Dezinfectarea apelor uzate: metode și caracteristicile acestora

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

În prezent, nu există o metodă universală unică. Alegerea unei metode adecvate de dezinfecție a apelor uzate depinde de rezultatele testelor preliminare de laborator. În canalizările private, industriale și publice sunt utilizate diferite metode.

Grad de curățare necesar

În unele cazuri, este suficient să filtrați apa până la nivelul tehnic. Anumite industrii fac posibilă simplificarea mecanismelor de curățare. Acest lucru se întâmplă de obicei în fabrici în care nivelul de contaminare biologică nu este critic. Procedurile inițiale de filtrare, indiferent de obiectul și scopul final al apei, sunt în general aceleași. Diferențele încep abia în etapa finală, când este determinat gradul de purificare necesar.

De exemplu, în prezent se impun cerințe foarte diferite privind dezinfectarea apelor uzate în transformarea apelor uzate menajere și a lichidelor din surse naturale în apă potabilă curată. O serie de reguli și norme sanitare obligatorii sunt deja respectate aici. În general, procedura devine mult mai complicată și mai costisitoare. Din acest motiv, fiecare oraș sau curățenie industrialăStația are propriul laborator, unde specialiștii monitorizează periodic calitatea filtrării apei.

Metode efective

Scopul acestor proceduri este de a reduce riscul de boli infecțioase în masă, precum și de a elimina condițiile prealabile pentru un impact negativ asupra sănătății oamenilor. Toate metodele de dezinfecție a apelor uzate pot fi împărțite în patru grupuri mari.

1. Curăţare fizică. Include expunerea la apă prin radiații electromagnetice sau electricitate.
2. Curăţare chimică. Lucrarea principală se realizează prin introducerea diferitelor elemente și conexiuni.
3. Curăţare fizico-chimică. Aceasta implică utilizarea metodelor de filtrare comună.
4. Tratament biologic. Prezentat prin metode de biocenoză naturală și artificială.

După cum arată practica, utilizarea succesivă a diferitelor metode de curățare demonstrează cea mai mare eficiență. Dacă este nevoie, atunci nu numai apa în sine este dezinfectată, ci și obiectele care au intrat în contact direct cu aceasta, de exemplu, echipamente chirurgicale, materiale și aparate din industria alimentară și biochimică. Pentru nevoi tehnice, sunt permise metode de curățare mai severe.

Dezinfecția fizică cu radiații

Acest grup de opțiuni este considerat destul de simplu și ieftin de utilizat. Cele mai utilizate sunt dispozitivele cu infraroșu și ionizant, precum și emițătoarele UV. Dezinfectarea apei uzate cu ajutorul ultimei deAceste tipuri de echipamente afectează direct ADN-ul microorganismelor care trăiesc în lichid. Radiațiile ultraviolete sunt invizibile pentru ochiul uman, totuși, impactul direcționat al undelor cu o lungime de undă de aproximativ 255 nm distruge structura tuturor bacteriilor și virușilor potențial periculoși.

Unul dintre avantajele acestei metode este absența efectelor reziduale negative. Costul scăzut al echipamentelor a dus la faptul că această metodă de curățare a devenit una dintre cele mai populare din industrie. În unele cazuri, dezinfecția UV a apei uzate este combinată cu expunerea la lumina directă a soarelui. Aerarea forțată în iazurile în aer liber ajută, de asemenea, la oprirea reproducerii microorganismelor și la distrugerea acestora.

Radiația infraroșie este considerată o metodă indirectă, deoarece nu are efect bactericid. Dezinfectarea lichidelor apare din cauza încălzirii obiectelor fizice și a diverselor acumulări de contaminanți. Radiatiile ionizante se folosesc numai in situatiile in care alte optiuni nu aduc rezultatul dorit. Metoda este foarte costisitoare și dificil de utilizat.

Caracteristici ale dezinfectării apelor uzate cu lumină ultravioletă

Pe exemplul acestei metode, puteți lua în considerare dispozitivul principal de instalare și principiul de utilizare. În orice versiune, există o unitate principală - o cameră cu ultraviolete sau o cameră de dezinfecție. Unde electromagnetice spectrale de o anumită frecvență sunt generate în interiorul dispozitivului. Materialul camerei este oțel inoxidabil, care este potrivit pentruutilizare în industria alimentară. Balasturile în sine sunt amplasate în așa-numitele dulapuri cu balast electronic. Automatizarea este asigurată de unitatea sistemului de control, iar unitatea de spălare chimică a capacelor de cuarț este responsabilă pentru buna funcționare.

