Стічні води молокозаводів і молокопереробних підприємств

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1 ХАРАКТЕРИСТИКА МОЛОЧНОПЕРЕРОБНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

1. Стічні води молокозаводів і молокопереробних підприємств
2. Очищення стоків молокопереробних підприємств

РОЗДІЛ 2

РОЗДІЛ 3

РОЗДІЛ 4

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Актуальність. Необхідність пошуку та розроблення нових технологій очищення стічних вод молокопереробних підприємств обґрунтована низькою ефективністю роботи існуючих очисних споруд. Використання класичної технології біологічного очищення, що характеризується наявністю рециркуляційних потоків, пов’язано із порівняно високими витратами електроенергії на оброблення стічних вод та утворенням значної кількості надлишкової біомаси. Необхідність стабілізації утворених осадів вимагає додаткових витрат, а потреба у розробленні нових технологій очищення стічних вод обґрунтована зміною характеру та фазово-дисперсного стану забруднень стічних вод  молокозаводів. За останні 10 років спостерігається зміна фазово-дисперсного складу стічних вод молокозаводів, пов’язана із зростанням попиту на кисломолочну продукцію та зменшенням обсягів виробництва пастеризованого молока, а також підвищенням концентрації нерозчинених органічних часток порівняно із вмістом розчинених сполук.

Мета роботи полягає у моніторингу забруднених стічних вод  молокопереробних підприємств, їх впливу на довкілля та методів очищення.

Обєкт:

Предмет:

На початку XXI століття як ніколи актуальним стає питання про екологічне навантаження на середовище проживання людини. Навіть враховуючи те, що значна кількість галузей народного господарства в даний момент знаходяться не на піку розвитку, антропогенне забруднення навколишнього середовища викликає серйозне занепокоєння (причому це стосується абсолютно всіх складових біосфери - атмосфери, гідросфери та літосфери). Дана ситуація пояснюється застосування застарілих технологій, які не передбачають ресурсо- та енергоощадні цикли.       Незважаючи на кризові явища, характерні для економіки останніх років, найбільш стрімкого розвитку на теренах України в наші дні набули підприємства харчової промисловості, в т.ч. м'ясо-молочної. Розміщення і концентрація таких підприємств досить різноманітна, але характерною рисою є їх місцезнаходження в безпосередній близькості від населених пунктів або, навіть, в їх межах.        Отже, забруднення, що потрапляють у навколишнє природне середовище в результаті діяльності даних виробництв, несуть небезпеку як для мешканців міст, селищ міського типу і сіл, так і для всієї біосфери вцілому. Тому проблема утилізації відходів та вторинних-матеріальних ресурсів молочної промисловості є однією з пріоритетних з точки зору удосконалення середовища проживання людини та підтримки позиції сталого розвитку, яка передбачає окрім створення громадянам умов для життя в якісному середовищі, реалізацію екологічного імператива розвитку виробництва.            

Найбільшу небезпеку серед відходів молокопереробних підприємств становлять стічні води. Зараз, як правило, ці стоки без попередньої обробки скидаються у міську каналізаційну систему, чим завдають значних збитків міським станціям очищення комунальних стічних вод, оскільки концентрація забруднюючих речовин перевищує допустимі норми в 2–4, а іноді і більше разів.

РОЗДІЛ 1

ХАРАКТЕРИСТИКА МОЛОЧНОПЕРЕРОБНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

