества слипаться между собой - образуются тяжелые крупные хлопья. Но в самом смесителе реакция не идёт - речная вода ещё только перемешивается с коагулянтами. Хлопья вызревают в следующем сооружении, которое так и называется - камера хлопьеобразования. В смесителе вода находится 1-2 мин. , а в камере хлопьеобразования она задерживается на 30 мин. За это время хлопья успевают образоваться во всем объёме воды. Это вторая стадия очистки воды.

3. А в следующем сооружении - отстойнике, похожем на дорожку в плавательном бассейне, эти хлопья под действием силы тяжести выпадают на дно, а сверху остается очищенная вода. Но эту воду пить нельзя. В ней много взвешенных веществ. Это третья стадия – осаждение.

4. Дальше воду пропускают через фильтры - эти громадные железобетонные ящики с песком и углем. Фильтры стоят в ряд в огромном, просторном зале. Все сотрудники станции подходят к фильтрам только в белых халатах. Воду льют сверху, она проходит через уголь, который задерживает частицы покрупнее, а затем через песок - в нём остаются совсем мелкие частицы. Фильтры полностью автоматизированы. Когда фильтр загрязняется, он сам автоматически отключается на промывку, а после промывки сам начинает работать. Это четвёртая стадия очистки воды – фильтрование.

5. После фильтра вода внешне от водопроводной не отличается, но пить ее всё равно ещё нельзя: часть микробов проходит и через фильтр. Воду необходимо обеззараживать. Для этого на большинстве водопроводных станций используют газообразный хлор: он убивает в воде бактерии и тем самым завершает обработку речной воды. Контакт воды с хлором происходит в специальном контактном резервуаре. Но этот способ имеет существенный недостаток: вода приобретает запах хлора.

В поисках более удобного способа обеззараживания питьевой воды обратили внимание на газ озон - Оз. Озон не только, как и хлор, уничтожает бактерии и микроорганизмы, но и лишает воду неприятных запахов. Существуют разные конструкции озонаторов, но все они в принципе устроены одинаково и состоят из множества ячеек. Каждая из ячеек представляет собой расположенные на небольшом расстоянии друг от друга электроды: один находится под высоким напряжением, а второй заземлен. Между электродами возникает электрический разряд, и в его поле из воздуха образуется озон. Затем озон смешивается с водой. Очищенная озоном вода по вкусу, запаху и другим свойствам немного превосходит воду, обеззараженную хлором.

Вода обеззаражена. Теперь ее можно пить. Такой путь проделала вода, чтобы попасть в наш дом.

Схема снабжения населенного пункта водой: водоём, из которого берут воду смеситель камера хлопьеобразования отстойник фильтр обеззараживание резервуар для чистой воды кран

После использования питьевая вода становится сточной и попадает в канализационную систему, а затем на станцию обработки сточных вод. Только после очистки вода сливается обратно в водоём.

Каков путь сточной грязной воды через станции по её обработке в водоём?

Очищение проводится в несколько этапов.

1. Это грубая фильтрация, отсеивание. На данном этапе из сточных вод удаляют до 75 % нерастворимых загрязнений. Крупные предметы задерживаются с помощью решёток или сит. Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песка) и жироловки, в которых с поверхности воды удаляются нефтепродукты и жиры.

2. Отстаивание. На этом этапе происходит очистка сточных вод от органических загрязнений (азота и фосфора) с помощью микроорганизмов. Для этого используется активный ил, биофильтры или реакции брожения. Органический осадок, не прошедший биологической очистки, плохо сохнет, издает неприятный запах, и, к тому же, опасен в санитарном отношении. А сброженный осадок (прошедший биологическую очистку) лишен этих отрицательных свойств.

3. Осаждение. Он основан на том, что при введении в сточную воду растворов коагулянтов образуются хлопья, способствующие осаждению взвешенных веществ.

4. Дезинфекция сточных вод. Это последний этап обработки сточных вод. Бактериальные загрязнения, оставшиеся после предшествующих этапов очистки, подвергаются озонирование. Таким образом, сточная вода обеззараживается, и очищенные сточные воды попадают в водоём.

кран канализационная система грубая фильтрация отстаивание осаждение обеззараживание водоём

Объединив стадии получения питьевой и стадии очистки сточной воды, я получила схему круговорота воды:

Станция очистки питьевой воды жилые дома

Система очистки сточных вод канализация

Такой путь проходит вода, которую берут из реки или водохранилища.

Вода, пригодная для питья и хозяйственных нужд, в нашем посёлке берётся не из реки, а из скважины, которая находится на глубине 40 метров. Подземные воды чище и не нуждаются в такой длительной обработке. Вода поднимается из скважины в приёмный бункер с помощью двух глубинных насосов. Здесь же в приёмном бункере происходит её обеззараживание с помощью бактерицидной установки, которая состоит из 14 ультрафиолетовых ламп. Затем чистая обеззараженная вода насосами перекачивается в наши дома.

Скважина обеззараживание резервуар для чистой воды кран

Далее сточная вода по самотёчной канализации поступает в приёмный бункер канализационной насосной станции посёлка Мартюш. Оттуда насосами перекачивается по напорному коллектору в городские канализационные сети, а затем на городские очистительные сооружения. Там вода проходит все стадии очистки сточных вод и сливается в реку Исеть.

кран канализационная система грубая фильтрация отстаивание осаждение обеззараживание водоём

Исследуя круговорот воды в посёлке, я узнала, какой сложный и долгий путь проходит вода, прежде чем попасть к нам в дом. Какой огромный труд вложен в каждую каплю, которая необходима всему живому.

Мы должны беречь воду! Я узнала, что постановлением главы МО «Каменский городской округ» определена норма водопотребления для населения. Она составляет 3,8 м3 в месяц на одного человека. Однако цифра фактического потребления воды населением нашего посёлка почти в 1,5 раза больше и составляет 6,3 м3. Это говорит о том, что мы неэкономно расходуем воду, оставляем открытым без надобности водопроводный кран, не задумываемся о последствиях.

Я поставила под капающий кран мерную кружку и определила объём воды, вытекающий за 5 минут, затем рассчитала, сколько воды будет потеряно за 1 час, за сутки.

Из капающего крана вытекло:

• за 5 минут – 1 стакан;

• за 1 час – 2 литра;

• за сутки = 48 литров воды.

Экономное расходование воды должно стать обязанностью каждого человека.

Мы, нынешнее поколение в ответе за жизнь на планете! Мы познаём окружающий нас мир. А мир этот отражается в капле воды – в той, которую мы пьём, и в той - возвращённой в реку.

Результаты моей работы:

• какой путь проходит вода от водоёма до водопроводного крана и от водопроводного крана до водоёма.

• как получают воду, пригодную для питья и хозяйственных нужд

Слайд 29

Знаю, что может и должен делать каждый, чтобы сохранить природу и её часть – воду в чистоте.