Instalația UV pentru dezinfecția apelor uzate este potrivită în aproape toate cazurile. Cu toate acestea, un lichid tulbure și puternic contaminat poate fi curățat oarecum mai rău. O astfel de apă este pregătită preliminar prin alte metode pentru tratarea ulterioară cu radiații ultraviolete. Purificarea preliminară a lichidului din diferite incluziuni mecanice, elemente colorate, ciuperci și pereți celulari face posibilă creșterea eficienței expunerii la UV. Protecția mediului și siguranța acestei metode de procesare fac lichidul sigur pentru consumul uman, deoarece caracteristicile chimice și organoleptice rămân neschimbate.

Alte metode de curățare fizică

Opțiunile de mai jos sunt adesea combinate cu dezinfecția cu ultraviolete a apelor uzate. Printre alte metode de curățare fizică se numără efectele termice, curenții electrici de frecvențe în alte și ultraîn alte, precum și ultrasunetele. Acesta din urmă, de exemplu, distruge membranele celulare ale virușilor și bacteriilor datorită frecvenței în alte a oscilațiilor semnalului aplicat. Unitățile cu ultrasunete funcționează cel mai eficient în combinație cu agenți bactericizi adăugați în apă.

Următoarea metodă este familiară tuturor la nivel de gospodărie: efectul termic funcționează prin simpla fierbere a apei într-un ibric. Moartea completă a tuturor microorganismelor posibile are loc numai după30-40 de minute de prezența lor într-un lichid clocotit. Cu toate acestea, această metodă este prea costisitoare din punct de vedere financiar. Este nevoie de multă energie pentru a încălzi o cantitate mare de apă. Virușii, bacteriile și sporii lor sunt capabili să supraviețuiască cu succes în apă clocotită pentru o perioadă scurtă de timp.

Funcționarea instalațiilor de curenți electrici de conductivitate mare și ultra-în alta este în multe privințe similară cu metoda anterioară. Aici, în același mod, microorganismele patogene sunt afectate de încălzirea lichidului. O instalație de dezinfecție a apelor uzate de acest tip funcționează ca un cuptor cu microunde convențional. Frecvențele ultra-în alte ale oscilațiilor câmpului electromagnetic afectează negativ structura celulară a bacteriilor și virușilor.

Metode de dezinfecție chimică

Există un număr mare de elemente care ar putea distruge toată materia organică care trăiește într-un lichid cu eficiență ridicată. Acestea includ compuși de brom și iod, ozon și peroxid de hidrogen. Cu toate acestea, în primul rând, vine în minte dezinfecția chimică a apelor uzate cu clor. Această substanță este folosită mult mai des decât altele. Se pot folosi clor gazos, hipoclorit de calciu sau sodiu, dioxid de clor, clorură de brom, nirtan, cloramină sau înălbitor. Problema principală este că toate aceste substanțe sunt dăunătoare organismului uman. Din acest motiv, este necesară dezinfectarea suplimentară a apei după aplicarea clorului.

Puteți alege și o curățare delicată. Cel mai puțin nociv dioxid de clor pentru oameniface față distrugerii virușilor și bacteriilor oarecum mai rău decât analogii. Dacă vorbim despre alte elemente și compuși pentru dezinfectarea apei uzate potabile, atunci ne putem gândi doar la permanganat de potasiu, acid peracetic și dezinfectanți chimici similari. Cu toate acestea, proprietățile bactericide foarte slabe nu le permit să concureze cu clorul și derivații săi. Uneori sunt folosite anumite metale, cum ar fi compușii de cupru și argintul. Sunt capabili să elibereze ioni cu proprietăți bactericide. Eficacitatea dezinfectării metalelor este destul de scăzută și, prin urmare, metoda este utilizată doar ca una suplimentară.

Caracteristici ale utilizării iodului și bromului

Agenții bacterici de mai sus au fost folosiți de mult timp în diverse aplicații medicale. Cu toate acestea, același iod este slab distribuit în lichide singur, motiv pentru care este necesar să se utilizeze compuși organici ai acestui element în purificarea și dezinfecția apelor uzate. După procedură, rămâne un miros foarte specific. Din acest motiv, este indicat să folosiți iodul doar pentru apa tehnică, dar nu și pentru apa de băut. În volume industriale mari, astfel de compuși nu sunt practic de utilizat din cauza distribuției lor scăzute. Iodul nu este rezistent la lumina soarelui și nu reacționează cu amoniacul ca și clorul.