1. Характеристика промисловості

Виробництво молочної продукції є пріоритетною галуззю харчової про мисловості. Молокопереробні підприємства широко розповсюджені на тере нах України, що пояснюється специфікою сировинної бази даного виробниц- тва. Технологія виготовлення харчової продукції передбачає утворення деякої кількості відходів на кожному підприємстві, різних за кількістю, показ никами забруднення, агрегатним станом тощо. Вирішення проблеми еколої і зації підприємств молочної промисловості має значно покращити екологіч ний стан відповідної місцевості, адже в більшості випадків стічні води молокозаводів скидають в каналізаційну мережу, що може призвести до порушен ня роботи міських очисних споруд чи водойму без попереднього очищення Забруднюючі речовини газопилових потоків не вловлюють, а безпосередньо викидають в атмосферне повітря.     Отже, основними джерелами забруднення навколишнього середовища на підприємствах молочної промисловості є стічні води та газопилові потоки. Кількість і різноманітність відходів на молочних заводах залежить від профілю заводу, від асортименту продукції. Так, наприклад, проблема забруднення атмосферного повітря постає лише на тих підприємствах, де виготовляють харчовий або технічний казеїн та сухе молоко. Утворення стічних вод є невід’ємною частиною кожного технологічного процесу. За концентрацією забруднювачів у стічних водах можна визначати можливі шляхи їх очищення          В  молочній  промисловості  витрати  води  на  підприємстві  складають  всередньому 20-2000 м3 на добу в  залежності від потужності даного  заводу. Воду використовують  в різноманітних технологічних процесах, для санітарно-гігієнічних цілей, у вигляді теплоносія (пара), для миття території тощо. Їх забрудненість безпосередньо залежить від асортименту продукції.  Концентрація забруднень стічних вод різних підприємств молочної промисловості має значний діапазон коливань: хімічне споживання кисню (ХСК) = 1000- 5000 мг О2/л, біологічне споживання кисню (БСК) = 700 3700 мг О2/л, вміст загального азоту - 20- 170 мг/л.

         Такі розбіжності даних обумовлені не лише різноманітним асортиментом продукції, яка випускається, але і коливаннями виходу і забрудненності стоку протягом доби. Діапазон змін рН середовища складає від 5,5 до 8,5, гем пературм - від 15 до 35°С.      Вміст жирів у стічних водах цехів, що випускають продукцію з високим вмістом жиру (масло, вершки, сметану) складає 200 400 мг/л. Завислі рочовини представлені, в основному, жирами, частинками скоагульованого білку, у розчиненому стані знаходяться органічні кислоти, молочний цукор.           Вміст лактози в стоках коливається в межах 0,04-0,25%; жиру: 0,01-0,15%. Мікробіологічна забрудненість стоків молочних підприємств невисока і представлена, в основному, мікроорганізмами, що викликають молочнокисле, спиртове та пропіоновокисле бродіння.    Отже, стоки молокопереробних підприємств, не дивлячись на значні коливання концентрації забруднюючих речовин, можуть бути вихідним субстратом для біохімічного очищення.       Перед скидом стічних вод молокозаводів у водойми потрібне їх повне очищення до БСК 15-25 мг О2/л, а у окремих випадках і більш глибоке.  

