Екобіотехнологія як наука

• поховання у грунт;

• поховання в морі;

• спалювання;

• знезараження та використання (пастеризація, термообробка, термофільне зброджування, радіаційна обробка).

Поховання мулу в ґрунті

У країнах ЄС щорічно утворюється близько 6 Мт мулу (на сухі речовини - с.р.), з яких до 30 % застосовується як добриво в сільському господарстві, що дуже вигідно як з погляду зростання врожайності, так і в плані поліпшення ґрунту.

6.Біосистеми компостування

Компостування є динамічним мікробним процесом, який відбувається завдяки активності співтовариства мікроорганізмів різних груп:

• мікрофлора:

о бактерії - безліч форм - коки, палички, нитчасті, деякі форми спороутворюючих (розміри 1-8 мкм);

о актиноміцети - утворюють тонкий розгалужений міцелій, ростуть переважно за підвищеної температури, пониженої вологості (діаметр гіф 0,5- 2 мкм);

о гриби, дріжджі - багатьох видів, найчастіше термофіли, утворюють міцелій (дріжджі - псевдоміцелій) і споролюють (розміри 3- 50 мкм);

о водорості - віддають перевагу вологим умовам (розміри 10-100 мкм); о віруси - живуть на організмах-господарях: бактеріях або актиноміцетах (розмір 0,1 мкм);

• мікрофауна:

о найпростіші - переміщаються за допомогою джгутиків або вій, деякі харчуються бактеріями (розміри 5-80 мкм);

о вищі гриби - ростуть на купах компосту, утворюючи плодові тіла (діаметр капелюшка плодового тіла - близько 25 мм).

На перших стадіях компостування для компостної суміші з пшеничної соломи для вирощування їстівних грибів, а також для суміші, що складається з твердих міських відходів (60 %) і сирого активного мулу (40 %), у купах з примусовою аерацією, переважають аеробні термофільні (при 50 °С) і мезофільні (при 28 °С) бактерії, тоді як на подальших стадіях (через 50 діб) чисельність бактерій падає і збільшується популяція актиноміцетів.

У виділених з куп компосту грибах є значні кількості лігнінолітичних грибів, які в умовах статичного процесу, очевидно, сприяють деструкції лігніну, тоді як перемішування, яке може здійснюватися для інших цілей, запобігає розростанню міцелію в об'ємі компосту і можливого розкладу лігнінів.

Віруси викликають хвороби рослин, тварин і людини, проте коли заражений матеріал піддається компостуванню, кількість патогенних вірусів у ньому різко знижується переважно завдяки температурі та часу дії.

Більшість ґрунтових найпростіших та одноклітинних організмів споживає бактерії, водорості та інші найпростіші, проте саме найпростіші визначають чисельність бактеріальної популяції та ґрунтових тварин, споживаючи їх екскременти та органічні залишки. Зазвичай для них необхідна хороша аерація, відповідна вологість, температура у межах 7-13 °С. До того ж тканини організмів, що належать макрофауні, багаті азотом і легко руйнуються за порівняно короткий термін, стаючи запасом сполук азоту.

Список використаної літератури

1.Зайцев А.И. Решение проблем использования вторичных ресурсов и энергосбережения. Проектирование и строительство опытно-экспериментальных производств по сортировке и переработке твердых бытовых отходов / Сб.: Утилизация и переработка ресурсно-ценных бытовых и промышленных отходов. Материалы «Круглого стола». - Харьков, 2001.

2. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии: Учеб. для вузов / Под ред. И.И. Мазура - М.: Высш. Шк., 1999. - 447 с.

3. Бобович Б.Б., Девяткин В.В. Переработка отходов производства и потребления: Справочное издание / Под ред. док. техн. наук, проф. Б.Б. Бобовича. - М.: Интермет Инжиниринг, 2000. - 496 с.

4. Экология города: Учебник. - К.: Либра, 2000. - 464 с.

5.Дьякова О.М., Михалюк Н.С. Проблемы утилизации отходов производства и потребления в промышленно развитом районе / 3-й Международный конгресс по управлению отходами ВэйстТэк-2003. Материалы конгресса. - Москва, 3-6 июня 2003. -588 с.

6.Русаков Н.В. Эколого-гигиенические проблемы утилизации отходов производства и потребления / 3-й Международный конгресс по управлению отходами ВэйстТэк-2003. Материалы конгресса. - Москва, 3-6 июня 2003. - 588 с.

Практична робота №5

Тема: «Система біоочищення стічних вод»

Зростання промислового і міського водоспоживання, супроводжуваний скиданням у річки великої кількості стічних вод, приводить до того, що вода перетворюється на цінне дефіцитне сировину.

Очищення річок, озер і водосховищ ускладнюється тим, що в стічних водах збільшується кількість важко біохімічно окислюється і шкідливих речовин, таких як синтетичні миючі засоби та інші продукти органічного синтезу. Проблема очищення стічних вод ряду галузей промисловості до концентрацій специфічних забруднень, нешкідливих для водойм, ще не вирішена. Тому ефективна очищення промислових і міських стічних вод для збереження чистоти джерел водопостачання є однією з першочергових водогосподарських проблем.

Діючі Правила охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами регламентують якість води водойм у розрахункових пунктах водокористування, а не склад стічних вод. Охорона водойм від забруднення не пов'язана з усією їхньою довжиною, а тільки з певними пунктами, на підході до яких вода повинна відповідати нормативним показникам якості. Умови спуску стічних вод у водойми визначають з урахуванням можливого їх розведення водою водойми на шляху від місця випуску до найближчого розрахункового створу водокористування, що, однак не є необхідною і достатньою умовою екологічної безпеки поверхневих водних об'єктів, тому що на даний момент переважна більшість з них вже вичерпали свої біологічні резерви, необхідні для свого самоочищення.

Охорона водойм від забруднення стічними водами.

Умови скидання стічних вод у водойми.

Очищені на станціях аерації стічні води з-за неповноти очищення вимагають розведення чистою водою, причому кратність розбавлення визначається в основному залишковим вмістом речовин, не повністю зруйнованих в процесі очищення. У міру зростання водоспоживання становище з розведенням очищених стічних вод буде дуже напруженим. У містах і районах з дефіцитними водними джерелами доведеться застосовувати більш досконалі методи очищення стічних вод, або подавати воду для розведення з іншої річкової системи.

У таких умовах великого значення набуває впровадження на підприємствах оборотного водопостачання, повторне використання очищених стічних вод і раціоналізація технології виробництва в напрямку зниження водоспоживання, кількості та концентрації стічних вод.

Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами встановлені норми якості води по основних санітарним показниками для водойм двох видів водокористування:

до першого виду відносяться ділянки водойм, що використовуються в якості джерел централізованого або нецентралізованого питного водопостачання, а також для водопостачання підприємств харчової промисловості;

до другого виду відносяться ділянки водойм, використовувані для спорту, купання та відпочинку населення, а також водойми в межах населених пунктів.

Найближчі до місця випуску стічних вод пункти водокористування на водоймах першого і другого виду встановлюються органами Державного нагляду з урахуванням перспектив використання водойми. Склад і властивості води повинні відповідати нормативам води в створі, розташованому на проточних водоймах на 1 км вище найближчого за течією пункту водокористування, а на непротічних водоймах - озерах і водосховищах - в 1 км в обидва боки від пункту водокористування.

При спуску стічних вод у межах міста (або будь-якого населеного пункту) першим пунктом водокористування є це місто або населений пункт. У цих випадках вимоги до складу і властивостей води водойми треба відносити і до стічних вод, тому що не можна розраховувати практично на розбавлення і самоочищення.

До основних нормативам якості води відносяться наступні:

* Зважені речовини.

Вміст зважених речовин у воді після спуску стічних вод не повинен збільшуватися більше, ніж на 0,25 мг/л для водойми першого виду і на 0,75 мг/л для водойми другого виду. Для водойм, що містять у межень більш 30 мг/л природних мінеральних суспензій, допускається збільшення концентрації зважених речовин у воді до 5%.

* Плаваючі домішки.

На поверхні водоймища не повинно бути плаваючих плівок, плям мінеральних масел та скупчення інших домішок.

* Запахи і присмаки.

Вода не повинна набувати запахів і присмаків інтенсивністю більше 2 балів, що виявляють у водоймах першого виду безпосередньо або при хлоруванні й у водоймах другого виду безпосередньо

* Фарбування.

Забарвлення не повинна виявлятися в стовпчику води висотою 20 і 10 см для водойм першого і другого видів.

* Температура.

Літня температура води в результаті спуску стічних вод не повинна підвищуватися більше ніж на 3оС.

* Активна реакція.

(рН) води водоймища після змішування зі стічними водами не повинна виходити за межі 6,5-8,5.

* Мінеральний склад.

Для водойм першого виду не повинен перевищувати по щільному залишку 1000 мг/л, у тому числі хлоридів - 350 мг/л і сульфатів 500 мг/л; для водойм другого виду мінеральний склад нормується за показником «присмак».

* Розчинений кисень.

У воді водойми після усунення зі стічними водами кількість розчиненого кисню не повинна бути менше 4 мг/л в будь-який період року в пробі, взятої до 12 годин дня.

* Біохімічна потреба в кисні.

Повна потреба води в кисні при 20оС не повинна превишать3 і 6 мг/л для водойм першого і другого видів.

Збудники захворювань не повинні міститися у воді. Методи попереднього очищення та знезараження стічних вод узгоджуються в кожному окремому випадку з органами Державного санітарного нагляду.

* Отруйні домішки.

Не повинні знаходитися в концентраціях, які можуть надати пряме або непряме шкідливу дію на здоров'я людей.

Нормативні якості води для водойм рибогосподарського значення встановлюють стосовно до двох видів їх використання:

* Водойми, які використовуються для відтворення та збереження цінних сортів риби;

* Водойми, які використовуються для всіх інших рибогосподарських цілей.

Вид водойми визначається органами рибоохорони з урахуванням перспективного розвитку рибного господарства. Нормативи складу та властивості води в залежності від місцевих умов можуть відноситися або до району випуску стічних вод при здійсненні їх швидкого усунення з водою водоймища, або до районів нижче спуску стічних вод з урахуванням можливої ступеня їх зсуву і розведення у водоймі від місця випуску до найближчої кордону рибогосподарського ділянки водойми. На ділянках масового нересту і нагулу риб спуск стічних вод не дозволяється.

При випуску стічних вод у рибогосподарські водойми до складу і властивостей води пред'являються більш високі вимоги у порівнянні з викладеними вище.

Розчинений кисень. У зимовий період кількість розчиненого кисню не повинна бути нижче 6 і 4 мг/л для водойм відповідно першого і другого видів; в літній період у всіх водоймах - не нижче 6 мг/л в пробі, взятої до 12 годин дня.

Біохімічна потреба в кисні. Величина БПК5 прі20оС не повинна перевищувати 2 мг/л у водоймах обох видів. Якщо вміст кисню в зимовий період нижче на 40% нормального насичення, то допускається тільки тих скидання стічних вод, які не змінюють БПК води водойми.

Якщо в зимовий період вміст розчиненого кисню у воді водойми першого виду знижується до 6 мг/л, а у водоймі другого виду - до 4 мг/л, то можна припустити скидання в них тільки тих стічних вод, які не змінюють БПК води.

Отруйні речовини. Не повинні міститися в концентраціях, що прямо чи опосередковано впливають на риб і організми, що служать кормом для риб.

Величина гранично допустимих концентрацій кожної речовини, що входить в комплекс з однаково лімітують показниками шкідливості, повинна бути зменшена в стільки разів, скільки шкідливих речовин предполагаетсяспустіть у водойму.

Виконання вимог Правил охорони водойм можливо тільки в тому випадку, якщо зі стічними водами надходить строго певну кількість забруднень, відповідне самоочищаються здатності водоймища.

Необхідне зменшення в стічних водах забруднень для приведення їх кількості у відповідність до вимог до складу і властивостей води в розрахунковому пункті водокористування можна виробляти будь-яким перевіреним на практиці методом очищення та знешкодження стічних вод.

Поліпшення якості води та відновлення її чистоти відбувається під впливом розведення (перемішування забрудненої струменя з усією масою води) і мінералізації органічних речовин з відмиранням внесених в річку чужих їй бактерій - власне самоочищення.

Облік процесів природного самоочищення водойм від надійшли в них забруднень можливий, якщо цей процес яскраво виражений і закономірності її розвитку у часі достатньо вивчені.

Для виробничих стічних вод, що містять різноманітні специфічні забруднення, найчастіше з невстановленою режимом розпаду, основним способом очищення залишається розбавлення, що протікає найбільш швидко і повно в проточних водоймах. Перетворення річок в каскади водосховищ зі зміненим гідрологічним режимом робить необхідним застосування більш ефективних способів очищення стічних вод для зменшення кількості забруднень, що вносяться до водойми.

