Dezinfekcija otpadnih voda: metode i njihove značajke

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Trenutno ne postoji jedinstvena univerzalna metoda. Odabir odgovarajuće metode dezinfekcije otpadnih voda ovisi o rezultatima preliminarnih laboratorijskih ispitivanja. U privatnim, industrijskim i javnim odvodima koriste se različite metode.

Potreban stupanj čišćenja

U nekim slučajevima dovoljno je filtrirati vodu do tehničke razine. Određene industrije omogućuju pojednostavljenje mehanizama čišćenja. To se obično događa u tvornicama gdje razina biološke kontaminacije nije kritična. Početni postupci filtracije, neovisno o objektu i konačnoj namjeni vode, općenito su isti. Razlike počinju tek u završnoj fazi, kada se odredi potrebni stupanj pročišćavanja.

Na primjer, danas se postavljaju vrlo različiti zahtjevi za dezinfekciju otpadnih voda u pretvorbi kućne otpadne vode i tekućine iz prirodnih izvora u čistu vodu za piće. Ovdje se već poštuje niz obveznih sanitarnih pravila i normi. Općenito, postupak postaje mnogo kompliciraniji i skuplji. Iz tog razloga svako gradsko ili industrijsko čišćenjeStanica ima vlastiti laboratorij, gdje stručnjaci redovito prate kvalitetu filtriranja vode.

Stvarne metode

Svrha ovih postupaka je smanjenje rizika od masovnih zaraznih bolesti, kao i uklanjanje preduvjeta za negativan utjecaj na zdravlje ljudi. Sve metode dezinfekcije otpadnih voda mogu se podijeliti u četiri velike skupine.

1. Fizičko čišćenje. Uključuje izlaganje vodi elektromagnetskom zračenju ili struji.
2. Kemijsko čišćenje. Glavni posao se obavlja kroz uvođenje raznih elemenata i veza.
3. Fizičko-kemijsko čišćenje. To podrazumijeva korištenje zajedničkih metoda filtriranja.
4. Biološki tretman. Predstavljen metodama prirodne i umjetne biocenoze.

Kao što praksa pokazuje, uzastopna uporaba različitih metoda čišćenja pokazuje najveću učinkovitost. Ako postoji potreba, tada se ne dezinficira samo voda, već i predmeti koji su s njom došli u izravan dodir, na primjer, kirurška oprema, materijali i aparati u prehrambenoj i biokemijskoj industriji. Za tehničke potrebe dopuštene su teže metode čišćenja.

Fizička dezinfekcija zračenjem

Ova grupa opcija smatra se prilično jednostavnom i jeftinom za rad. Najčešće se koriste infracrveni i ionizirajući uređaji, kao i UV emiteri. Dezinfekcija otpadnih voda uz pomoć posljednjeg odOve vrste opreme izravno utječu na DNK mikroorganizama koji žive u tekućini. Ultraljubičasto zračenje je nevidljivo ljudskom oku, međutim, usmjereni utjecaj valova valne duljine od oko 255 nm uništava strukturu svih potencijalno opasnih bakterija i virusa.

Jedna od prednosti ove metode je odsutnost negativnih rezidualnih učinaka. Niska cijena opreme dovela je do činjenice da je ova metoda čišćenja postala jedna od najpopularnijih u industriji. U nekim slučajevima UV dezinfekcija otpadnih voda kombinira se s izlaganjem izravnoj sunčevoj svjetlosti. Prisilno prozračivanje u otvorenim ribnjacima također pomaže u zaustavljanju razmnožavanja mikroorganizama i njihovom uništavanju.

Infracrveno zračenje smatra se neizravnom metodom, jer nema baktericidno djelovanje. Tekuća dezinfekcija nastaje zbog zagrijavanja fizičkih predmeta i raznih nakupljanja onečišćenja. Ionizirajuće zračenje koristi se samo u situacijama kada druge opcije ne donose željeni rezultat. Metoda je vrlo skupa i teška za korištenje.

Značajke dezinfekcije otpadnih voda ultraljubičastim svjetlom

Na primjeru ove metode možete razmotriti glavni instalacijski uređaj i princip korištenja. U bilo kojoj verziji postoji glavna jedinica - ultraljubičasta kamera ili komora za dezinfekciju. Unutar uređaja generiraju se spektralni elektromagnetski valovi određene frekvencije. Materijal komore je nehrđajući čelik, koji je prikladan zakorištenje u prehrambenoj industriji. Same prigušnice nalaze se u takozvanim ormarićima za elektroničku prigušnicu. Automatizaciju osigurava jedinica upravljačkog sustava, a za nesmetan rad zaslužna je jedinica za kemijsko pranje kvarcnih navlaka.