1.2. Очищення стоків молокопереробних підприємств

Очищення стоків від забруднюючих речовин на молокопереробних підприємствах має здійснюватися на локальних очисних спорудах. Існують різноманітні методи їх очищення. Основною стадією технології очищення є біохімічне розкладання органічних речовин за допомогою асоціації мікроорганізмів. Застосування даного способу є надзвичайно ефективним, оскільки він не залишає ніяких побічних продуктів, тобто відбувається окислення речовин до двоокису вуглецю та води.     На цьому принципі заснована і традиційна технологія очищення міських (комунальних) стічних вод. Вона ж може застосовуватися і для очищення промислових (молочних) стічних вод, при невеликій їх забрудненості (близько 1000-1500 мг О2/л за ХСК), з обов'язковим врахуванням специфіки забруднюючих речовин стоків молокозаводів.   Складність біохімічного очищення стічних вод молокозаводів за допомогою аеротснків може полягати в тому, що вони містять повільно метаболізуючу лактозу. Стічні води молокозаводів належать до концентрованих за органічними забрудненнями, тобто величина ХСК в даному випадку перевищує 2000 мг О2/л.      Вирішенням цієї проблеми може бути застосування комплексної анаеробно-аеробної схеми очищення, що. як відомо, може вилучити значну кількість забруднювачів.        Метанове бродіння використовують як попередню стадію очищення концентрованих стоків із наступним обов’язковим аеробним доочищенням. При цьому утворюється велика кількість біогазу (вміст метану 60-80 %), який є альтернативним джерелом енергії. Крім цього, в процесі метанового бродіння стічних вод харчових виробництв (в тому числі і молочних) утворюється значна кількість вітамінів групи В, особливо вітаміну ВР (40-50 мкг на 1 г сухого активного мула), та інших біологічно-активних речовин, що свідчить про високу кормову цінність мулу.      Таким чином, сьогодні найбільш перспективною технологією очищення концентрованих за органічними забруднювачами стічних вод, до яких відносяться і стоки більшості підприємств молочної промисловості, є анаеробно- аеробна технологія.         Так, стічні води підприємства, що виробляє питні види молока та деякі кисломолочні продукти є неконцентрованими (ХСК становить до 2000 мг О2/дм3), в той час як підприємства, основною продукцією яких є вершкове масло, твердий сир, утворюють концентровані стічні води (ХСК – до 5000 мг О2/дм3).            Протягом багатьох років харчова промисловість намагалась вирішити питання очищення стічних вод. При цьому будівництво очисних споруд відбувалось на основі традиційної технології біологічного очищення, яка використовується для утилізації побутових стоків. Однак, така технологія не придатна для очищення концентрованих за забрудненнями вод.[1]  . Виходячи  з  усього  вищенаведеного,  стоки молокопереробних підприємств, не  дивлячись на значні  коливання  концентрації  забруднюючих  речовин,  можуть  бути  вихідним  субстратом  для біологічного очищення.        Очищення стоків від забруднюючих речовин на молокопереробних підприємствах має здійснюватися на локальних очисних спорудах  При невеликій забрудненості стічних вод (близько 1000-1500 мг О2/дм3 за ХСК) можна застосовувати традиційну аеробну ферментацію. У випадку масло- та сироробних підприємств (більше 2000 мг О2/дм3 за ХСК) немає іншого варіанту, як застосовувати комплексну анаеробно-аеробну ферментацію із застосуванням метанового бродіння на першій стадії процесу  біологічного очищення, що, як відомо, здатна нейтралізувати велику кількість забруднювачів.[1]        Метановому бродінню підлягає або загальний стік, або лише його найбільш концентрована  частина. Попередньо очищена вода після метанового бродіння направляється в загальний стік, який очищається в типових аеротенках. Метанова ферментація значно розширює діапазон стоків, що придатні до біологічного очищення. Анаеробний процес здійснюється з меншим використанням біогенних елементів, що важливо при обробці стоків з їх дефіцитом.        Метанове бродіння дозволяє скоротити  ХСК до 900 мг О2/л,  та отримати біогаз, що складається з  80 % метану та  20% вуглекислого газу. Одним з найпростіших шляхів застосування біогазу є його спалювання. Більш перспективним є використання біогазу для отримання електричної енергії що може покрити  40–50 % загальних витрат енергії. І це є надзвичайно актуальним щодо застосування нетрадиційних альтернативних джерел енергії, що відображається на конкурентоспроможності продукції підприємства та ефективності технологічного процесу.   Анаеробна технологія має цілий ряд суттєвих переваг в порівнянні з загально прийнятою, аеробною.        При анаеробній обробці органічні забруднення можуть на 95 % переходити в біогаз у вигляді метану та вуглекислого газу і лише 5 % перетворюються в біомасу.         Активний мул, що накопичується в метантенках є цінним продуктом, що збагачений вітамінами кобаламінової групи. Так, в активному мулі концентрація вітаміну В12 складає в середньому 45 – 50 мкг/г сухих речовин. Мул містить всі необхідні для життєдіяльності тварин елементи (азот, фосфор, калій та ін.), всі незамінні амінокислоти, в ньому відсутні яйця гельмінтів, патогенні мікроорганізми, що гинуть в процесі метаногенезу. Все це зумовлює можливість використання попередньо обробленого активного мулу в якості добрива та домішки для корму тварин.[4]    При аеробній обробці близько 80 % органічних забруднень переходить в біомасу і 20 % окиснюється до вуглекислого газу, тобто відбувається засвоєння значної кількості поживних речовин.[2]    Аеробна ферментація може бути використана для доочищення стічних вод, які пройшли стадію метанового бродіння.[3]     На сьогоднішній день комплексну анаеробно-аеробну технологію застосовують  практично всі розвинені країни світу для утилізації концентрованих стоків підприємств молочної промисловості.

