ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 21 Вопрос 3 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Чем различаются аэробная и анаэробная очистка сточных вод?

Аэробная очистка проводится как в природных условиях — например, на полях орошения, фильтрационных площадках, биологических прудах и каналах, — так и в искусственно созданных системах, таких как аэростенки, биофильтры и аэрофильтры. При этом процессе активно действуют аэробные бактерии, которые окисляют органические вещества и способствуют осаждению загрязняющих частиц из сточных вод.

Анаэробная очистка, напротив, эффективна при высоких концентрациях загрязнений, поскольку анаэробные микроорганизмы способны очищать воду без участия растворенного кислорода. В конце этого процесса происходит выделение метана, что является характерной особенностью анаэробного разложения органики.

Аэробная и анаэробная очистка сточных вод — это два разных биологических метода, которые используют микроорганизмы для удаления загрязнений, но они существенно различаются по условиям и механизмам работы.

Аэробная очистка требует присутствия кислорода, растворённого в воде. В таких условиях работают аэробные бактерии и другие микроорганизмы, которые «дышат» кислородом. Они расщепляют органические загрязняющие вещества, превращая их в углекислый газ, воду и биомассу. Этот процесс напоминает обычное дыхание живых организмов, только происходит в воде. Благодаря активности этих бактерий уменьшается количество органики, а взвешенные частицы оседают, что способствует очистке воды. Аэробная очистка может проходить естественным образом, например, в биологических прудах или на полях орошения, где вода насыщается кислородом за счёт контакта с воздухом и фотосинтеза водорослей. Также существуют искусственные установки — аэростенки, биофильтры, аэрофильтры, где создаются оптимальные условия для работы аэробных бактерий: подача воздуха, перемешивание и контроль температуры.

Анаэробная очистка, наоборот, происходит в отсутствии кислорода. Здесь работают анаэробные бактерии, которые способны расщеплять органику в бескислородной среде. Эти микроорганизмы используют другие химические соединения вместо кислорода для своей жизнедеятельности. В процессе разложения органических веществ образуются метан, углекислый газ и другие продукты. Метан — это горючий газ, который можно собирать и использовать как источник энергии, что делает анаэробную очистку экологически и экономически выгодной. Анаэробные процессы особенно эффективны при высоких концентрациях загрязнений, например, в сточных водах с большим содержанием органики, так как анаэробные бактерии хорошо справляются в таких условиях и не требуют постоянного насыщения кислородом, что снижает затраты на энергоснабжение.

Таким образом, основное отличие между этими методами — наличие или отсутствие кислорода и тип микробной активности. Аэробная очистка более распространена для очистки сточных вод с умеренным уровнем загрязнения и требует постоянного доступа кислорода, тогда как анаэробная очистка применяется для более концентрированных загрязнений и дополнительно позволяет получать биогаз — полезный энергетический ресурс. Оба метода часто используют вместе в комплексных системах очистки для достижения максимальной эффективности.