Вимоги, що пред'являються до ступеня очищення стічних вод.

Необхідну ступінь очищення стічних вод перед випуском у водойму визначають стосовно до наведених вище показниками шкідливості. Щоб правильно визначити необхідний ступінь очищення стічних вод, потрібно мати вичерпні дані про кількість стічних вод та їх складі, а також матеріали обстежень водойми, що характеризують його існуючі та перспективні гідрологічні та санітарні умови.

При спуску у водойми стічних вод, що містять кілька шкідливих речовин, враховують комплексна дія цих речовин. В одних випадках токсична дія одного шкідливої речовини послаблюється присутністю іншого шкідливого або безвредноговещества. В інших випадках воно різко посилюється, а за наявності шкідливих речовин, що мають такий же лімітуючий показник шкідливості, - підсумовується. Сумарне дію токсичних сполук є найбільш окремим випадком, тому при скидання у водоймище стічних вод, що містять кілька шкідливих речовин з однаковими показниками шкідливості, гранично допустиму концентрацію кожного з них треба зменшити пропорційно числу таких речовин.

Часто виробничі стічні води містять шкідливі речовини, що відносяться за дії до різних груп шкідливості.

У цих випадках їх гранично допустиму концентрацію визначають по кожній групі окремо.

Дані групи - групи лімітує показника шкідливості (ЛПВ) розподілені на:

a) групу санітарно - токсикологічного ЛПВ, куди входять хлориди, сульфати і нітрати, для яких має виконуватися умова

b) групу рибогосподарського ЛПВ, в якій одне забруднююча речовина - нафтопродукти (НП), для яких має виконуватися умова

c) групу общесанітарного ЛПВ, в якій міститься також інгредієнт - БПКполн, для якого має виконуватись умова

d) групу токсикологічного ЛПВ, в якій дві речовини - амонійний іон (NH4 +) та нітрати (NO2-) для яких має виконуватися умова

e) групу органолептичного ЛПВ, в якій два інгредієнта - залізо (Ж) і синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), для яких має виконуватися умова

f) групу, куди входять зважені речовини.

Згідно з «Правилами охорони поверхневих вод», вміст завислих речовин у створі змішання не повинно збільшуватися більш ніж на 0,75 мг/л у порівнянні з фоном річки - Ср

Під гранично допустимих скидів (ПДС) забруднюючих речовин в природний об'єкт, розуміється маса речовини в стічних водах, максимально допустима до відведення в одиницю часу з метою забезпечення норм якості води контрольному пункті. ПДС встановлюється з урахуванням гранично допустимих концентрацій Спр.доп. якщо, що теж саме, ГДК речовин у місцях водокористування та асимілюючої здатності водного об'єкта.

Загальні принципи очищення стічних вод від малих населених пунктів.

Прийнята в Росії уніфікована шкала продуктивностей очисних станцій на місцеві (0,5-12 м3/сут), малі (25-1400 м3/сут), селищні (14-10 м3/сут), міські (17-18 тис. м3/на добу) та районні (100-280 тис. м3/сут).

Групи будівель і малі населені пункти з максимальним населенням 3-5 тис.чол. можуть забезпечуватися місцевими і малими (до 1400 м3/сут) очищування. Особливістю цих систем є та обставина, що водовідведення від невеликих об'єктів характеризується великою нерівномірністю в часі, як по частині видатків, так і забруднень. При введенні в експлуатацію нових об'єктів - джерел стічних вод - відбувається різке збільшення витрати стічних вод на очисних спорудах через короткі проміжки часу (1-2 роки), крім того, малі каналізаційні системи експлуатуються в основному малокваліфікованих персоналом. Перераховані особливості зумовлюють вибір методів очищення і технічних рішень установок в малої каналізації: вони повинні бути ефективними, простими, надійними в роботі; повинні мати високоекачество і водночас низьку вартість за рахунок індустріального будівництва. У місцевих і малих системах каналізіціі застосовуються механічні та біологічні методи очищення, а в разі потреби і доочищення стічних вод. При цьому схема очисної станції зазвичай буває спрощеною. Перевагу слід віддати природним методам очищення. Осад від очищення стічних вод зброджується (стабілізується) і використовується в сільському господарстві. Очищена вода перед спуском у водойму піддається знезараженню.

Установки механічної очістки.Решеткі і пісковловлювач.

На насосних станціях перед двухярустнимі відстійниками і аераційним установками встановлюються решітки. В основному застосовують стрижневі решітки з ручною очисткою за допомогою грабель. Стержні виготовляються з смуговий стали прямокутного перерізу 10Х10 мм і встановлюються в каналі на відстані 16 мм один від одного. Кут нахилу площини решітки до горизонту - 60о (мал.?). На більш великих об'єктах (> 45 тис. осіб) застосовуються грати з механізованої очищенням. При перекачування стічних вод на очисні споруди грати встановлюються в приймальному резервуарі насосної станції.

Іноді тут грати виконуються у вигляді перфорованого циліндричного бака-кошики місткістю 20-25 л.

На малих очисних спорудах можливе застосування грат-дробарок типу РД-100, що встановлюються безпосередньо на трубопроводі, з максимальною продуктивністю 30 м3/год і потужністю електродвигуна 0,27 кВт. Досвід експлуатації решіток-дробарок показав, що вони ненадійні й недовговічні в роботі. Вважається що затриманий на гратах сміття не повинен потрапляти на очисні споруди, тому що він практично не піддається біологічному окислювання і тільки перевантажує споруди.

При витраті стічних водболее 100 м3/сут перед двухярустнимі відстійниками в основному застосовуються пісковловлювач. Зазвичай будуються горизонтальні пісковловлювач з прямолінійним рухом води і ручним видаленням піску при чисельності жителів менш 5 тис. (рис.?). Пісок, що випадає в обсязі 0,02 л на добу (на 1 особу), видаляється для сушіння на піскові майданчики. На малих спорудах пісковловлювач працюють погано, що викликане великою нерівномірністю витрати стічних вод. Це, однак, важко врахувати при проектуванні. При роздільній системі каналізації піску в побутових стічних водах практично немає, тому часто відмовляються від їх споруди взагалі.

