Come funzionano gli impianti di depurazione

I condomini e le case private, le imprese e gli stabilimenti del settore dei servizi utilizzano l'acqua che, dopo aver attraversato la rete fognaria, deve essere portata al livello di purezza richiesto, quindi inviata al riutilizzo o drenata nei fiumi. Per non creare una situazione ecologica pericolosa, sono stati creati impianti di trattamento.

Definizione e scopo

Gli impianti di trattamento delle acque reflue sono apparecchiature complesse progettate per risolvere i problemi più importanti: l'ecologia e la salute umana. La quantità di rifiuti è in costante aumento, compaiono nuovi tipi di detergenti difficili da rimuovere dall'acqua in modo che sia adatto per un ulteriore utilizzo.

Il sistema è progettato per ricevere una certa quantità di acque reflue dalla città o dalla rete fognaria locale, pulirle da ogni tipo di impurità e sostanze organiche e quindi inviarle a serbatoi naturali utilizzando apparecchiature di pompaggio o per gravità.

Principio di funzionamento

Durante il funzionamento dell'impianto di trattamento, l'acqua viene liberata dai seguenti tipi di contaminanti:

• organico (feci, residui di cibo);
• minerale (sabbia, pietre, vetro);
• biologico;
• batteriologico.

Il pericolo maggiore è rappresentato dalle impurità batteriologiche e biologiche. Quando si decompongono, rilasciano tossine pericolose e odori sgradevoli. Se il livello di pulizia è insufficiente, può verificarsi un'epidemia di dissenteria o febbre tifoide. Per prevenire tali situazioni, l'acqua dopo un ciclo di pulizia completo viene controllata per la presenza di flora patogena e solo dopo un esame viene scaricata nei serbatoi.

Il principio di funzionamento degli impianti di trattamento è la graduale separazione di rifiuti, sabbia, componenti organici, grasso. Quindi il liquido semidepurato viene inviato a vasche di sedimentazione con batteri, che elaborano le particelle più piccole. Queste colonie di microrganismi sono chiamate fanghi attivi. I batteri rilasciano anche i loro prodotti di scarto nell'acqua, quindi dopo aver smaltito la materia organica, l'acqua viene purificata dai batteri e dai loro rifiuti.

Nelle attrezzature più moderne avviene una produzione quasi senza rifiuti: la sabbia viene catturata e utilizzata per i lavori di costruzione, i batteri vengono compressi e inviati ai campi come fertilizzanti. L'acqua ritorna ai consumatori o al fiume.

Tipi e disposizione degli impianti di trattamento

Esistono diversi tipi di acque reflue, quindi l'attrezzatura deve corrispondere alla qualità del fluido in ingresso. Assegna:

• I rifiuti domestici sono l'acqua utilizzata da appartamenti, case, scuole, asili nido, esercizi di ristorazione.
• Industriale. Oltre ai prodotti organici, contengono sostanze chimiche, olio, sali. Tali rifiuti richiedono metodi di pulizia appropriati poiché i batteri non possono far fronte alle sostanze chimiche.
• Acqua piovana. La cosa principale qui è rimuovere tutta la spazzatura che viene lavata nello scarico. Quest'acqua è meno inquinata da materia organica.

In termini di volume che serve l'impianto di trattamento, le stazioni sono:

• urbano: l'intero volume delle acque reflue è diretto verso oggetti con un'enorme capacità e area; situato lontano da zone residenziali o reso chiuso in modo che l'odore non si diffonda;
• LOS - un impianto di trattamento delle acque reflue locale che serve, ad esempio, un cottage estivo o un villaggio;
• fossa settica - un tipo di VOC - serve una casa privata o più case;
• installazioni mobili che vengono applicate secondo necessità.

Oltre alle strutture complesse, come gli impianti di trattamento biologico, esistono dispositivi più primitivi: trappole per grasso, dissabbiatrici, griglie, setacci e vasche di sedimentazione.

Dispositivo della stazione di trattamento biologico

Fasi di purificazione dell'acqua negli impianti di trattamento:

• meccanico;
• coppa primaria;
• aeroserbatoio;
• vasca di sedimentazione secondaria;
• trattamento aggiuntivo;
• disinfezione.

Nelle imprese industriali, nel sistema sono inoltre installati contenitori con reagenti e filtri speciali per oli, olio combustibile e varie inclusioni.

Nel processo di ricezione dei rifiuti, vengono prima puliti dalle impurità meccaniche: bottiglie, sacchetti di plastica e altri detriti. Quindi le acque reflue vengono fatte passare attraverso una trappola di sabbia e una trappola per grassi, quindi il liquido entra nella vasca di decantazione primaria, dove le particelle di grandi dimensioni si depositano sul fondo e vengono rimosse da speciali raschiatori nel bunker.

Quindi l'acqua viene inviata al serbatoio aeronautico, dove le particelle organiche vengono assorbite dai microrganismi aerobici. Affinché i batteri si moltiplichino, l'ossigeno viene inoltre fornito all'aerotank. Dopo la chiarificazione degli effluenti, è necessario smaltire la massa in eccesso di microrganismi. Ciò avviene in una vasca di sedimentazione secondaria, dove le colonie batteriche si depositano sul fondo. Alcuni di questi vengono restituiti al serbatoio di aerazione, l'eccesso viene compresso e rimosso.