http://septikland.ru/septiki/biologicheskaja-ochistka-stochnyh-vod.html

Література:

1.Ткаченко Т.Л. Обґрунтування  вибору технології очищення стічних  вод  молокопереробних підприємств [Електронний ресурс]  / [Ткаченко  Т.Л., Семенова О.І., Бублієнко Н.О. та ін.] // Збірник наукових статей  “ІІІ-го Всеукраїнського з’їзду  екологів з міжнародною участю”. – Вінниця, 2011. – Том.1. – С.31–34. Режим доступу: http://eco.com.ua/

2.     Сравнительный анализ аэробных и анаеробних процес сов обработки СВ / Янко В.Г., Свительский В.П., Шуляк Е.В. // Наука и техника в гор. х-ве. – 1990. – № 74. – С. 80–84.

3.     Баядер В., Доне Е., Бренндорфер М. Биогаз – теория и практика. – М.: 1982. – 148 с.

4.     Никитин Г.А. Метановое бродение в биотехнологии. – М.: Стройиздат, 1990. – 207 с.

5.     Гвоздяк П.І. Біологічне  очищення  води. Фізико-хімічні  основи  технології очищення  стічних вод: Підручник. – К.: Лібра, 2000. – С. 479–502. 

2. Стічні води молочної промисловості

Стічні води, що скидаються підприємствами молочної промисловості, можна розділити на чотири види: виробничі, господарсько-побутові, теплообмінні, зливові.

Співвідношення кількостей окремих видів стічних вод складається на кожному молочному підприємстві по-різному, і склад їх змінюється залежно від пори року. Найбільша кількість забруднень міститься в стічних водах в літні місяці.

Виробничі стічні води є найбільш забрудненими. Вони утворюються в результаті різних технологічних операцій, а також при митті місткостей і прибирання виробничих приміщень. Їх навантаження по БПК 5 залежить від ряду факторів і при економному господарюванні (без спуску побічних продуктів в каналізацію) коливається в межах від 500 до 2000 г Про 2 на 1 м3.     Господарсько- побутові стічні води становлять більшу частину загального кількість стічних вод. Їх навантаження залежить виключно від кількості людей на виробництві та живуть на території підприємстві, а також від ступеня забезпечення підприємства санітарним і господарським обладнанням та, виражена в БПК 5 , складає в середньому 400 г Про 2 на 1 м 3

Теплообмінні стічні води відносяться до групи так званих умовно чистих вод. Вони утворюються при охолодженні молочного обладнання (пастеризаторів, охолоджувачів, ємностей), а також холодильної апаратури і найчастіше завдяки невеликій ступеня забруднень направляються в збірник оборотних вод. Звідти частина води йде на мийку приміщень, а частина скидається через чересной перелив у каналізацію. Навантаження теплообмінних вод по БПК 5 близько 20 г Про 2 на 1 м 3 .

Зливові стічні води утворюються з атмосферних опадів, які, проходячи через навколоземні шари повітря, вловлюють пил, гази, продукти неповного згоряння палива. Їх навантаження залежить від стану території підприємства, покриття покрівлі, виду колісного транспорту і його інтенсивності, ступеня забруднення повітря, інтенсивності та тривалості дощу. Навантаження по БПК 5 коливається в межах від 30 до 100 г Про 2 на 1 м 3 .