Двухярустние відстійники

Для механічного очищення стічних вод і зброджування випав осаду передбачаються двухярустние відстійники. У порівнянні з септиками зброджування залишку відбувається в окремій камері. Двухярустние відстійники більш досконалі і застосовуються для великих витрат стічних вод (практично до 10 тис. м3/сут). Головним чином вони застосовуються перед спорудами біологічної очистки (біофільтри, біологічні ставки, поля фільтрації). Тривалість відстоювання в осадових жолобах приймається 1,5 год, вони розраховуються як горизонтальні відстійники з середньою швидкістю дваженія води 5-10 мм/с і затримують 40-50% зважених речовин, а БПК знижується до 20%. Ефект очищення в двухярустном відстійнику сильно коливається і залежить від нерівномірності притоку (ріс.1.2). Обсяг септичній камери встановлюється в залежності від середньої зимової температури стічних вод та виду зброджується опадів. При температурі 10 0С для побутових стічних вод обсяг дорівнює 65 л/рік на одного жителя, а тривалість зброджування осаду 120 добу. При цьому відбувається розпад бензольного речовини осаду на 40% і ущільнення його до вологості 90%.

Недоліки двухярустних відстійників полягають у розшаруванні осаду і поганий зброджування нижніх шарів. Зважаючи на це тривалість зброджування збільшується.

Відомо, технічне рішення переобладнання існуючого двухярустного відстійника в аераційну установку типу аеротенках-відстійника (рис. 2.2). При пневматичної аерації через дірчасту труби витрата повітря становить 30-60 м3/м3, тривалість аерації 10-36 ч. Об'ємна навантаження споруди за БПК5 в межах 300-500 г/(м3.сут), а мулова навантаження по БПК5 0,12 -- 0,3 г/(г сут.вещества або х добу). Вторинний відстійник розраховують на поверхневу навантаження 24-36 м3/(м2.сут). Тривалість отсаіванія 1-3 години Навантаження на отвадящій лоток-перелив повинна бути менше 2,5 м3/(м.ч). У аераційної установці можна отримати ефект очищення побутових стічних вод за суспензії 85-95%, за БПК5 - 90-95%.

Фільтруючі колодязі.

Для очищення стічних вод від невеликих об'єктів (з витратою до 1 м3/сут) в піщано і супіщаних грунтах застосовуються фільтруючі колодязі (рис. 2.3). Основа колодязя розташовується на 1 м вище рівня грунтових вод. Розрахункова фільтруюча поверхню колодязя визначається сумою площ дна і поверхні стінки колодязя на висоту фільтра. Навантаження на 1 м2 фільтрує поверхні повинна прийматися 80 л на добу в піщано грунтах і 40 л на добу супесчанних. Для об'єктів сезонної дії навантаження може збільшитися на 20%. Залізобетонні кільця імєєют діаметр 1,5 або 2м і отвори в стінках діаметром 20-30мм. Колодязь засипається гравієм або щебенем розміром 30-50мм на глибину до 1м, днище і стінки обсипається тим самим матеріалом.

Поля наземної фільтрації і зрошення

Поля фільтрації передбачають для біологічного очищення попередніми отстоенних стічних вод у фільтруючих грунтах. Навантаження на поля становлять від 55 до 250 м3/(га.сут). Для відведення очищених стічних вод передбачається дренаж у вигляді осушувальних канав, або закритий дренаж з керамічних, асбестоціментних або поліетиленових труб. Площа полів фільтрації перевіряється на наморажіваніе стічних вод у зимовий час. Щоб організувати поля фільтрації, необхідно виділити значні площі зі спокійним рельєфом. Надмірна вологість і високий стан грунтових вод перешкоджає їх застосуванню.

На полях зрошення відбувається одночасно очищення стічних вод і вирощування сільськогосподарських культур. Використання поживних речовин стічних вод (азот, фосфор) рослинами дозволяє значно збільшити їх врожайність. Перед подачею на поля стічні води проходять півдня біологічне очищення, найчастіше в біологічних ставках. Основним завданням очисних споруд, що влаштовуються перед сільськогосподарськими полями зрошення, є очищення води від патогенних мікробів і яєць гельмінтов.Для цього предпочітельнее використовувати як споруд передочистки біологічні оксідаціонние контактно-стабілізаційні (БОКС) ставки, що забезпечують очищення вод до гігієнічно безпечного якості.

На полях зрошення вирощують в основному кормові та технічні культури. Поля складаються з окремих карт. Навантаження на них становлять від 5 до 20 м3/(га.сут). Поливи проводять зазвичай раз на 10 днів. Дренажний сток не перевищує 3-4% об'єму поданої води і для його відводу споруджують, залежно від місцевих умов, відкритий або закритий дренаж. Зважаючи на кліматичних і грунтових умов (стислість вегетаційного періоду, надлишок вологи в грунті) поля зрошення на набули широкого розповсюдженний в Прибалтійських республіках.

Біологічні ставки.

Ставки є споруди, в яких природні процеси самоочищення здійснюються бактеріями, мiкроводоростями, зоопланктоном. Ці процеси можуть інтенсифіковано штучної аерацією і перемішуванням рідини. Перед ставками передбачають грати і двоярусні відстійники. Всі ставки бажано проектувати серійними, 2-4 східчастими, в залежності від необхідного ступеня очищення. Ставки встановлюють на слабофільтрующіх грунтах. Ставки з природною аерацією застосовуються при витраті стічних вод до 500 м3/сут і БПКполн не більше 200 мг/л. глибина шару води 0,5-1 м (взимку глибина наливу може увелічіватся на 0,5 м).

Біологічні ставки з штучно аерацією застосовуються при витраті води до 15 тис.м3/сут і БПКполн не більше 500 мг/л. Глибина води у ставках приймається до 4,5 м. Обсяг першого неаеріруемой ступені ставка приймається ісхдя з добового перебування стічної води і служить для відстоювання зважених речовин (ефект до 40%). БПКполн при цьому знижується на 10%.

У ставках застосовується пневматична (дірчасту труби) або механічна аерація (плаваючі аератори з вертикальною віссю обертання). Розрахунок систем аерації проводиться аналогічно аеротенках. Після біоставків з механічними аераторами передбачають відстійні секції.

Ставки для доочищення можуть бути з природної або штучної аерацією. Концентрацію органічних забруднень за БПКполн в стічних водах, що подаються в біологічні ставки доочищення потрібно приймати: при природній аерації - не більше 25 мг/л і штучної - до 50 мг/л. глибина стічної рідини в ставках від 1,5 до 2м.

З досвіду будівництва та експлуатації біологічних ставків в кліматичних умовах північного заходу європейської частини СРСР (середньорічна температура вохдуха 3-6 0С) можна укласти наступне.

