Air buangan domestik dan industri cepat atau lambat masuk ke sungai dan tasik, yang menyebabkan kematian organisma hidup, serta bakteria yang menggunakan sisa organik. Masalah ini relevan pada skala Bumi. Pacific Garbage Patch yang terkenal mengandungi lebih dari 350 juta tan serpihan - plastik, resin, kaca - yang sampai di sana bersama arus dari pantai yang dihuni. Ia terus berkembang dan menimbulkan ancaman terhadap kehidupan semua hidupan laut.
Urgensi masalah
Air sisa boleh dibahagikan secara kasar kepada domestik dan perindustrian. Rumah tangga adalah hasil aktiviti manusia, hasil dari keberadaannya. Ini merangkumi, pertama sekali, sistem pembetungan. Ketika masuk ke dalam air, saluran air yang kotor mengurangkan jumlah oksigen, menyumbang kepada pendaraban jangkitan dan parasit. Amat berbahaya untuk mengambil air seperti itu.
Tahap rawatan air sisa bergantung pada kualiti peralatan yang secara besar-besaran menyaring dan membasmi kuman cecair, mengembalikannya ke badan air atau kembali ke sistem bekalan air di bandar.
Sisa industri juga berbahaya. Ini termasuk:
- air sisa dari perusahaan, tepu dengan racun;
- limpasan dari kerja pertanian yang mengandungi fosfat, nitrat dan mineral lain;
- air sisa dengan sisa bukan organik - pasir, zarah tanah, garam logam berat.
Cecair industri dibahagikan secara konvensional:
- mengikut tahap kesan toksik;
- kepekatan bahan berbahaya;
- keasidan;
- komposisi.
Bahan dibahagikan kepada konservatif dan bukan konservatif. Yang pertama tidak bertindak balas dengan komponen lain, tidak membentuk ikatan kimia baru. Mereka sukar dikeluarkan - ini adalah garam logam berat, unsur radioaktif, fenol dan racun perosak. Bahan-bahan ini secara praktikal tidak terurai. Komponen air kotor yang tidak konservatif dapat, dari masa ke masa, diproses dengan kaedah biologi - bakteria anaerob - ini adalah sisa organik.
Terdapat banyak kaedah untuk merawat air sisa. Bergantung pada apa yang perlu dikeluarkan dari air, teknologi tertentu digunakan. Sebagai contoh, untuk membersihkan sistem kumbahan domestik, sudah cukup untuk membina tangki dua ruang dan memulakan mikroorganisma anaerob. Dalam kes ini, air dibersihkan sebanyak 70% dan masuk ke dalam tanah, di mana proses pemendapan zarah terampai dan bahan organik berterusan.
Langkah pembersihan
Sehingga efluen dapat disalurkan dengan selamat ke dalam takungan semula jadi, ia menjalani empat jenis pemurnian dalam urutan berikut:
- Mekanikal. Pada peringkat ini, pemisahan residu tidak larut dan zarah pepejal berlaku. Pelbagai grid, penyaring, penapis, perangkap pasir, perangkap minyak digunakan. Lebar lubang pada parut maksimum 1.5 cm. Rawatan air sisa mekanikal juga mempunyai beberapa tahap. Selepas parutan, efluen memasuki perangkap pasir, di mana zarah pepejal halus, terutamanya pasir, disimpan. Peringkat seterusnya adalah perangkap minyak. Lemak lebih ringan daripada air, oleh itu ia terkumpul di permukaan, dari mana ia memasuki takungan khas dan dikeluarkan.
- Pembersihan jenis biologi melibatkan penggunaan pelbagai mikroorganisma, cacing tanah. Mereka dapat membuang bahan organik yang larut dan mengubahnya menjadi bahan yang tidak berbahaya. Bakteria aerobik dan anaerobik digunakan.Ada yang bekerja dengan kehadiran oksigen, sementara yang lain tidak memerlukannya. Semasa fermentasi anaerob, metana dilepaskan - gas yang mudah terbakar, yang, setelah diperolehi dalam bioreaktor, dimurnikan dan digunakan untuk keperluan domestik atau industri.
- Tahap fizikokimia. Di sini, zarah terampai dikeluarkan, terutamanya dengan merekatkannya menjadi partikel yang lebih besar - pembekuan. Terdapat banyak kaedah - pengapungan, empar, penyejatan, sorben, pengudaraan (pengoksidaan) dan lain-lain. Kaedah fizikokimia rawatan air buangan membolehkan mengeluarkan semua bahan terlarut halus yang larut dari cecair. Hasilnya, air perindustrian diperoleh, siap dihantar ke takungan. Minum cecair ini tidak digalakkan.