В Залежно від системи каналізаційної мережі стічні води відводяться у водойму або за одним загальним колектору, або по декількох. При загальній стічної каналізації виробничі, господарсько-побутові, зливові і теплообмінні стічні води потрапляють в один каналізаційний водовід і направляються до найближчої водойми. При роздільному каналізації скидаються разом виробничі і господарсько побутові води, а в зливову каналізацію направляються також теплообмінні води. [5]

Виробничі стічні води молочних підприємств відносяться до групи стоків з органічними забрудненнями. Забруднення цих вод складаються головним чином з органічних речовин у вигляді водних розчинів, колоїдних суспензій (таблиця 1.2).

Таблиця 1.2

Склад стічні води молочних підприємств

Свіжі виробничі стоки мають білий або жовтуватий колір. Реакція їх лужна. Так як в стічних водах містяться білкові речовини, вуглеводи і жири, вони швидко повергаются загнивання і закисання. Настає зброджування молочного цукру в молочну кислоту, що призводить до осадження казеїну та інших протеїнових речовин. Загнивання останніх супроводжується виділенням дуже неприємного запаху. рН стічних вод при цьому знижується до 4,5. Найнебезпечнішими для водойм є стічні води, що скидаються при виробництві казеїну, твердих сирів і сиру.

Виробничі стічні води молочних заводів, крім перерахованих вище забруднень, містять хімічні сполуки, застосовувані для миття ємностей, апаратури і підлог (Детергенти).

Стічні води підприємств молочної промисловості у разі скидання їх у водойми без попереднього очищення чинять шкідливий вплив на воду останніх. В результаті біохімічного окислення органічні сполуки, що містяться в стічних водах, з водойм поглинають велику кількість кисню, в результаті чого фауна і флора водойм можуть загинути. [7]

Органічні речовини, що потрапляють у водойми зі стічними водами м'ясної і молочної промисловості, спричинюють процеси гниття. У результаті чого різко зменшується вміст кисню у воді, що викликає так звані замори - масову загибель риб та інших тварин. [1]

РОЗДІЛ 2.

ВПЛИВ СТІЧНИХ ВОД НА СТАН НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА

2.1. Вплив  стічних вод на стан водойм

Загрязняющие речовини, вступаючи в природні води, викликають зміна фізичних властивостей середовища (порушення початкової прозорості й забарвлення, поява неприємні запахи і присмаків тощо.); зміна хімічного складу, зокрема появи у ній шкідливі речовини; поява плаваючих речовин лежить на поверхні води та відкладень дно якої; скорочення воді кількості розчиненої кисню внаслідок витрати його за окислювання що у водойму органічних речовин забруднення; поява нових бактерій, зокрема і хвороботворних.

Через забруднення природних вод вони виявляються непридатними для пиття, купання, водного спорту технічних потреб. Особливо згубно впливає на риб, водоплавних птахів, тварин і звинувачують інші організми, які хворіють і гинуть у великих кількостях.[8]

Наслідки забруднення небезпечні, передусім, всім живих мешканців морів, і океанів. Ці наслідки різноманітні. Первинні критичні порушення у функціонуванні живих організмів під впливом забруднюючих речовин виникають лише на рівні біологічних ефектів: після зміни хімічного складу клітин порушуються процеси дихання, розвитку і розмноження організмів, можливі мутації і канцерогенез; порушуються рух орієнтація у морській середовищі.Морфологические зміни нерідко проявляються у вигляді різноманітних патологій внутрішніх органів: змін розмірів, розвитку потворних форм. Особливо ці негативні явища реєструються при хронічному забруднення.

Усе це віддзеркалюється в стані окремих популяцій, з їхньої взаємовідносинах. Отже, виникають екологічні наслідки забруднення. Важливими показниками порушення стану екосистем є зміна числа вищихтаксонов - риб. Суттєво змінюєтьсяфотосинтезирующее дію, у цілому. Зростає біомаса мікроорганізмів, фітопланктону, зоопланктону. Це характерні ознакиевтрофикации морських водойм, особливо значні у внутрішніх морях, морях закритого типу. У Каспійському, Чорному, Балтійському морях протягом останніх 10-20 років біомаса мікроорганізмів зросла удесятеро. У Японському морі справжнім лихом стали "червоні припливи", слідствоевтрофикации, коли він бурхливо розвиваються мікроскопічні водорості, та був зникає кисень у питній воді, гинуть водні тварини утворюється величезну масу гниючих залишків, отруйних як море, а й атмосферу.