Біопрудах відносно прості в будівництві та експлуатації, але для стійкого цілорічного ефекту очищення вони повинні мати системи штучної аерації. Лише на дуже малих об'єктах (до 100 чол.) Можуть застосовуватися ставки з природною аерацією при навантаженні по БПК5 30 кг/(га.сут). у вигляді тимчасових очисних споруд можуть влаштовуватися в першу чергу будівництва ставки з природною аерацією, а в перспективі, після устаткування більш досконалих установок (наприклад, аеротенків) ставки будуть виконувати функцію споруд доочистки. Маючи досить велику буферність вони охороняють водойми від забруднення під час аварій і зупинок основних споруд біоочищення. Ефект очищення в біопрудах по БПК знаходиться в межах 85-98%, а по зважених речовинах відповідно 90-98%.

Біофільтри

У біофільтрах проводиться біологічне очищення стічних вод у штучно створеному фільтруючому матеріалі (шарі). Перед подачею на біофільтри стічні води повинні пройти механічне очищення в септиках (при продуктивності до 25 м3/сут) або в Решотко, пісковловлювач і двухярустних відстійниках. БПКполн стічних вод, що подаються на біофільтри повної біологічної очистки, не повинно превищающая 250 мг/л. при більшому значенні БПК слід передбачати рециркуляцію стічних вод.

На малих очисних спорудах рекомендується застосовувати площинні або заглибні бофільтри, распологая їх в закритих приміщеннях.

Площинні біофільтри застосовуються із завантаженням блоками з полівінілхлориду, поліетилену, полістиролу та інших жорстких пластмас, здатних витримати температуру від 6 до 30 0С без втрати міцності. Біофільтри проектуються груглимі, прямокутними і багатогранними в плані. Робоча висота приймається не менше 4 м у залежності від необхідного ступеня очищення. В якості завантажувального матеріалу можуть використовуватись також азбестоцементні листи, керамічні вироби (кільця Рашіга, керамічні блоки), металеві вироби (кільця, трубки, сітки), тканинні матеріали (нейлон, капрон). Блочна і рулонна завантаження повинні, яка завантажується в тілі бофільтра таким чином, щоб уникнути "проскакування" нечищений стічної води.

Основні показники деяких площинних завантажувальних матеріалів для біофільтрів дані в таблицю 1.2

Завантаження з поліетилену "складна хвиля" являє собою листи, гофровані у двох напрямках з висотою хвилі 60 мм. Листи размероммм і товщиною 1 мм збираються в блоки за допомогою зварювання. Розмір блоковмм. Завантаження "складна хвиля" з прокладкою плоскими листами відрізняється від попередньої завантаження тим, що листи "складна хвиля" прокладаються плоскими поліетиленовими листами товщиною 1 мм. При цьому збільшується питома площа і жорсткість блоків. Стічна вода распределется на поверхні біофільтра за допомогою активного зрошувача. На малюнку 2.4 приведений приклад конструктивного рішення біофільтра з пластмасової завантаженням.

Для прояснення біологічної очищеної стічної води за біофільтром передбачають вертикальні вторинні відстійники з часом перебування 0,75 год Маса надлишкової біологічної плівки приймається рівною 28 г по сухому речовині на 1 особу на добу, вологість плівки - 96%.

Хоча біофільтри з площинний завантаженням позбавлені основних недоліків класичних біофільтрів з зернистою завантаженням (замулювання, нерівномірне обростаніе загрязкі по висоті біоплівки, охолодження води при застосуванні рециркуляції стічних вод тощо), вони все-таки мають ряд недоліків в порівнянні з аеротенках: необхідність подачі стічних вод на біофільтр насосом (так як на фільтрах втрачається натиск не менше 3 м), відносно велика витрата дефіцитної пластмаси для виготовлення завантаження і висока вартість.

Аераційні споруди

Сутність процесу очищення і класифікація споруд аерації

Метод біохімічного очищення рідини в аеротенках активним мулом полягає в переробці скупчення аеробних мікроорганізмів органічних речовин забруднень при їх частково повної мінералізації в присутність що подається у аераційний басейн (аеротенк) кисню повітря і наступному поділі прореагировавших суміші у вторинному відстійнику з возвратомактівного мулу в аеротенк.

У стаціонарних умовах роботи установок розрізняються 5 фаз работи і розвитку активного мулу.

I фаза - біосорбції органічної речовини пластівцями активного мулу. У цій фазепроісходіт сорбціяраствореннихі колоїдних органічних речовин. Одночасно починається приріст маси активного мулу (лаг - фаза).

II фаза - біохімічне окислення легко окислюється вуглецевих органічних речовин стічної рідини з виділенням енергії, яка використовується мікроорганізмами для сінтезаклеточного речовини активного мулу. Приріст маси мулу дає інтенсивно (фаза логарифмічного зростання).

III фаза - синтез клітинного речовини активного ілапрі сповільненій швидкості росту. Маса мулу остаетсяздесь відносно постійною (стаціонарна фаза).

IV фаза - фаза отміраніяілі поступового зменшення маси мулу, соответствующаяфазе ендогенного дихання. Органічна речовина клетокбіомасси в цій фазі піддається ендогенному окислення до кінцевих продуктів NH3, CO2, H2O, що призводить до зменшення загальної маси мулу.

V фаза - фаза кінцевого заходу сонця. Тут відбуваються процессинітріфікаціі і денітрифікації з подальшою деградацією і мінералізацією активного мулу.

Практична робота № 6

Тема: «Нанотехнології»

Нанотехнології - революція майбутнього

Нанотехнології можуть привести світ до нової технологічної революції і цілком змінити не тільки економіку, але й навколишнє середовище.

Нанотехнології -- це технології, що оперують величинами, порядку нанометра. Це мізерно мала величина, співмірна з розмірами атомів. На частку США нині припадає близько третини всіх світових інвестицій у нанотехнології. Інші провідні гравці на цьому полі -- Європейський Союз (приблизно 15%) і Японія (20%). Дослідження в цій сфері активно ведуться також у країнах колишнього СССР, Австралії, Канаді, Китаї, Південній Кореї, Ізраїлю, Сінгапуру і Тайваню. Якщо в 2000 році сумарні витрати країн світу на подібні дослідження становили близько 800 млн. доларів, то в 2001 році вони збільшилися вдвічі. За прогнозами Національної Ініціативи в галузі нанотехнології США (National Nanotechnology Initiative), розвиток нанотехнологій через 10--15 років дозволить створити нову галузь економіки з обігом у 15 млрд. доларів і близько 2 млн. робочих місць.