Bromul apare într-o lumină mai favorabilă. Este non-toxic, lipsit de orice miros caracteristic și absolut inofensiv pentru oameni. Cu toate avantajele sale, bromul necesită utilizarea unor concentrații mai mari peacelași volum de lichid în comparație cu iod. Performanța bactericidă ridicată se realizează datorită oxidării substanței. Experții recomandă adăugarea de brom sau iod în locurile în care aceeași apă este folosită de mai multe ori. Toxicitatea ridicată a subproduselor formate în timpul lucrului încă nu permite utilizarea acestor elemente ieftine peste tot.

Dezinfecția cu ozon

Metoda este utilizată în mod activ de întreprinderile din Europa și America de Nord. Compușii de ozon fac față cu ușurință unei game largi de viruși dăunători, bacterii, ciuperci și alți agenți patogeni. Dacă vorbim despre sisteme complexe de dezinfecție a apelor uzate, atunci această metodă poate fi numită finală sau finisare. În timpul ozonării, lichidul este deja bine filtrat și procesat folosind alte metode de purificare fizică și chimică. Printre aspectele negative ale utilizării acestei metode se remarcă solubilitatea slabă a acestei modificări a oxigenului în apă, riscul de explozie a componentelor și un nivel crescut de toxine eliberate. Produsele secundare care apar ca urmare a procedurii de curățare pot dăuna oamenilor și mediului.

Schema dispozitivului constă din șase blocuri principale simultan. Lista lor completă este prezentată mai jos:

1. Generatoare de ozon. Acestea sunt situate direct în fața rezervorului de tratare primară. Furnizați acest element altor blocuri.
2. Compartimente pentru ozonare primară și secundară.
3. Blocați pentruacumulări ale nămolului rezultat.
4. Filtru special de nisip. De obicei, se află între compartimentele de ozonare primar și secundar.
5. unitate de procesare UV.
6. Filtru de absorbție.

Metode fizico-chimice de dezinfecție

În general, putem spune că nivelul de calitate al diferitelor efecte asupra lichidului crește adesea datorită adăugării oricăror substanțe și elemente care au proprietățile bactericide necesare. Uneori, un curent electric continuu este utilizat și într-o unitate specială de dezinfecție a apelor uzate. Descărcarea este în contact excelent cu virușii și bacteriile din lichid. Adăugarea anumitor elemente chimice în apa care este supusă unui curent electric constant poate determina disocierea moleculelor în ioni. Experții clasifică această metodă de curățare drept una fizico-chimică.

Distrugerea eficientă a celulelor microorganismelor patogene se realizează prin participarea virușilor și bacteriilor înseși la procesul de disociere a celulelor. Adesea, se efectuează și hidroliza și ionizarea apei. Lucrarea comună a metodelor fizice și chimice poate fi urmărită și atunci când un lichid este încălzit. Pentru cel mai bun nivel de dezinfecție a apelor uzate, temperaturile ridicate sunt combinate cu adăugarea anumitor ingrediente, cum ar fi săpunul simplu sau leșia. În cazuri mai complexe, dezinfectanții speciali, dezvoltați și testați în laboratoare, sunt deja utilizați.

Utilizarea biocenozelor pentru curățare

Metodă relativ nouă. Dezinfectarea nămolului de epurare are loc datorită bacteriilor anaerobe și aerobe, care sunt hrănite cu diverși contaminanți biologici. Enzimele speciale vă permit să descompuneți microorganismele patogene în compuși chimici simpli. După aceea, bacteriile absorb toată materia organică găsită. Specialiștii cresc artificial culturi de astfel de „curățători”, creând condiții potrivite pentru existența și reproducerea lor. Habitatul bacteriilor este cât se poate de aproape de natural. De obicei, această metodă este folosită una dintre ultimele, atunci când apa a fost deja suficient de tratată cu radiații ultraviolete, clorinare, ozonare sau ultrasunete.

Este pur și simplu imposibil să alegeți cea mai bună metodă de curățare care ar fi considerată universală. În cea mai mare parte, totul depinde de scopul specific al apei dezinfectate, precum și de rezultatele analizelor chimice și bacteriologice de laborator. Practic, sunt selectate două sau trei metode cele mai eficiente. O nuanță interesantă este, de asemenea, că bacteriile și virușii se pot adapta în cele din urmă și devin imune la anumite influențe. Acesta este motivul pentru care experții prelevează în mod regulat mostre de apă uzată și le verifică pentru un nivel suficient de purificare de la microorganismele patogene.