UV-instalacija za dezinfekciju otpadnih voda prikladna je u gotovo svim slučajevima. Međutim, zamućena i jako kontaminirana tekućina može se očistiti nešto lošije. Takva se voda prethodno priprema drugim metodama za naknadnu obradu ultraljubičastim zračenjem. Prethodno pročišćavanje tekućine od raznih mehaničkih inkluzija, obojenih elemenata, gljivica i staničnih stijenki omogućuje povećanje učinkovitosti UV izlaganja. Ekološka prihvatljivost i sigurnost ove metode obrade čini tekućinu sigurnom za ljudsku prehranu, budući da kemijske i organoleptičke karakteristike ostaju nepromijenjene.

Druge fizičke metode čišćenja

Sljedeće opcije često se kombiniraju s ultraljubičastom dezinfekcijom otpadnih voda. Od ostalih fizičkih metoda čišćenja, tu su toplinski efekti, električne struje visokih i ultravisokih frekvencija, kao i ultrazvuk. Potonji, na primjer, uništava stanične membrane virusa i bakterija zbog visoke frekvencije oscilacija primijenjenog signala. Ultrazvučne jedinice djeluju najučinkovitije u kombinaciji s baktericidnim agensima dodanim u vodu.

Sljedeća metoda poznata je svima na razini kućanstva: toplinski učinak djeluje jednostavnim kuhanjem vode u kuhalu za vodu. Potpuna smrt svih mogućih mikroorganizama nastupa tek nakon30-40 minuta njihove prisutnosti u kipućoj tekućini. Međutim, ova metoda je preskupa s financijske točke gledišta. Za zagrijavanje velike količine vode potrebno je puno energije. Virusi, bakterije i njihove spore mogu uspješno preživjeti u kipućoj vodi kratko vrijeme.

Rad instalacija električnih struja visoke i ultra-visoke vodljivosti u mnogočemu je sličan prethodnoj metodi. Ovdje se na isti način zagrijavanjem tekućine utječu patogeni mikroorganizmi. Postrojenje za dezinfekciju otpadnih voda ovog tipa radi kao obična mikrovalna pećnica. Ultravisoke frekvencije oscilacija elektromagnetskog polja štetno utječu na staničnu strukturu bakterija i virusa.

Kemijske metode dezinfekcije

Postoji veliki broj elemenata koji bi mogli uništiti svu organsku tvar koja živi u tekućini s visokom učinkovitošću. To uključuje spojeve broma i joda, ozona i vodikovog peroksida. No, prije svega, na pamet dolazi kemijska dezinfekcija otpadnih voda klorom. Ova se tvar koristi mnogo češće od drugih. Mogu se koristiti plinoviti klor, kalcijev ili natrijev hipoklorit, klor dioksid, brom klorid, nirtan, kloramin ili izbjeljivač. Glavni problem je što su sve te tvari štetne za ljudski organizam. Iz tog razloga je potrebna dodatna dezinfekcija vode nakon primjene klora.

Možete odabrati i nježno čišćenje. Najmanje štetni klor dioksid za ljudenosi s uništavanjem virusa i bakterija nešto gore od analoga. Ako govorimo o drugim elementima i spojevima za dezinfekciju otpadnih voda za piće, onda možemo misliti samo na kalijev permanganat, peroctenu kiselinu i slična kemijska dezinficijensa. Međutim, vrlo slaba baktericidna svojstva ne dopuštaju im da se natječu s klorom i njegovim derivatima. Ponekad se koriste određeni metali, kao što su spojevi bakra i srebra. Oni su u stanju osloboditi ione s baktericidnim svojstvima. Učinkovitost dezinfekcije metala je prilično niska, pa se metoda koristi samo kao dodatna.

Značajke upotrebe joda i broma

Navedena baktericidna sredstva se već dugo koriste u raznim medicinskim primjenama. Ipak, isti se jod sam po sebi slabo raspoređuje u tekućinama, zbog čega je potrebno koristiti organske spojeve ovog elementa u pročišćavanju i dezinfekciji otpadnih voda. Nakon zahvata ostaje vrlo specifičan miris. Zbog toga je jod preporučljivo koristiti samo za tehničku vodu, ali ne i za vodu za piće. U velikim industrijskim količinama, takvi spojevi su nepraktični za korištenje zbog njihove niske distribucije. Jod nije otporan na sunčevu svjetlost i ne reagira s amonijakom kao klor.