Ряд нанотехнологій використовується на практиці -- приміром, при виготовленні цифрових відеодисків (DVD). В галузі медицини можливе створення роботів-лікарів, здатних “жити” всередині людського організму, усуваючи всі виникаючі ушкодження, або запобігаючи їх виникненню. Теоретично нанотехнології здатні забезпечити людині фізичне безсмертя, за рахунок того, що наномедицина зможе нескінченно регенерувати клітини, що відмирають. За прогнозами журналу Scientific American вже в найближчому майбутньому з'являться медичні пристрої, розміром з поштову марку. Їх досить буде накласти на рану і цей пристрій самостійно проведе аналіз крові, визначить, які медикаменти необхідно використовувати і впорсне їх у кров.

Очікується, що вже 2025 року з'являться перші роботи, створені на основі нанотехнологій. Теоретично можливо, що вони зможуть конструювати з готових атомів будь-який предмет. Нанотехнології спроможні зробити революцію в сільському господарстві. Молекулярні роботи здатні будуть готувати їжу, замінивши сільськогосподарські рослини і тварин. Приміром, теоретично можливо виробляти молоко безпосередньо з трави, минаючи проміжну ланку -- корову. Нанотехнології здатні також стабілізувати екологію планети. Нові види промисловості функціонуватимуть без відходів, що отруюють планету, а нанороботи зможуть знищувати наслідки старих забруднень. Неймовірні перспективи відкриваються також у галузі інформаційних технологій. Нанороботи здатні втілити в життя мрію фантастів про колонізацію інших планет -- ці пристрої зможуть створити на них середовище, придатне для життя людини.

Нанотехнології мають блискуче військове майбутнє. Мілітарні дослідження у світі проводяться в шести основних сферах: технології створення і протидії “невидимості” (літаки-невидимки, створені на основі технології stealth), енергетичні ресурси, самовідновлюючі системи (вони, наприклад, дозволяють автоматично ремонтувати пошкоджену поверхню панцерника або літака), зв'язок, а також пристрої виявлення хімічних і біологічних забруднень. На військові нанодослідження в 2003 році США планують витратити 201 млн. доларів. Передбачається, що 2008 року будуть представлені перші бойові наномеханізми.

Виробники вже одержують перші замовлення на нанопристрої. Військове відомство США замовило компанії Friction Free Technologies розробити армійську форму майбутнього. Компанія, приміром, повинна виготовити шкарпетки з використанням нанотехнологій, які ліквідовуватимуть запах поту, але зберігатимуть ноги в теплі, а шкарпетки в сухості. Щоправда невідомо, чи потрібно буде прати такі шкарпетки, пише Washington ProFile.

Нанотехнологиії здатні виробити революцію в сільському господарстві. Молекулярні роботи здатні виробляти їжу, замінивши сільськогосподарські рослини і тварин. Наприклад, теоретично можливо виробляти молоко прямо з трави, минувши проміжну ланку -- корову. Нанотехнології здатні також стабілізувати екологічну обстановку. Нові види промисловості не вироблятимуть відходів, що отруюють планету, а нанороботи зможуть знищувати наслідки старих забруднень.

Особливі надії на нанотехнології покладають фахівці у області електроніки і інформаційних технологій. У 1965 році було можливим умістити на одному чипі лише 30 транзисторів. У 1971 році -- 2 тис. Нині один чіп містить близько 40 млн. транзисторів величиною 130--180 нанометрів, і з'явилися повідомлення, що вдалося створити транзистор розміром в 90 нанометрів. Цей процес зробив складну електронну і комп'ютерну техніку доступним для більшості споживачів: у 1968 році один транзистор коштував у США $1, нині за ці гроші можливо придбати 50 млн. транзисторів.

У 1965 році Гордон Мур, фахівець у сфері фізичної хімії, зробив знамените передбачення, яке було названо «Закон Мура». «Закон Мура» проголошує, що число транзисторів на чіпі буде можливо подвоювати кожні 18 місяців. На протязі декількох десятиріч цей прогноз доводив свою точність. Нині виробники комп'ютерних чіпів зіштовхнулись із складностями мініатюризації: аби ділом підтверджувати «Закон Мура», потрібно, щоб транзистор був величиною не більше 9 нанометрів. За прогнозом Міжнародного Консорціуму Напівпровідникових Компаній, цей рівень розвитку технології буде досягнуто до 2016 року.

Коротка історія нанотехнології

Батьком нанотехнології можна вважати грецького філософа Демокріта. Близько 400 р. до н. е. він уперше для опису найменшої частки речовини почав використовувати слово “атом”, що в перекладі з грецької означає “неподільний”.

1905 рік. Швейцарський фізик Альберт Айнштайн опублікував працю, в якій доводив, що величина молекули цукру становить приблизно 1 нанометр.

1931 рік. Німецькі фізики Макс Кнолл і Ернст Руска створили електронний мікроскоп, що вперше дозволив досліджувати наноб'єкти.

1959 рік. Американський фізик Ричард Фейнман уперше опублікував працю, у якій оцінювалися перспективи мініатюризації.

1968 рік. Альфред Чо і Джон Артур, співробітники наукового підрозділу американської компанії Bell, розробили теоретичні основи нанотехнології при обробці поверхонь.

1974 рік. Японський фізик Норіо Танігучі ввів у науковий обіг слово “нанотехнології” (від грецького слова “нанос”), яким запропонував називати механізми, розміром менші за один мікрон.

1981 рік. Німецькі фізики Герд Бінніг і Генріх Рорер створили мікроскоп, здатний показувати окремі атоми.

1985 рік. Американські фізики Роберт Керл, Гарольд Крото і Ричард Смайлі створили технологію, що дозволяє точно вимірювати предмети, діаметром в один нанометр.

1986 рік. Нанотехнологія стала відома широкому загалові. Американський футуролог Ерк Дрекслер опублікував книгу, в якій передбачав, що нанотехнологія незабаром почне активно розвиватися.

1989 рік. Дональд Ейглер, співробітник компанії IBM, виклав назву своєї фірми атомами ксенону.

1998 рік. Голландський фізик Сез Деккер створив транзистор на основі нанотехнологій.

1999 рік. Американські фізики Джеймс Тур і Марко Рід визначили, що окрема молекула здатна поводитися так само, як молекулярні ланцюжки.

2000 рік. Адміністрація США підтримала Національну ініціативу в галузі нанотехнології (National Nanotechnology Initiative). Нанотехнологічні дослідження одержали державне фінансування. Тоді з федерального бюджету було виділено 500 млн. доларів. У 2002 сума асигнувань була збільшена до 604 млн. доларів. Цього року в “Ініціативу” заплановано вкласти 710 млн. доларів.