Il post-trattamento è una filtrazione aggiuntiva. Non tutte le strutture hanno filtri: carbone o membrana, ma consentono di rimuovere completamente le particelle organiche dal liquido.

L'ultimo stadio è l'esposizione al cloro o alla luce ultravioletta per distruggere gli agenti patogeni.

Metodi di purificazione dell'acqua

Esistono numerosi metodi che possono essere utilizzati per trattare le acque reflue, sia domestiche che industriali:

• Aerazione - saturazione forzata delle acque reflue con ossigeno per il rapido invecchiamento degli odori, nonché per la riproduzione di batteri che decompongono la materia organica.
• La flottazione è un metodo basato sulla capacità delle particelle di essere trattenute tra un gas e un liquido. Bolle di schiuma, sostanze oleose le sollevano in superficie, da dove vengono rimosse. Alcune particelle possono formare un film sulla superficie che può essere facilmente drenato o raccolto.
• L'assorbimento è un modo di assorbimento da parte di alcune sostanze di altre.
• La centrifuga è un metodo che utilizza la forza centrifuga.
• Neutralizzazione chimica, in cui l'acido interagisce con l'alcali, dopo di che il precipitato formato viene smaltito.
• L'evaporazione è un metodo in cui il vapore riscaldato viene fatto passare attraverso l'acqua sporca. I volatili vengono rimossi insieme ad esso.

Molto spesso, questi metodi sono combinati in complessi per eseguire la pulizia a un livello superiore, tenendo conto dei requisiti delle stazioni sanitarie ed epidemiologiche.

Progettazione di sistemi di trattamento

Il layout dell'impianto di trattamento è progettato sulla base dei seguenti fattori:

• Livello delle acque sotterranee. Il fattore più importante per i sistemi di trattamento delle acque reflue stand-alone. Quando si organizza una fossa settica con un fondo aperto, gli scarichi dopo la sedimentazione e il trattamento biologico vengono rimossi nel terreno, dove entrano nelle acque sotterranee. La distanza da loro dovrebbe essere sufficiente in modo che il liquido si schiarisca quando passa attraverso il terreno.
• Composizione chimica. Fin dall'inizio, è necessario sapere esattamente quali rifiuti verranno puliti, quali attrezzature sono necessarie per questo.
• La qualità del suolo, la sua capacità di penetrazione. Ad esempio, i terreni sabbiosi assorbono i liquidi più velocemente, ma le aree argillose renderanno impossibile lo smaltimento delle acque reflue attraverso un fondo aperto, che porterà al trabocco.
• Rimozione dei rifiuti - ingressi per le auto che serviranno la stazione o la fossa settica.
• Possibilità di drenare acqua pulita in un serbatoio naturale.

Tutti gli impianti di trattamento sono progettati da ditte speciali autorizzate a svolgere tale lavoro. Per la sistemazione di un sistema fognario privato, non è richiesto un permesso.

Installazione di impianti

Quando si installano impianti di trattamento delle acque, è necessario prendere in considerazione molti fattori.Prima di tutto, questo è il terreno e le prestazioni del sistema. È necessario contare sul fatto che il volume degli effluenti aumenterà costantemente.

La qualità del lavoro svolto determinerà il funzionamento stabile della stazione, la durata delle apparecchiature, pertanto le strutture pubbliche devono essere ben progettate, tenendo conto di tutte le caratteristiche dell'area e dell'insieme completo del sistema.

Fasi:

1. Creazione del progetto.
2. Sopralluogo e lavori preparatori.
3. Installazione di apparecchiature e connessione di nodi.
4. Impostazione del controllo della stazione.
5. Collaudo e messa in servizio.

I tipi più semplici di fognatura autonoma richiedono la corretta pendenza dei tubi in modo che la linea non si intasi.

Funzionamento e manutenzione

La manutenzione ordinaria previene incidenti gravi, pertanto, nei grandi impianti di depurazione esiste una pianificazione secondo la quale le unità e le unità più significative vengono regolarmente riparate e le parti guaste vengono sostituite.

Negli impianti di trattamento biologico, i punti principali che richiedono attenzione sono:

• la quantità di fanghi attivi;
• livello di ossigeno nell'acqua;
• rimozione tempestiva di immondizia, sabbia e rifiuti organici;
• controllo del livello finale di trattamento delle acque reflue.

L'automazione è il collegamento principale coinvolto nel lavoro, quindi il controllo delle apparecchiature elettriche e delle unità di controllo da parte di uno specialista è una garanzia del funzionamento ininterrotto della stazione.

Di particolare importanza è la potenza delle lampade ultraviolette, che devono essere periodicamente sostituite. La purezza dell'acqua dipende in ultima analisi dal loro lavoro.

Il costo delle strutture di trattamento

Per una casa privata, puoi ordinare il sistema di pulizia più moderno, ma questo sarà piuttosto costoso, quindi i proprietari di diverse case si uniscono e costruiscono una stazione locale locale, che consente loro di svolgere il lavoro in modo efficiente, ma il prezzo delle strutture di trattamento diminuisce quanto più più case sono collegate a un dispositivo.

È più economico dotare una fossa settica di due camere utilizzando materiali plastici. Un tale sistema sarà economico, ma non sarà in grado di funzionare su una purificazione a tutti gli effetti: non è possibile scaricare l'acqua nel fiume.