Technologie i metody oczyszczania ścieków

Oczyszczanie ściekówNikogo chyba nie trzeba przekonywać, jak ważne dla środowiska jest właściwe oczyszczanie ścieków. Nawet jeżeli ktoś nie zdaje sobie z tego sprawy i pozbywa się odpadów wprost do rzek, odpowiednie kary szybko przekażą mu informację, że takie zachowanie jest naganne. Nie można jednak traktować oczyszczalni ścieków jako miejsca, gdzie w magiczny sposób ścieki zamieniają się w źródlaną wodę.

Spróbujmy więc przybliżyć trochę procesy, które odbywają się w oczyszczalniach.

Różne metody, technologie - podobny oczekiwany efekt docelowy

Choć cel działania oczyszczalni jest zawsze podobny - bez względu na wykorzystywaną metodę, to jedynie precyzyjne dobranie technologii oczyszczania do najczęściej występujących rodzajów ścieków zapewnia odpowiednią wydajność całego procesu. Bardzo często też wykorzystywane są kolejne stopnie oczyszczania wykorzystujące różnorodne technologie, by ostatecznym efektem była jak najlepiej oczyszczona woda. Jakie efekty może nam jednak przynieść każda z najpopularniejszych metod oczyszczania?

Oczyszczanie zgrubne - metoda mechaniczna

Zanim do pracy zaangażowane zostaną bardziej zaawansowane sekcje oczyszczalni, powinno nastąpić oczyszczanie mechaniczne, w wyniku którego wszelkiego rodzaju ciała stałe oraz grubsze zawiesiny zostaną wyeliminowane. Do odseparowania największych gabarytowo zanieczyszczeń stosuje się kraty o różnych wielkościach prześwitu. Kraty rzadkie miewają prześwit rzędu nawet 20 cm, sprawnie blokując największe odpady, najdrobniejsze kraty mają natomiast prześwit rzędu 1-2 cm. Gdy sekcja krat odfiltruje największe elementy, do pracy zaprzęgane są sita. One również dostępne są w wielu rozmiarach, sita rzadkie mają otwory przekraczające półtora milimetra, podczas gdy sita gęste są w stanie zatrzymać nieczystości rzędu 0,1 milimetra, a nawet jeszcze mniejsze - http://intech.com.pl/tasmy-tkaniny-filtracyjne-i-sita-suszace.html.

W celu eliminacji ze ścieków różnego rodzaju piasku, kamieni i żwiru stosowane są natomiast piaskowniki. Realizują one swoje cele na kilka sposobów, w zależności od wybranego rozwiązania technicznego. Piaskowniki poziome wykorzystują sprężone powietrze do zepchnięcia niepożądanych elementów na dno zbiornika, skąd wszelkie osady są zbierane i odprowadzane do odpowiednich pojemników. W przypadku piaskowników cyrkulacyjnych wykorzystywana jest siła odśrodkowa, powodująca oddzielanie się osadu i zbieranie go na dole w celu łatwego usunięcia. Stosuje się też piaskowniki typu SES, wykorzystujące zjawisko tak zwanej sedymentacji grawitacyjnej. Oprócz piaskowników wykorzystuje się też tak zwane osadniki, w których za pomocą grawitacji dochodzi do wydzielenia zanieczyszczeń obecnych w ściekach w formie zawiesiny. Ostatnim z elementów wykorzystywanych w oczyszczaniu ścieków metodą mechaniczną jest flotator, który zajmuje się separacją olejów i tłuszczów od pozostałej części ścieków - http://www.intech.com.pl/modernizacje-i-rozbudowy-oczyszczalni-sciekow-fenno-water.html.

Oczyszczanie biologiczne

Ta sekcja oczyszczalni ścieków wykorzystuje do rozkładania ścieków specjalnie dobrane mikroorganizmy. Różnego rodzaju zanieczyszczenia organiczne traktowane są przez mikroorganizmy jako pokarm, powodujący przyrost biomasy. Elementem rozkładu w zależności od wykorzystanego procesu jest dwutlenek węgla, metan lub też dwutlenek węgla i woda.

Warto wyróżnić tutaj 4 fazy życia bakterii niezbędnych do rozkładu zanieczyszczeń.