Позитивні та негативні сторони нанотехнологій

Позитивні сторони: фізики з університету штату Джорджія розробили нанодвигун, який працює на хімічному пальному. Хіміки з універу Едінбурга створили ротаксан - молекулярну машину, яка дозволяє „обійти” другий закон термодинаміки. Спеціалісти з американський лабораторій Белла та з німецького інституту колоїдів Макса Планка розробили своєрідний „молекулярний м'яз”. Новітні технології обіцяють подолати нові й поки що невиліковні хвороби. Передбачається, що наночастинки використовуватимуться для доставки до потрібних органів корисних речовин та ліків.

За оцінками експертів, уже до 2010 року 50% медикаментів вироблятимуться за допомогою нанотехнологій.

Нестримно розвиваються наукові ідеї „наноїжі”. Нанотехнології надають харчовикам унікальні можливості з тотального моніторингу у реальному часі якості та безпеки продуктів.

Відвертого удару нанотехнології можуть завдати індустрії мийних засобів. Поява нових, стійких до забруднень та ушкоджень, матеріалів, зменшить потребу в них.

Нанотехнології дозволять наділити інтелектом найзвичніші предмети побуту.

Люди носитимуть одяг, який змінює колір, обмінюватимуться візитівками з нанесеною на них відеорекламою, передаватимуть свої емоції за допомогою імплантатів, що відображають настрій.

Жінки милуватимуться собою у комп'ютеризованих дзеркалах, котрі коригуватимуть зображення до ідеального, а на своїх нігтях матимуть манікюр із запрограмованим кольором та візерунками.

Світ майбутнього буде різнобарвним, насиченим життям.

Він перейде на наступний рівень, де багато сучасних проблем будуть розв'язані...

Негативні сторони: 1987 року американський вченого Ерік Деркслер висунув теорію „сірого слизу”. За його прогнозом у майбутньому з'являться нанороботи завбільшки з бактерію, здатні самостійно компонувати молекули в певних комбінаціях. Вихід таких систем з ладу - катастрофа. Самовідтворюючі роботи в разі програмного збою почнуть продукувати нові й нові організми, беручи за матеріал усю доступну біомасу. Внаслідок нанохаосу планету вкриє однорідний шар липких елементів.

Ще одна шокуюча оцінка перспектив нанотехнологій в тому, що використання нанороботів у медицині стане початком переходу людини з еволюційно-біологічної форми Homo Sapiens у технологічну істоту, що само розвивається - Nano Sapiens. Розумне життя на Землі завершить свій еволюційний етап і надалі розвиватиметься в наноформі, за законами саморегуляції. Можливості нанороботів, а також недовершеність людського тіла приведуть до його радикальної „перебудови”. Nano Sapiens будуть набагато пристосованішими до життя. У них не буде статі, статевого розмноження, інстинктів. Їм не потрібні будуть сьогоднішні технічні пристосування - частина з них буде інтегрована в їхні організми. Спільне у Nano Sapiens і людини лише одне - здатність мислити. У перспективі „людство”, що складається з індивідів Nano Sapiens, інтегруючись на інформаційному рівні, зіллється в єдину особистість - Megasapiens, „плоть” якої може бути загалом не визначене у просторі.

Також, проблемою є - складність розроблення наноречовин, мається на увазі те, що їхній вплив буде залежати більш ніж просто від хімії... одна тільки мікроскопічна величина наночастинок могла б дозволяти їм легше проникати й вражати людські органи... той факт, що речовини наномасштабу можуть мати надзвичайні властивості - властивості, котрі не узгоджуються із «прописними» фізикою та хімією, - може являти собою потенційну загрозу

У той час як уряд і промисловість вкладають мільярди у те, щоб швидко наживати капітал на торговельному потенціалі нанотехнології, виявляти й аналізувати потенційні загрози видається малоцікавим, тому дослідники не впевнені у тому, як безпечно працювати із новими наноречовинами, нанокомпаніям невідомо повністю, як створювати безпечну продукцію, і суспільна довіра до цієї нової технології ризикує бути підірваною

Аналіз нинішнього рівеня розвитку нанотехнологій

Консультативна Рада з проблем науки і технології при Президенті США (PRESIDENT'S Council of Advisors on Science and Technology) підготувала доповідь, у якій аналізується нинішній рівень розвитку нанотехнологій в США та в інших науковиробляючих країнах і оцінюються перспективи подальшого прогресу в цій новітній сфері наукових досліджень та технологічних розробок. У доповіді підкреслюється, що в даний час Сполучені Штати є світовим лідером у області нанотехнологій. На частку США доводиться чверть світових інвестицій у цю сферу і не менше половини статей по нанотехнологіях, публікованих в найавторитетніших професійних журналах. Америка також лідирує по кількості патентів, які присуджуються за нанотехнологічні розробки. В цілому американські фахівці тримають дві третини таких патентів, виданих останніми роками. У одному тільки 2003 році учені і інженери із США одержали близько 1 тис. нанотехнологічних патентів (більш свіжих даних поки що немає).

Автори доповіді попереджають, що конкуренція у сфері нанотехнологій останніми роками загострилася і, безумовно, посилюватиметься і в осяжному майбутньому.

Країни Євросоюзу, Японія і Китай в даний час щорічно виділяють на ці програми зі своїх бюджетів приблизно по $900 млн., що ненабагато менше американських федеральних витрат. Для порівняння, за даними організації «Національна Ініціатива» в області нанотехнології США (NATIONAL Nanotechnology Initiative), в 2002 році витрати всіх держав світу на ці цілі не перевищували $2 млрд. Сумарний рівень інвестицій приватних корпорацій з інших країн на ці цілі в даний час вже дещо перевищує аналогічні витрати американських компаній.

У грудні 2003 року Конгрес США прийняв особливий закон «Нанотехнологічні Дослідження і Розробки 21 сторіччя» (21st Century Nanotechnology Research and Development Act), яким передбачалося збільшення асигнувань на подібні проекти.

У 2004 році з федерального бюджету США на розвиток нанотехнологій було виділено близько $1 млрд. 240 млн. (для порівняння, в 2001 році -- $464 млн.). Ці дослідження також активно фінансуються за рахунок бюджетів окремих штатів, які в цілому направили на ці цілі порядка $400 млн. Ще більше засобів витрачає американський бізнес -- без малого $2 млрд. П'ята частина цієї суми доводиться на біотехнологічні фірми, стільки ж -- на електронні, 18 % -- на хімічну промисловість, по 8 % -- на аерокосмічну індустрію і енергетику.