Забруднення Світового океану призводить до поступового зниження первинної біологічної продукції. За оцінками вчених, вона знизилась на сьогодні на 10%. Відповідно цьому знижується й щорічний приріст решти жителів моря.

Поступающие у річки, озера, водоймища і моря, забруднюючі речовини вносять значних змін в усталений режим і порушують рівноважний стан водних екологічних систем. Через війну процесів перетворення забруднюючих водойми речовин, що протікають під впливом природних чинників, у водних джерелах відбувається повне чи часткове відновлення початкових властивостей. У цьому можуть утворюватися вторинні продукти розпаду забруднень, надають негативно впливом геть якість води.

Промислові стічні води, містять розчинні, нерозчинні і колоїдні речовини. Характер і концентрація забруднень можуть на стан води в водоймах найрізноманітніше вплив. Виважені речовини після скидання у ріку можуть частково розчинитися, які нерозчинна частина збільшить зміст суспензії у питній воді. Деякі речовини, будучи скинутими до водойми врастворимом стані, через зміну pH середовища чи інших хімічних реакцій можуть викликати освіту вторинних зважених речовин. Прикладом що така змін є окислювання залізистих солей у річці, в аеробних умовах, із заснуванням нерозчинною гідроокисужелеза.[16]

Потрапляння у водойму стічних вод мовби, містять суспензії, дуже несприятливо віддзеркалюється в стані.Осаждаясь, суспензіїзаиливают дно і затримують розвиток чи цілком припиняють життєдіяльність донних мікроорганізмів, що у процесі самоочищення вод. При гнитті донних опадів можуть утворитися шкідливі сполучення і навіть отруйні речовини, такі, як сірководень, що призводять до забруднення всієї води у річці. Наявністьсуспензий утрудняє також проникнення світла глиб води та затримує процеси фотосинтезу в водяних рослинах, особливо у водоростях, що під дією сонячного світла утворюють кисень, необхідний окислення органічних забруднень.

Забруднення, які у стічні води у розчинному стані, містять дуже багато мінеральних і органічних сполук. Чимало з цих сполук надають шкідливе чи отруйну дію на рослинні і домашні тварини організми, що у воді, і приводять до того, що вода стає непридатної до вживання в комунальному господарство і промисловості.

До мінеральним токсичною сполукам можна віднести солі свинцю, миш'яку, фтору, хрому міді.Токсическим дією відрізняються також кислоти і є підстава, оскільки вони викликають зміни pH середовища, доводячи його величини нижче 6,5 чи вище 8,0. при такі зміни настає загибель чи припиняється життєдіяльність організмів, приймаючих активну участь у процесі самоочищенняводоемов.[17]

Дедалі більше стає проблема забруднення поверхневих вод органічними сполуками, несприятливо віддзеркалюваного на смакових якостях і запаху води. Органічні з'єднання з працею піддаються розкладанню, уповільнюючи в водночас біологічних процесів, мають вирішальне значення для самоочищення поверхневих вод.

Однією з основних санітарних вимог, що висуваються до якості води, є у ній необхідної кількості кисню. Шкідливий вплив здійснюють усі забруднення, які, однак, сприяють зниження змісту кисню у питній воді. Побіжно- активні речовини- жири, олії, мастильні матеріали - утворюють лежить на поверхні води плівку, яка перешкоджають газовому обміну між водою і атмосферою, що знижує ступінь насичення води киснем.