  1. W pierwszej fazie, zwanej też lag-fazą, mamy do czynienia z przystosowywaniem się bakterii do zaistniałych warunków, nie występuje tu jeszcze proces namnażania bakterii.
  2. Ten ostatni pojawia się w fazie drugiej, jest on tam już jednak bardzo intensywny, dlatego też nazywa się ją czasem fazą wzrostu logarytmicznego. Intensywny wzrost związany jest z bardzo dużą dostępnością pożywienia przy jednoczesnym, wciąż stosunkowo niewielkim wpływie konkurencyjnych mikroorganizmów.
  3. Faza trzecia, czyli tak zwana faza stacjonarna, to okres swoistej równowagi pomiędzy ilością umierających i nowych bakterii.
  4. W fazie czwartej natomiast rozpoczyna się proces masowego umierania bakterii ze względu na brak pożywienia. Jednocześnie, martwe osobniki mogą stać się źródłem pokarmu dla nowych organizmów.

Precyzyjna informacja - w której fazie i dlaczego mikroorganizmy się obecnie znajdują - jest konieczna, by zapewnić efektywną pracę oczyszczalni. Utrzymywanie i kontrola faz odbywa się poprzez stwarzanie danym grupom bakterii możliwie optymalnych warunków, takich jak choćby kwestia temperatury czy odpowiedniego utlenienia ścieków.

Oczyszczanie chemiczne

Celem sekcji chemicznej w oczyszczalni ścieków jest na ogół wsparcie jej sekcji mechanicznej. Mogą tu być wykorzystywane bardzo różne procesy, stosuje się choćby:

  • koagulację,
  • neutralizację,
  • elektrolizę,
  • destylację,
  • ekstrakcję,
  • sorpcję.

W razie potrzeby możliwe jest też łączenie powyższych metod. Najczęściej jednak stosuje się koagulację i neutralizację. W przypadku tej ostatniej dochodzi do wykorzystywania substancji o odczynie kwaśnym lub alkalicznym do neutralizacji ścieków o przeciwnym odczynie. Celem koagulacji jest natomiast wytrącenie się osadu, co powoduje znaczną redukcję zawiesin w ściekach. Metoda ta świetnie się sprawdza, gdy w skład ścieków wchodzą kłaczki z różnego materiału, dlatego też stosuje się ją często do oczyszczania ścieków pochodzących z przemysłu włókienniczego lub z garbarni.

Która z metod jest najlepsza?

Nie można z góry określić niektórych metod jako mniej lub bardziej użytecznych. Każda z nich bowiem świetnie sprawdza się w konkretnym zastosowaniu. Stosunkowo najprostsze sekcje oczyszczania mechanicznego, nawet jeśli składają się tylko z prostych krat i sit, to i tak pozbycie się ich na wejściu do oczyszczalni niesamowicie utrudniłoby pracę pozostałych sekcji. Mówiąc więc szerzej, by oczyszczalnia działała efektywnie, nie powinniśmy rezygnować z żadnej z sekcji. Jeżeli jednak mówimy o oczyszczalni zajmującej się głównie ściekami z konkretnego zakładu, to niezbędna jest analiza wykorzystywanych w nim procesów. Dzięki temu bowiem powinno się udać możliwie najlepiej oszacować skład i charakter produkowanych zanieczyszczeń i dobrać dzięki temu odpowiednią metodę ich neutralizacji. Nawet najprostsza oczyszczalnia ścieków będzie jednak zawsze lepsza niż całkowita rezygnacja z niej.

Źródła:



Biotechnologia a moralność

BiotechnologiaDzisiejsza nauka sięga już bardzo daleko. Często są to zupełnie niebezpieczne granice, których przekroczenie może mieć tragi

Jak wykorzystać solar?

Kolektory słoneczneSolary - inaczej kolektory słoneczne - to urządzenie, które pozwala na zamianę energii promieniowania słonecznego

Postęp technologiczny na przestrzeni ostatnich lat

Postęp technologicznyTechnologia rozwija się błyskawicznie zmieniając życie każdego pokolenia nie do poznania. Wystarczą w zasad

Czym jest automatyka przemysłowa?

Automatyka przemysłowaObecnie żyjemy w czasach, w których wszystkie gałęzie przemysłu poszukują wszelkich sposobów, aby zoptymalizować proces