Висновок

На думку експертів, нанотехнології стануть рушійною силою наступної промислової революції, і змінюватимуть наш спосіб життя. Дослідження та розробки нанотехнологій знаходяться у стані підйому у гонитві за оригінальними та корисними речами, і в той час коли відбувається зліт фабричного виробництва, зовсім мало робиться для того, щоб ґарантувати безпеку суспільству та навколишньому середовищу.

За очікуваннями Національного наукового фонду США, за наступне десятиліття нанотехнології захоплять 1 трильйон доларів світового ринку.

Нанотехнології обіцяють величезні потенційні вигоди у поліпшенні ледве не всіх видів промислової продукції: комп'ютерів, автомобілів, одягу, продуктів харчування, медикаментів, батарейок і багато чого іншого. Але з іншого боку усе більше й більше постає питання: чи є вони безпечними?

Зростаюча кількість наукових досліджень і звітів уряду застерігає, що створені наночастинки можуть становити небезпеку для здоров'я людей та навколишнього середовища, хоча було проведено ще небагато досліджень щодо їхньої токсичності Отже, нанотехнології включають у себе широкий спектр технологій для контролю над структурою матерії на рівні атомів і молекул. Нанометр - це одна мільярдна метра, ширина 10 розміщених поруч атомів водню; товщина людської волосини дорівнює приблизно 80 тисячам нанометрів. Важко навіть уявити собі щось настільки мале, ще важче повірити, що це може використовуватися у виробничих процесах.

На такому мікроскопічному рівні матерія поводить себе не так, як у нашому повсякденному житті у цьому світі, де панує класична ньютонова фізика. У наносвіті «властивості матерії обумовлюються складним і багатим поєднанням класичної фізики та квантової механіки», - мовилося в ексклюзивному онлайн-випуску журналу Scientific American за січень 2006 р. Також у більших кількостях мініатюрні наноречовини можуть мати величезну потужність через їх значно більше відношення площі поверхні до об'єму. Зі зменшенням величини частинок і ростом їхньої реакційної здатності, речовина, котра може бути інертною у мікро- чи макромасштабі, здатна набувати небезпечних властивостей у наномасштабі.

Щодо соціальних та етичних проблем, то згідно до Vital Signs 2006-2007, серйозні побоювання не обмежуються питаннями безпеки й впливу на здоров'я: повинні бути вивчені й більш широкі соціальні й етичні наслідки. «Нанотехнічною революцією рухає погоня за прибутком - не потреба у розвитку людства… доки докорінними проблемами є убогість і соціальна несправедливість, нові технології ніколи не будуть універсальним їх вирішенням», - стверджується у звіті Vital Signs.

Я вважаю, щоб досяти якомога кращих та корисних результатів - необхідна міжнародна координація: варто знайти способи узгодження наукових досліджень, розділяючи витрати й обмінюючись інформацією між країнами та між економічними регіонами.

Список літератури

1. Вікіпедія -- вільна енциклопедія.

2. Велика Епоха ( The Epoch Times ) - міжнародний інформаційний проект.

3. «Washington ProFile», 30 Березня 2005

4. «Наносистеми, наноматеріали,нанотехнології.Збірник наукових праць.» 2003 р. А.Г. Білоус, І.В. Блонський, П.П. Горбик, В.Ю. Данильченко, В.Г. Іванченко, В.П. Кладько, Ю.М. Коваль

Практична робота № 7

Тема: «Біотероризм, засоби захисту від біозброї»

Мета заняття: оволодіти знаннями щодо біотероризму і ознайомитись із засобами захисту від біозброї.

Біологічна зброя (БО) є засобом масової поразки людей, з/х тварин і рослин. Його дія заснована на використанні хвороботворних мікробів, бактерій, вірусів, грибків, а також що виробляються деякими бактеріями токсинів. До біологічної зброї відноситься рецептура виготовлення хвороботворних мікроорганізмів і засобу їх доставки до мети. До засобів доставки відносять ракети, авіаційні бомби, артилерійські снаряди, генератори аерозолів і спеціальні контейнери. Потрібно відмітити, що найбільш ефективним способом застосування БО є його те, що розпиляло за допомогою наземних або авіаційних засобів. Біологічна зброя здатна викликати небезпечні масові захворювання серед людей і тварин на великих територіях і використовується для ведення біологічної війни.

Біологічні засоби у військових цілях застосовували ще в середні віки. Так, за наказом хана Золотої Орди Тохтамиша в колодязі і інші вододжерела в обложеній генуезькій фортеці Кафа в Криму закидалися трупи людей і тварин, загиблих від бубонної чуми. При колонізації Америки серед індіанських племен за допомогою заражених ковдр була поширена віспа, що привело до загибелі мільйонів індійців, що не мали імунітету до цього захворювання.

Інтенсивні дослідження по розробці засобів і методів ведення біологічної війни розгорнулися в XX столітті. Так, в ході першої світової війни німці здійснили декілька спроб застосування БО проти Росії і інших країн Антанти. Під час другої світової війни німецько-фашистське командування намагалося розповсюдити висипний тиф серед населення окупованої території СРСР, готувалося до широкого застосування біологічної зброї у військових цілях. Розробку БО вела також Японія. Для цього в Маньчжурії було створено спеціальний підрозділ - військова частина №731, яке розробляло і випробовувало розроблені види БО на військовополонених. Ця зброя була застосована в Китаї проти мирного населення. Біологічні рецептури були застосовані американськими військами в ході озброєного конфлікту на Корейському півострові в 1953 - 56 рр.

Біологічна зброя (БО) може проникати в організм людини при диханні, з їжею або через шкіру. Оскільки шкіра людини забезпечує хороший захист від мікроорганізмів, присутніх в довкіллі, цей вид зараження відносно малоефективний. Поразка людини відбувається головним чином при диханні; інша можливість виникає при споживанні отруєної їжі або води.

Існує декілька типів хвороботворних збудників, таких як бактерії сибірської виразки або чуми, віруси віспи або лихоманки Ебола, рикетсії, що викликають Ку-лихоманку та ін.

Усі вони у разі застосування підпадають під визначення біологічної війни; усі вони, включаючи будь-які їх генетичні модифікації, заборонені КБТО.

Питання про те, чи може той або інший патогенний мікроорганізм або токсин використовуватися як біологічний агент, вимагає знання великого числа чинників, таких як дози зараження, час дії, можливості поширення хвороби, спосіб зараження (в процесі дихання, споживання їжі або укусу комах), метод поширення агента, його стабільність і так далі