I-bob. Suvning ishlab chiqarishda qo‘llanilishi

III-BOB. OQOVA SUVLARNI TOZALASHNING BIOKIMYOVIY USULLARI
3.1. Biokimyoviy tozalash usulining mohiyati va faol loyqa tarkibi
Biokimyoviy tozalash usullari maishiy-xo‘jalik va sanoat oqova suvlarini erigan organik va anorganik moddalar (vodorod sulfid, sulfidlar, ammiak, nitritlar) dan tozalashda qo‘llaniladi. Toza­lash jarayoni mikroorganizmlarning ushbu moddalarni o‘z hayoti faoliyatida ozuqa sifatida foydalanishiga asoslangan, chunki or­ganik moddalar mikroorganizmlar uchun uglerod manbayi hisob- lanadi.
Mikroorganizmlar organik moddalar bilan ta’sirlashib, ularni qisman parchalaydi, suv, uglerod dioksidi, nitrit, sulfat ionlari va boshqa moddalarga aylantiradi. Organik moddalarning qolgan qismi biomassa hosil qilishga sarflanadi. Organik moddalarning par- chalanishi biokimyoviy oksidlanish deb ataladi.
Biokimyoviy ko‘rsatkichlar. Biokimyoviy tozalashga berila- yotgan oqova suvlar KBBE va KBKE kattaliklari bilan tavsiflanadi. KBBE — kislorodga bo‘lgan biokimyoviy ehtiyoj, ya’ni ma’lum vaqt (2, 5, 8, 10, 20 sutka) davomida organik moddalarni biokimyoviy oksidlanishi uchun sarflangan kislorod miqdori. Masa- lan, KBBE. — 5 sutka davomida kislorodga bo‘lgan kimyoviy ehti­yoj, KBBE_{to liq} — nitrolash jarayoni boshlangunga qadar kis­lorodga bo'lgan to‘liq biokimyoviy ehtiyoj. KBKE — kislorodga bo‘lgan kimyoviy ehtiyoj, ya’ni suv tarkibidagi barcha qayta- ruvchilarning oksidlanishi uchun zarur bo'lgan oksidlovchining miqdoriga ekvivalent bo‘lgan kislorod miqdori. Ushbu ko‘rsatkichlar

1. 
   mg modda uchun 0₂ ning mg miqdorlarida ifodalanadi.
   

Mikroorganizmlarning faolligi deganda oqova suv tarkibidagi organik moddalarni parchalash bilan bog‘liq bo‘lgan biokimyoviy faoliyat tushuniladi. Biokimyoviy oksidlanish KBBE_u,_liq/KBKE bog‘liqligidagi biokimyoviy ko‘rsatkich bo'yicha ham tavsiflanishi mumkin. Uning miqdori turli gruppadagi oqova suvlar uchun ma’lum oraliqda o‘zgarib turadi: sanoat oqova suvlari quyi 0,05...0,3, maishiy oqova suvlar esa 0,5 dan yuqori biokimyoviy ko‘rsatkichga ega. Ifloslik­lar konsentratsiyasi va zaharliligi bo‘yicha sanoat oqova suvlari- ning biokimyoviy ko‘rsatkichi to‘rt gruppaga bo‘linadi.

1. 
   gruppa oqova suvlarining biokimyoviy ko‘rsatkichi 0,2 dan yuqori. Bu gruppaga oziq-ovqat sanoati oqova suvlari kiradi. Bu gruppa oqova suvlarining organik ifloslantiruvchilari mikroblar uchun zaharsizdir.
   
2. 
   gruppa oqova suvlari 0,10—0,02 oralig'idagi biokimyoviy ko‘rsatkichga ega. Bu gruppaga kokslash, koks-kimyo, soda kor- xonalari oqova suvlari kiradi. Ushbu gruppa oqova suvlari mexanik tozalashdan so‘ng biokimyoviy tozalashga beriladi.
   
3. 
   gruppa oqova suvlarining biokimyoviy ko‘rsatkichi 0,01— 0,001. Gruppaga sulfidlash, xlorlash, yog‘ va sirt faol moddalar, sulfat kislota ishlab chiqarish, qora metallurgiya, og‘ir mashina- sozlik korxonalari oqova suvlari kiradi. Ular mexanik va fizik-kimyoviy tozalashdan so‘ng biokimyoviy tozalashga beriladi.
   
4. 
   gruppa oqova suvlari 0,001 dan kichik biokimyoviy ko'rsatkichga ega. Bu gruppa oqova suvlari asosan muallaq zarracha­lar bilan ifloslanadi. Ularga ko‘mir va rudalarni boyitish fabrikalari oqova suvlari kiradi. Bunday suvni tozalash uchun mexanik usuldan foydalaniladi.
   