- Pembasmian kuman adalah langkah terakhir. Kaedah yang paling biasa adalah penyinaran ultraviolet, ozonasi, pengklorinan.
Di Rusia, kaedah pembasmian kuman utama adalah pendedahan klorin selama 30 minit. Di Eropah, kaedah ini telah lama dilarang. Selepas penyucian, air secara teorinya boleh diminum, tetapi lebih baik menerapkan pemprosesan tambahan: penapisan di rumah atau mendidih.
Pembuangan air sisa
Dalam beberapa kes, air buangan tidak dirawat, tetapi dibuang. Untuk ini, kaedah menembak digunakan - kaedah yang murah dan serba boleh, di mana longkang kotor jatuh ke dalam obor yang menyala. Air menguap dan pepejal dibakar. Ini menghasilkan air dan karbon dioksida. Kelemahan kaedah ini ialah sumber bahan bakar tambahan digunakan untuknya.
Air buangan dibuang dengan kaedah kimia, mencapai pemendakan, setelah itu bahan kimia lain digunakan dan endapan dipecah menjadi komponen sederhana. Kaedah ini digunakan untuk membersihkan air dalam penghasilan polimer sintetik.
Piawaian untuk pembersihan air
Menurut undang-undang, sebelum sisa buangan masuk ke dalam badan air, ia mesti dikenal pasti adanya bahan berbahaya. Untuk ini, tahap pencemaran yang diukur diukur, keperluan ditetapkan untuk bagaimana cecair mesti disucikan.
Diambil kira:
- beban pada persekitaran;
- parameter pencemaran yang dibenarkan;
- jumlah air sisa;
- kekerapan pelepasan ke dalam badan air.
Kapasiti loji rawatan mesti sesuai dengan jumlah air sisa yang dihasilkan.
Kaedah asas
Sistem rawatan air sisa mesti berfungsi secara menyeluruh untuk menyingkirkan semua bahan berbahaya dan beracun. Penggunaan kaedah mana-mana satu tidak memberikan hasil seratus peratus.
Bioremediasi anaerobik
Ia dilakukan dengan bantuan bakteria, yang menerima tenaga tanpa menggunakan oksigen. Ini adalah pilihan yang paling menjimatkan, yang membolehkan anda meningkatkan tahap rawatan air sisa hingga 90%.
Sistem yang paling berkesan ialah pemasangan kumbahan domestik, di mana bahan tahi dibuang. Mikroorganisma anaerobik ditambahkan dari pekat yang boleh dibeli di kedai. Pada saat yang sama, adalah mungkin untuk melengkapkan penerimaan gas metana, yang dilepaskan semasa pemprosesan bahan organik. Bioreaktor adalah penambahan kaedah. Untuk mendapatkan gas bersih yang mampu membakar, ia mesti disucikan dari kelembapan dan karbon dioksida.
Pemasangan kompleks seperti itu digunakan di rumah tangga di mana haiwan dan burung dibesarkan. Dengan sejumlah besar bahan mentah, bioreaktor membayar sendiri dalam satu tahun, memandangkan pemiliknya menggunakan gas dan menjual baja organik.
Penyimpanan di mana efluen utama jatuh disebut digester. Di bahagian bawah terdapat enapcemar aktif, yang merupakan butiran - komuniti bakteria. Mikroorganisma membiak dengan perlahan, jadi penting untuk mengekalkan keadaan optimum untuk kelangsungan hidupnya. Suhu mestilah dalam lingkungan 30 darjah. Dalam proses kerja, menjadi mustahak untuk mengeluarkan sejumlah mikroorganisma. Ini dilakukan secara manual atau menggunakan mesin pembetung. Bahan ini selamat - ia boleh digunakan untuk memberi makan ternakan atau sebagai baja di lokasi, kerana ia mengandungi sejumlah besar mineral.
Kelemahan pemurnian anaerob adalah kelajuan proses yang rendah dan perlunya tindakan tambahan untuk membuang komponen organik. Peralatannya mahal, bakteria memerlukan pemantauan berterusan terhadap suhu persekitaran.
Rawatan air sisa aerobik
Untuk terus membersihkan, air sisa dari digester dihantar ke tangki pengudaraan, di mana bakteria aerobik terus berfungsi. Prosesnya lebih pantas di sini. Mikroorganisma membiak dengan lebih aktif kerana adanya oksigen.
Adalah wajar kaedah anaerobik dan aerobik digunakan bersama kerana aerob melengkapkan proses rawatan biologi.
