W tym zadaniu w dostępnych źródłach poszukaj informacji na temat wody twardej i wody miękkiej oraz funkcjonowania w twojej najbliższej okolicy oczyszczalni ścieków lub stacji uzdatniania wody.

Funkcjonowanie oczyszczalni ścieków:

Przykład 1:

1. Najpierw ścieki dopływają do miejskiej oczyszczalni ścieków głównym kolektorem wielkości samochodu. Do oczyszczalni docierają różne przedmioty, tj. materace, lodówki, gałęzie drzew.

2. Pierwszy etap to oczyszczanie mechaniczne. Ścieki przepływają przez komorę, gdzie osadza się żwir. Następnie trafiają na sita, dzięki czemu są usuwane: zapałki, niedopałki papierosów.

3. Kolejnym etapem jest piaskownik, w którym osadza się piasek. Jest on następnie tak jak żwir usuwany na składowisko odpadów.

4. Oczyszczanie właściwe to proces biologiczny i opiera się na bakteriach, które żywią się związkami węgla, azotu i fosforu i w ten sposób oczyszczają ściek. Proces ten jest prowadzony w dużych, zazwyczaj betonowych zbiornikach. Obumarłe bakterie i masa organiczna tworzą osad biologiczny.

6. Osad nadmierny jest odpompowywany do zagęszczaczy osadu, skąd trafia do komór fermentacyjnych, gdzie podlega dalszym procesom oczyszczania.

7. W komorach fermentacji osad jest podgrzewany i mieszany. W odpowiednich warunkach przez bakterie beztlenowe wytwarzany jest biogaz. Służy on do produkcji ciepła i energii elektrycznej, która jest konsumowana przez oczyszczalnie ścieków.

8. Osad po procesie fermentacji trafia do stacji odwadniania, gdzie osiąga odpowiedni poziom zawartości suchej masy. Następnie poddawany jest suszeniu, gdzie ostatecznie powstaje bezpieczny higienicznie granulat. Osad może trafić na składowisko odpadów lub być wykorzystany w rolnictwie do nawożenia upraw przemysłowych.

9. Mieszanina oczyszczonego ścieku oraz osadu biologicznego trafia do osadników wtórnych, gdzie oczyszczony ściek ostatecznie zostaje odseparowany od reszty osadu.

10. Końcowym etapem jest kontrola jakości ścieku. Podczas kontroli ściek sprawdzany jest pod kątem stopnia zanieczyszczenia, a następnie trafia do odbiornika.

Przykład 2:

Oczyszczanie ścieków to proces polegający na usuwaniu substancji szkodliwych (zanieczyszczeń), mające na celu jak największe zmniejszenie ich negatywnego wpływu na środowisko, a więc na wody powierzchniowe i glebę. Maksymalne oczyszczenie jest niemożliwe, jednak ścieki można oczyścić w ponad 90%. Technologia oczyszczania ścieków oparta jest na procesach mechanicznych i biologicznych, z możliwością chemicznego wspomagania. W całym procesie, któremu poddawane są nieczystości z naszych domów, stosowane są trzy stopnie oczyszczania:

a) Pierwszy stopień nosi nazwę „oczyszczania mechanicznego”, podczas którego usuwane są zanieczyszczenia nierozpuszczalne – większe ciała pływające – przy pomocy krat i sit, ciężkie zawiesiny ziarniste – w piaskownikach, tłuszcze i oleje – w odtłuszczaczach, zawiesiny drobne – w osadnikach.

b) Drugi stopień, biologiczny, polegający na stosowaniu zespołu bakterii i pierwotniaków, które rozmnażając się w odpowiednich warunkach, rozkładają wszystkie substancje organiczne na m.in. tlenek węgla, wodę czy azotany. W czasie biologicznego procesu oczyszczania ścieków 45–80% substancji szkodliwych ulega rozkładowi.

c) Trzeci stopień, chemiczny, to zobojętnianie wpływających do oczyszczalni substancji przy użyciu środków chemicznych.

Powstające podczas oczyszczania ścieków osady zostają poddane przeróbkom. Ich celem jest odwodnienie, ograniczenie ilości organizmów chorobotwórczych, a także stabilizacja, która zapobiega gniciu. Podczas trwania procesu powstaje produkt uboczny – biogaz. Po stabilizacji osad zostaje poddany mechanicznemu odwodnieniu za pomocą pras i wirówek lub jest suszony na poletkach osadowych. Następnie może być wtórnie wykorzystany jako nawóz.

Budowa oczyszczalni ścieków:

1. Budynek techniczny, w którym znajdują się urządzenia pierwszego stopnia oczyszczania ścieków: krata i piaskownik lub sitopiaskownik, prasa do odwadniania osadów oraz ewentualne urządzenia do dozowania substancji chemicznych.

2. Reaktory biologiczne – drugi stopień oczyszczania ścieków.

3. Osadniki wtórne, w których następuje oddzielenie osadu czynnego (bakterii i pierwotniaków) od oczyszczonych ścieków. Uzyskuje się wówczas klarowny ściek oczyszczony.