Основну групу сполук становлять сполуки, шкідливе які викликається витрачанням розчиненої у питній воді кисню до процесів їх розкладу і окислення.Загрязнення можуть піддатися окислювання внаслідок хімічних чи біологічних процесів. Наприклад, сульфіти в водної середовищі, що містить кисень, за відповідного pH піддаються хімічному окислювання до освіти сульфатів, азакисние солі заліза – до освітиокисних солей. Органічні забруднення міських й управління промислових стоків окислюються внаслідок біологічних процесів. У стічних водах харчової промисловості забруднення містяться головним чином вигляді розчинних органічних сполук – вуглеводів, органічних кислот, білків і жирів, які за розчиненні у питній воді піддаються біологічному окислювання.

Серед забруднень, що скидалися в поверхневі води, значне останнє місце посідають сполуки, що призводять до виникнення у питній воді неприємного запаху і смакові, що особливо неприпустимо у разі, коли вода призначається для господарських потреб і інтелектуальних потреб харчових виробництв. Присутність деяких мінеральних речовин, наприклад, сполук заліза, навіть у незначних концентраціях значно погіршує смак води. Неприємний запах та смак надають воді сірководень, що утворюється в анаеробних умовах перетворюється на результаті біологічних процесів відновлення сірчистих сполук, іхлорфенол, що утворюється під час хлорування води, що міститьфенол.[10]

2.1.1. Вплив органічних забруднень на стан водойм

До складу органічних забруднювачів входять переважно вуглець, водень, кисень і азот. Окисление цих елементів зумовлюють багато несприятливі ситуації, що створюються в забруднених річки й озера.

Влучаючи органічних речовин зі стічними водами концентрація розчиненої кисню зменшується. Це викликано окисленням органічних речовин бактеріями чи найпростішими. Природний перемішування води з повітрям у принципі здатне відшкодувати віддалений кисень, але це відбувається відразу. Спочатку виникає між чинниками, які сприяють збідніння води киснем і внутрішніх чинників, відновлюючими зміст кисню у питній воді.

У потоку виділяються чотири основних зони:

1) зона чиста (високий  рівень розчиненої кисню) вище  місця скидання стічні води;

2) зона погіршення  якості води (рівень розчиненої  кисню падає);

3) зона шкоди (щодо  постійний і дуже низький рівень  розчиненої кисню);

4) зона відновлення (підвищення рівня розчиненої  кисню).

Зона чиста. Ця територія перебуває вгору за течією джерела скидання стічні води; тут у чистої води живуть риби, молюски, личинки поденщин іручейников і ще види. Щоб вижити, цим тваринам потрібно розчинений у питній воді кисень. Якщо концентрація кисню у питній воді знижується, то ці чутливі до кисню види зникають першими. До них належать форель, окунь, лосось, мінога.

Зона погіршення якості води. Ця територія перебуває нижче за течією від місця скидання у ріку органічних відходів. Види, які можуть виживати при кілька знижених рівнях розчиненої кисню, називаються помірковано толерантними. До цих видам ставляться: мокриця,бокоплав, молюск,прудовик, п'явка і пояснюються деякі види водоростей і найпростіших.

Зона шкоди. Ця територія, наступна за зоною погіршення якості води, характеризується тим, що розчинений у питній воді кисень практично немає. При надміру низькою концентрації кисню у питній воді здатні виживати лише окремі види, а численні види, які притаманні чиста, повністю зникають. Їх заміщає група організмів, званих толерантними унаслідок їх здібності жити за умов украй низького змісту кисню. Одне з таких організмів -трубочник, що живиться різними залишками і здатний існувати при змісті кисню у питній воді всього 0,5 мг/л. Інший мешканець забрудненого донного мулу – личинка –криска. Ця личинка дихає з допомогою довгою дихальної трубки, сягаючої поверхні води. Їх можливо багато, що вони покривають суцільним нерішучим червоним килимом все дно струмка чи річки. Ще одна мешканець цієї зони - червона личинка комара-дергуна, чи «мотиль». Як це ітрубочник, вона харчується донним мулом.