Peralatan tersebut diwakili oleh bekas terbuka - struktur segi empat konkrit bertetulang yang paling kerap, di mana cecair, yang sebelumnya disucikan dari bahan organik pepejal, masuk. Untuk meningkatkan populasi bakteria, perlu meningkatkan kepekatan oksigen, yang memerlukan pemasangan peralatan tambahan.
Terdapat syarat tertentu untuk komposisi kuantitatif bakteria. Sebagai contoh, organisma paling sederhana memakan bakteria, menghilangkan sel-sel lama dan membiayai populasi tertentu.
Kelemahan pemasangan adalah harga yang tinggi. Juga perlu mencari tempat yang sesuai untuk memasang kedua tangki tersebut.
Kaedah kimia dan fizikokimia
Kaedah kimia paling sering digabungkan dengan kaedah mekanikal, kerana secara individu tidak memberikan tahap pemurnian yang diinginkan. Persediaan digunakan yang meneutralkan bahan berbahaya atau mengoksidakannya menjadi sebatian yang selamat, yang kemudian ditangkap oleh penapis atau alat mekanikal.
Sekiranya efluen tepu dengan komponen berasid, bahan alkali ditambahkan padanya - kapur, hidroksida, soda. Sekiranya cecair sisa alkali dibekalkan, maka asid digunakan - sulfurik atau hidroklorik. Akibatnya, endapan diperoleh dalam bentuk garam. Meter pH digunakan untuk mengawal keasidan.
Ozonasi adalah kaedah pemurnian kimia, intinya adalah pengoksidaan bahan organik. Prosesnya cepat - jisim besar air dapat disucikan dalam jangka masa yang singkat.
Kelemahan kaedah ini adalah bahawa sebelum ozonasi, perlu membersihkan dari kekotoran besar yang padat, yang biasanya dilakukan pada penghadam dan tangki pengudaraan. Juga, kos tenaga yang tinggi untuk teknologi ini dan reagen yang direka untuk ion tertentu, misalnya besi atau mangan.
Kaedah fizikokimia digunakan apabila bukan sahaja larut, tetapi juga zarah-zarah terampai terdapat dalam cecair yang telah dimurnikan sebelumnya. Yang utama adalah:
- Pengapungan - pneumatik, tekanan, mekanikal, elektrik. Hasil daripada interaksi gelembung udara dan zarah terampai, kompleks pengapungan timbul, yang melayang ke permukaan dalam bentuk busa dan dikeluarkan pada peringkat seterusnya.
- Kaedah pertukaran ion berdasarkan penggantian beberapa zarah dengan yang lain. Pembersihan dilakukan dengan penukar ion - bahan seperti resin sintetik.
Resin mesti dibuat semula setelah beberapa kitaran penggunaan untuk menghilangkan lapisan yang tercemar. Pelbagai skema pembersihan digunakan, yang bergantung pada jenis pencemaran dan kepekatan bahan berbahaya.
Kaedah mekanikal
Perangkap pasir untuk rawatan air sisa memisahkan cecair dari zarah tidak larut padat - terak, kaca, pasir.
Untuk pemisahan berkualiti tinggi, perlu mengatur kadar aliran cecair dengan betul melalui perangkap pasir sehingga zarah mempunyai masa untuk mengendap ke dasar.
Penempatan kemudahan rawatan
Untuk loji rawatan, kawasan rata dengan permukaan air bawah tanah yang rendah sesuai sehingga cecair dapat menjalani pembersihan akhir di dalam tanah. Di rumah persendirian, ini adalah plot yang tersembunyi dari mata kasar. Adalah wajar bahawa bau yang kadang-kadang muncul semasa penguraian bahan organik tidak sampai kepada jiran.
Biasanya, peralatan dipilih berdasarkan ciri-ciri laman web dan jenis tanah. Sebagai contoh, pada loams, air sisa teknikal kurang diserap, dan genangan mungkin berlaku.Oleh itu, komunikasi saliran dipasang, yang mengeluarkan cecair dari laman web melalui paip.
Mengikut keperluan kebersihan, tangki pembetung mestilah sekurang-kurangnya 50 meter dari sumur minuman. Terdapat medan penyaringan di sekitar sumur penapisan, di dalam radius telaga yang dimaksudkan untuk air minum tidak diletakkan.
Adalah perlu untuk menjaga jarak dari pinggir jalan - sekurang-kurangnya 3 meter. Sekiranya terdapat kabel elektrik yang diletakkan, pembetung dikeluarkan darinya sejauh 1 meter. Dari saluran paip gas - 1.5 meter.