Brom se pojavljuje u povoljnijem svjetlu. Netoksičan je, bez ikakvog karakterističnog mirisa i apsolutno bezopasan za ljude. Uz sve svoje prednosti, brom zahtijeva korištenje većih koncentracija naisti volumen tekućine u usporedbi s jodom. Visoka baktericidna učinkovitost postiže se oksidacijom tvari. Stručnjaci savjetuju dodavanje broma ili joda na mjestima gdje se ista voda koristi više puta. Visoka toksičnost nusproizvoda nastalih tijekom rada još uvijek ne dopušta svugdje korištenje ovih jeftinih elemenata.

Dezinfekcija ozonom

Metodu aktivno koriste poduzeća u Europi i Sjevernoj Americi. Spojevi ozona lako se nose s širokim spektrom štetnih virusa, bakterija, gljivica i drugih patogena. Ako govorimo o složenim sustavima za dezinfekciju otpadnih voda, onda se ova metoda može nazvati završnom ili završnom. Tijekom ozoniranja tekućina se već temeljito filtrira i obrađuje drugim fizikalnim i kemijskim metodama pročišćavanja. Među negativnim aspektima primjene ove metode može se primijetiti slaba topljivost ove modifikacije kisika u vodi, opasnost od eksplozije komponenti i povećana razina otpuštenih toksina. Nusproizvodi koji se pojavljuju kao rezultat postupka čišćenja mogu naštetiti ljudima i okolišu.

Šema uređaja sastoji se od šest glavnih blokova odjednom. Njihov cijeli popis je dat u nastavku:

1. Generatori ozona. Nalaze se neposredno ispred spremnika za primarnu obradu. Omogućite ovaj element drugim blokovima.
2. Odjeljci za primarno i sekundarno ozoniranje.
3. Blokiraj zanakupine rezultirajućeg mulja.
4. Poseban pješčani filter. Obično se nalazi između primarnog i sekundarnog odjeljka za ozoniranje.
5. UV jedinica za obradu.
6. Sorpcijski filtar.

Fizikalno-kemijske metode dezinfekcije

Općenito, možemo reći da se razina kvalitete raznih učinaka na tekućinu često povećava zbog dodavanja bilo kojih tvari i elemenata koji imaju potrebna baktericidna svojstva. Ponekad se istosmjerna električna struja također koristi u posebnoj jedinici za dezinfekciju otpadnih voda. Iscjedak je u izvrsnom kontaktu s virusima i bakterijama u tekućini. Dodavanje određenih kemijskih elemenata vodi koja je podvrgnuta stalnoj električnoj struji može uzrokovati disociaciju molekula u ione. Stručnjaci ovu metodu čišćenja klasificiraju kao fizikalno-kemijske.

Učinkovito uništavanje stanica patogenih mikroorganizama postiže se sudjelovanjem samih virusa i bakterija u procesu stanične disocijacije. Često se također provode hidroliza i ionizacija vode. Zajednički rad fizikalnih i kemijskih metoda može se pratiti i kada se tekućina zagrijava. Za najbolju razinu dezinfekcije otpadnih voda, visoke temperature se kombiniraju s dodatkom određenih sastojaka, poput jednostavnog sapuna ili lužine. U složenijim slučajevima već se koriste posebna dezinficijensa, razvijena i testirana u laboratorijima.

Upotreba biocenoza za čišćenje

Relativno nova metoda. Dezinfekcija kanalizacijskog mulja nastaje zbog anaerobnih i aerobnih bakterija, koje se hrane raznim biološkim kontaminantima. Posebni enzimi omogućuju razgradnju patogenih mikroorganizama u jednostavne kemijske spojeve. Nakon toga, bakterije apsorbiraju svu pronađenu organsku tvar. Stručnjaci umjetno uzgajaju kulture takvih "čistača", stvarajući prikladne uvjete za njihovo postojanje i reprodukciju. Stanište bakterija je što bliže prirodnom. Obično se ova metoda koristi kao jedna od posljednjih, kada je voda već dovoljno obrađena ultraljubičastim zračenjem, kloriranjem, ozoniranjem ili ultrazvukom.

Jednostavno je nemoguće odabrati najbolju metodu čišćenja koja bi se smatrala univerzalnom. Uglavnom sve ovisi o specifičnoj namjeni dezinficirane vode, kao i o rezultatima kemijske i bakteriološke laboratorijske analize. U osnovi, odabiru se dvije ili tri najučinkovitije metode. Zanimljiva je nijansa i da se bakterije i virusi s vremenom mogu prilagoditi i postati imuni na određene utjecaje. Zato stručnjaci redovito uzimaju uzorke otpadnih voda i provjeravaju je li dovoljno pročišćena od patogenih mikroorganizama.