У зоні чиста багатьох видів співіснують у тісному сусідстві друг з одним, причому кожен вид представлений помірним числом особин. У зоні шкоди живе дуже невелика число видів, але чисельність їх може бути колосальною. Якщо зоні шкоди вдасться знайти великої кількості організмів, стійких дозагрязнениям, то цілком можливо, що ніякі отруйні хімічні відходи перешкоджають збільшення їхньої кількості.

Зона відновлення. За зоною шкоди слід зона відновлення. Тут води стає чистіше і пропускає сонячне світло. Внаслідок цього зміст кисню воді збільшується до прийнятних значень. Зосветлением води та відновленням кількості кисню у питній воді починають з'являтися водорості. Їх присутність можуть призвести до коливань змісту кисню у питній воді. У денні годинник водорості виділяють кисень як побічний продукт фотосинтезу. Проте вночі подих водоростей та його розкладання призводить до вторинному зменшенню концентрації кисню. Ці викликані наявністю водоростей коливання змісту кисню у питній воді можуть призвести до того що, що типове водне співтовариство, організми якого вимагають для свого існування кисню, не відновляться. Нижче зони відновлення можуть знову з'явитися види, характерні для зони чиста.Разлагаясь в водної середовищі, органічні відходи можуть бути середовищем для патогенних організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично непридатною пиття та іншихнадобностей.[11]

2.1.2 Вплив неорганічних сполук на стан водойм

Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні мешканців водного середовища. Це сполуки міді, цинку, кадмію, фтору, хлору, ртуті, свинцю, ціаніду,роданида. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, та передаються по харчовому ланцюгу більш високоорганізованим організмам.

Ступінь токсичності:

0 - відсутня;

1 - дуже слабка;

2 - слабка;

3 - сильна;

4 - дуже сильна.

Забруднення необов'язково мали бути токсичними, щоб викликати загибель водних організмів і чи знизити якість води. Прикладами таких забруднень можуть бути фосфати і нітрати.

Углерод, кисень, водень, азот у вигляді нітратів, фосфор як фосфатів ставляться до елементам харчування, тобто. це «їжа», необхідна на шляху зростання та розвитку рослин. У невеличких кількостях їм потрібні навіть інші елементи, зокрема залізо, мідь і кальцій.

Озера з велику кількість цих необхідних рослинам елементів називають евтрофними.[11]

Эвтрофикацією називається процес погіршення якості води через надлишкове надходження у водойму «біогенних елементів», насамперед сполук азоту NO та фосфору.Эвтрофикація — нормальний природний процес, пов'язані з постійнимсмивом в водойми біогенних елементів із території водозбірного басейну. Однак у останнім часом територій із високим щільністю населення чи з інтенсивно що ведуться сільське господарство інтенсивність цього процесу збільшилася багаторазово через скидання в водойми комунально-побутових стоків, стоків з тваринницьких ферм і харчової промисловості. Механізм впливу евтрофикації на екосистеми водойм наступний.

1. Підвищення змісту  біогенних елементів у верхніх  горизонтах води викликає бурхливий  розвиток рослин, у цієї зоні (насамперед  фітопланктону, і навітьводорослей-обрастателей) і підвищення чисельності який  ласує фітопланктоном зоопланктону. Через прозорість води рідко знижується, глибина проникнення сонячних променів зменшується, і це веде загибель донних рослин від браку світла. Після відмирання донних водних рослин настає черга загибелі інших організмів, яким ці рослини створюють місця проживання або заради яких євишерасположенним ланкою харчової ланцюга.

2. Дуже размножені у верхніх горизонтах води рослини (особливо водорості) мають трохи велику сумарну поверхню тіла, і біомасу. Вночі фотосинтез у тих рослинах не йде, тоді як процес дихання триває. У результаті передранкові годинник тепла кисень у верхніх горизонтах води виявляється практично вичерпаним, бачимо загибель які у цих горизонтах і вимогливих до змісту кисню організмів (відбувається так званий «літній замор»).