Самоочищення річки залежить від багатьох природних чинників: обсягу річкового стоку, швидкості потоків, хімічного складу води, її температури і т. Д. Врахувати їх все при прогнозуванні оптимальних санітарних попусків дуже важко.
Діючі санітарні норми вимагають гранично мінімального вмісту забруднень в очищених стічних водах, що скидаються у водойми. Однак у багатьох випадках глибоке очищення стоків відповідно до цих норм коштує значно дорожче, ніж розведення стічних вод, що пройшли менш глибоке очищення, річковою водою. Для інтенсифікації самоочищення річок можливе застосування штучної аерації, яка дуже ефективна, але поки ще не отримала широкого розповсюдження.
Процес змішування і розбавлення стічних вод в річках, озерах і водосховищах. При визначенні ступеня змішування не можна брати до уваги весь витрата річки, так як поблизу місця випуску досить повного змішання ще немає - воно відбувається на деякій відстані від місця випуску.
Для обліку витрати річки, що бере участь в змішуванні, т. Е. Процесів розбавлення, вводять коефіцієнт змішання а, що показує, яка частина витрат річки змішується зі стічною водою в даному створі.
Найбільш повна оцінка фізичних процесів, що відбуваються у водоймі, може бути отримана тільки гідравлічним моделюванням.
Для створення найкращих умов розведення при конструюванні випуску належить враховувати наступні положення:
а) розташування випуску має бути в області стійких
течій; не рекомендується влаштовувати випускний спорудження в НЕ
великих затоках, затонах і районах стійких циркуляційних
б) для створення найкращих умов підходу навколишнього рідин
ти до виходять з оголовків струменів випускні отвори повинні
бути розташовані над дном водойми на висоті h ^ Sd, але не менш
в) напрямок випуску стічних вод в плані має відповідати
вать напрямку найбільш стійких течій;
г) вісь виходить з випуску струменя повинна спрямовуватися під уг
лом до горизонту, який визначається розрахунком в залежності від відноси
котельної глибини H / d0 і відносини швидкостей vjv0;
д) оголовки розсіює випуску повинні розташовуватися один від
друга на відстані 6 ^ Яср.
Порядок розрахунку розведення при випуску стічних вод в озера і водосховища наступний:
а) виходячи з розрахункової витрати стічних вод, встановлюють пло
щадь перетину зосередженого випуску або сумарну площу від
верст розсіює випуску; вибір швидкості витікання виробляє
ся, як зазначено вище;
б) встановлюють діаметри випускних отворів;
в) для рассеивающего випуску визначають відстань між ого
г) послідовно розраховують параметри: р за формулою
д) знаходять розведення по формулі
Ефект змішування значно підвищується при використанні спеціальних розсіюють випусків і попередньому розведенні стічних вод річковою водою шляхом її подачі з річки або з водосховища насосами в берегову камеру випуску.
Споживання і розчинення кисню у воді водойми. Для того щоб процес самоочищення протікав нормально, необхідно забезпечити певні умови, основним з яких є наявність у водоймі після спуску в нього стічних вод запасу розчиненого кисню.
У водоймі одночасно відбувається, з одного боку, споживання кисню на мінералізацію органічних речовин, а з іншого - поповнення його за рахунок розчинення кисню, що надходить з поверхні водного дзеркала, т. Е. Так звана реаерація.
У водосховищах циркуляція води у верхніх шарах підтримується завдяки дії вітру, що призводить до повного насичення води киснем. Це, в свою чергу, створює нормальні умови для розвитку планктону, службовця їжею для риб. Однак нижче певного рівня переміщуючий дію вітру перестає позначатися і щільність води швидко підвищується. Вода з придонних шарів вище цього рівня піднятися не може, в ній відбувається накопичення залишків рослинних і тваринних організмів, що опускаються з верхніх шарів і розкладаються з утворенням сірководневих сполук Наслідком цього є знекиснення води і значне погіршення її якості.
Одним із заходів, що дозволяють зменшити дефіцит кисню в застійних зонах водосховищ, є штучна їх аерація. Її застосування стимулює розвиток планктону і збільшує рибні запаси водосховищ.
Бактеріальне забруднення водойм. Наявність бактеріальних за-i рязненій в побутових стічних водах може бути причиною інфекційних захворювань, збудники яких можуть поширюватися через воду (холера, тиф, бактеріальна дизентерія і ін.). За загальним вимогам до складу води водойм пунктів санітарно-побутового водокористування вода не повинна містити збудників захворювань.
Як показник самоочищення водойм надзвичайно важливе значення має зниження числа бактерій. Закономірність процесу самоочищення від бактеріальних забруднень ще не встановлена повністю. Нерідко в водоймі нижче випуску стічних вод бактеріальне забруднення спочатку зростає, а потім починається відмирання бактерій в процесі самоочищення води. При цьому максимум бактеріального забруднення може наступити значно нижче місця практично повного змішання. За даними С. Н. Строганова, таке явище спостерігалося у всіх обстежених проточних водоймах.
До теперішнього часу виявлено відмирання в воді тільки водних сапрофітів і кишкової палички. У якому зв'язку з цими явищами знаходиться патогенна мікрофлора, не з'ясоване, причому не заперечується можливість при певних умовах розмноження у воді збудників кишкових захворювань. Багато патогенні мікроби, в тому числі мікроби черевного тифу і холери, зберігають життєздатність у воді досить довго.
Для літньо-осіннього періоду С. Н. Строганов наводить такі схематизували дані про хід процесу бактеріального самоочищення. Через 24 год залишається не більше 50% бактерій від максимального їх числа, через 48 ч-10- 25%, через 72 год - 10%, через 96 ч-0-5%.