I va II gruppa oqova suvlarini tozalab, suv ta’minotining ay- lanma tizimida qayta ishlatish mumkin. Ill gruppa oqova suvlari davriy hosil bo‘ladi va undagi iflosliklarning konsentratsiyasi o‘zgarib turadi. U suvda eruvchan moddalar bilan ifloslanadi. Bu gruppa suvlarini suv ta’minotining aylanma harakatida qayta ish- latib boimaydi.
KBBE/KBKE • 100% = 50% nisbatda moddalar biokimyo­viy oksidlanishga beriladi. Bunday holatda oqova suv tarkibida za- harli moddalar va og‘ir metall tuzlarining aralashmalari bolmasligi lozim. Biokimyoviy ko‘rsatkich oqova suvlarni tozalash uchun sanoat inshootlarini hisoblash va ekspulatatsiya qilish uchun zarur.
Oqova suvlarni biokimyoviy tozalashning aerob va anaerob usullari ma’lum. Aerob usul hayot faoliyati uchun doimiy kis- lorod oqimi va 20—40°C harorat zurur bo‘lgan aerob gruppa mikroorganizmlarini qo‘llashga asoslangan. Oqova suvlarni aerob tozalashda mikroorganizmlar faol loyqa yoki bioplyonkada yetish- tiriladi. Anaerob tozalash usullari kislorod ishtirokisiz borib, asosan cho'kmalarni zararsizlantirishda qo‘llaniladi.
Faol loyqa tirik organizmlar va qattiq substratdan tashkil topgan. Tirik organizmlar bakteriyalar to‘plami va yakka bakteriya- lar, sodda chuvalchanglar, mog‘or zamburug'lari, achitqi, akti- nomisetlar va ayrim hollarda qisqichbaqa hamda hasharotlar lichinkalari, shuningdek, suv o‘tlari va boshqalar yig‘indisidan iborat. Faol loyqada hayot kechiruvchi barcha tirik organizmlar- ning majmuasi biosenoz deb ataladi. Bunday biosenoz mikroroorganizmlar va sodda hayvonlarning 12 turidan iborat bo‘ladi.
Faol loyqadagi yig‘ilgan bakteriyalar shilliq qatlam (kapsula- lar) bilan o‘ralgan. Bunday yig‘ilmalar zoogleya deb ataladi. Ular loyqaning strukturasini yaxshilanishiga, cho‘kishi va zichlashishiga yordam beradi. Shilliq moddalar tarkibida ipsimon bakteriya- larni yo‘q qiluvchi antibiotiklari mavjud bo‘ladi. Shilliq qatlam- dan ajralgan bakteriyalar iflosliklarni juda sekin oksidlaydi.
Faol loyqa — pH=4—9 muhitda manfiy zaryadli bo‘lgan am- foter kolloid sistemadir. Oqova suvlarning sezilarli darajadagi farq- lanshiga qaramay, faol loyqaning elementar kimyoviy tarkibi bir- biriga yaqin. Masalan, koks-kimyo zavodi oqova suvlarini toza­lash tizimlaridagi faol loyqaning kimyoviy tarkibi C₉₇H₁₉₉0₅₃N₂₈S₂; azotli o‘g‘itlar ishlab chiqarish oqova suvlarini tozalash tizimla- rida C₉₀H_I67O₅₂N₂₄S₈ va shahar oqova suvlarini tozalash tizimla- rida esa C₅₄H₂₁₂0₈₂N₁₍S₇.
Faol loyqaning quruq moddasi 70—90% organik va 30—10% anorganik moddalardan iborat. Faol loyqada mikroorganizmlar- ning turli gruppalari joylashadi. Bunday gruppalarning vujudga kelishi oqova suv tarkibi, ulardagi kislorodning miqdori, tem- peratura, muhit reaksiyasi, tuz miqdori, oksidlanish-qaytari- lish potensiali va boshqa omillarga bog‘liq. Ekologik gruppalar bo‘yicha mikroorganizmlar aerob va anaeroblarga, termofil va mezofillarga, galofil va galofoblarga ajratiladi. Sanoat oqova suv- larini tozalashda aerob mikroblardan keng foydalaniladi.
Faol loyqaning sifati uning cho‘kish tezligi va oqova suvlarni tozalash darajasi bilan aniqlanadi. Yirik loyqalar maydalariga nis- batan tez с ho‘kadi. Loyqaning holati loyqa indeksi bilan tavsifla- nadi. U faol loyqa cho‘kkan qismi hajmini 30 daqiqa davomida indirishdan so‘ng qurigan cho‘kma massasiga (grammlarda) bog‘liqligini ko‘rsatadi.
Oqova suvni tabiiy sharoitda tozalash
Biokimyoviy tozalashning aerob jarayoni tabiiy sharoitda va sun’iy inshootlarda o‘tkaziladi. Oqova suvni tabiiy sharoitda toza­lash ishlari obodonlashtirish va filtrlash maydonlarida hamda bi- ologik havzalarda olib boriladi. Sun’iy inshootlarga aerotenk va turli tuzilishdagi biofiltrlar kiradi. Inshoot turi korxonaning joylash- gan maydonini, sharoitini, suv ta’minoti manbalarini, sanoat va maishiy oqova suvlar hajmini, iflosliklar konsentratsiyasi va tarki- bini hisobga olgan holda tanlanadi. Oqova suvni sun’iy inshootlarda tozalash jarayoni tabiiy sharoitlarga nisbatan juda katta tezlikda boradi.
Obodonlashtirish maydoni. Bu bir vaqtda oqova suvni toza­lash va agrosanoat maqsadlari uchun foydalaniladigan maxsus tayyorlangan yer uchastkasidir. Bunday sharoitda oqova suvlarni tozalash quyash va havo harakati, o‘simliklarning hayot faoliyati ta’sirida boradi. Obodonlashtirish maydonlarida bakteriya, akti- nomisetalar, achitqilar, suv o‘tlari, sodda va umurtqasiz hay- vonlar bo'ladi. Oqova suv tarkibida asosan bakteriyalar uchraydi. Tuproqning faol qatlamidagi aralashgan biosenozlarida simbiotik va raqobat tartibdagi mikroorganizmlaming o‘zaro murakkab ta’siri vujudga keladi. Mikroorganizmlaming miqdori yil fasllariga bog‘liq. Ular qishda yozdagiga qaraganda kamroq bo‘ladi.
Agar yer maydoniga qishloq xo‘jalik ekinlari ekilmasa va ular oqova suvni biologik tozalash uchun mo‘ljallangan bo‘lsa, bun­day maydonlar filtrlash maydonlari deyiladi. Obodonlashtirish maydonidagi yerlarning oqova suvi biologik tozalangandan so‘ng o‘g‘itlari boshoqli o‘simliklar, turli xil sabzavotlar, shuningdek, daraxtlar ko‘kartirish maqsadlarida ishlatiladi. Obodonlashtirish maydonlari aerotenklarga nisbatan quyidagi afzalliklarga ega:

1. 
   moddiy va ish kuchi sarfi kamayadi; 2) oqova suvni obodon­lashtirish maydonlaridan tashqariga tashlanmaydi; 3) qishloq xo‘jaligi o‘sim]iklaridan yuqori va barqaror hosil olish ta’minlanadi;
   

1. 
   qishloq xo‘jaligi uchun kamhosil yerlar jalb qilinadi.
   

Tozalashning biologik jarayonida oqova suv tuproqning filtr­lovchi qatlamidan o'tadi va u yerda muallaq hamda kolloid zarra­chalar ushlab qolinadi, tuproq g‘ovaklarida mikrobli plyonkalar hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lganplyonka kolloid zarracha va oqova suv­larda erigan moddalarni adsorbsiyalaydi. Havodan g'ovaklarga kir- gan kislorod organik moddalarni mineral birikmalarga aylantirib, oksidlaydi. Tuproqning chuqur qatlamlariga kislorodning kirishi qiyin. Shuning uchun tuproqning yuqori qatlamida (0,2—0,4 m) oksidlanish yaxshi boradi. Tuproq qatlamlarida kislorod yetish- maganda tuproq qatlamlarida anaerobjarayonustunlik qiladi. Shu sababli ham obodonlashtirish maydonlarini qum, qora tuproqli yerlarda barpo qilish kerak.
Oqova suvni bir vaqtning o‘zida ham sug‘orish, ham o‘g‘it sifatida ishlatib tozalash 3 variantda olib borilishi mumkin: 1) me- xanik tozalashdan so'ng oqova suvlar suv to'plovchi havzalarga, so‘ng kanal bo‘ylab bug‘latuvchi havzalarga va obodonlashtirish maydoniga tushadi; 2) fizik-kimyoviy tozalashdan so‘ng oqova suv biologik havzaga, so'ngra obodonlashtirish maydoniga yoki awal filtrlash maydoni, keyin esa obodonlashtirish maydoniga tushadi;
mexanik, fizik-kimyoviy, biokimyoviy tozalashdan so‘ng oqova suv obodonlashtirish maydoniga yo‘naltiriladi, sug'orilmaydigan davrda oqova suv suv havzalariga tashlanadi