Jak wygląda proces oczyszczania ścieków?
Ścieki stanowią jedno z największych zagrożeń dla środowiska naturalnego. Niewłaściwie zarządzane i odprowadzane mogą prowadzić do degradacji ekosystemów wodnych, zanieczyszczenia gleby, a także negatywnie wpływać na zdrowie publiczne i jakość życia.
Proces oczyszczania ścieków ma na celu przekształcenie ścieków w stan, który jest bezpieczny dla środowiska naturalnego, tym samym umożliwiając ich bezpieczne odprowadzenie do cieków wodnych lub ponowne wykorzystanie. Jak wygląda ten proces?
Czym są ścieki?
Zanim skupimy się na poszczególnych etapach procesu oczyszczania ścieków, warto odpowiedzieć sobie na pytanie, czym są ścieki. Ściekami określamy zużyte w trakcie działalności człowieka ciecze, roztwory, koloidy lub zawiesiny. Ze względu na skład chemiczny oraz pochodzenie wyróżniamy ścieki:
- komunalne,
- przemysłowe,
- bytowo-gospodarcze,
- rolnicze
Ocena stopnia zanieczyszczenia ścieków jest niezbędna w celu zapewnienia prawidłowego przebiegu procesu oczyszczania. Parametrem określającym ilość zanieczyszczeń w ściekach jest biochemiczne zapotrzebowanie tlenu BZT. To ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie, która została zużyta przez bakterie aerobowe w ciągu określonego czasu. Bakterie aerobowe odpowiadają za rozkładanie nieczystości obecnych w ściekach.
Oczyszczanie ścieków
Celem oczyszczania ścieków jest przekształcenie zużytej wody/cieczy w stan, który jest bezpieczny dla środowiska naturalnego. W procesie oczyszczania ścieków stosuje się metody mechaniczne, chemiczne, biologiczne, mieszane i dezynfekcję. Zastosowanie powyższych metod zależy od rodzaju ścieków.
Metody mechaniczne
Metody mechaniczne polegają na usunięciu grubszych zawiesin organicznych i mineralnych oraz ciał pływających za pomocą specjalnych krat, sit, piaskowników, tłuszczowników oraz osadników różnego typu. Wyodrębnione w ten sposób zanieczyszczenia poddaje się procesom kompostowania. Drobniejsze frakcje zanieczyszczeń mogą być poddane przeróbce w komorach fermentacyjnych lub biotermicznych.
Metody mechaniczne polegają na usunięciu grubszych zawiesin organicznych i mineralnych oraz ciał pływających za pomocą specjalnych krat, sit, piaskowników, tłuszczowników oraz osadników różnego typu. Wyodrębnione w ten sposób zanieczyszczenia poddaje się procesom kompostowania. Drobniejsze frakcje zanieczyszczeń mogą być poddane przeróbce w komorach fermentacyjnych lub biotermicznych.
Ważną rolę w mechanicznym oczyszczaniu ścieków zajmują piaskowniki, które zatrzymują cięższe zanieczyszczenia ziarniste. Zanieczyszczenia tego typu mogłyby powodować szybkie zużywanie się urządzeń mechanicznych pracujących w przepompowniach (pomp, zaworów, itp.).
Metody chemiczne
takie jak koagulacja, neutralizacja, ekstrakcja, sorpcja, elektroliza i destylacja. Na czym polegają te metody?
Koagulacja polega na łączeniu cząstek koloidowych w większe zespoły, co skutkuje wytrącaniem się osadu w postaci koagulatu. Tę metodę stosuje się najczęściej do oczyszczania ścieków generowanych przez przemysł włókienniczy, garbarski i chemiczny.
Neutralizacja polega natomiast na zobojętnianiu ścieków o odczynie alkaicznym lub kwaśnym substancjami o odczynie przeciwnym. Neutralizację można przeprowadzić różnymi metodami, poprzez:
- mieszanie ścieków kwaśnych z alkaicznymi,
- dodawanie odpowiednich odczynników,
- przepuszczanie ścieków kwaśnych przez złoża sporządzone.
Metody biologiczne
Oczyszczanie biologiczne przebiega zarówno w warunkach tlenowych, niedotlenionych jak i beztlenowych i polega na utlenianiu oraz mineralizacji związków organicznych zawartych w ściekach przy udziale mikro i makroorganizmów. Działa to na zasadzie naturalnego samooczyszczania się zbiorników wodnych, z tą różnicą, iż w procesie oczyszczania zapewnia się optymalne warunki dla aktywności mikroorganizmów, co przyspiesza i podnosi skuteczność całego procesu. Metody biologiczne dzielimy na naturalne (metoda pól irygacyjnych i pól filtracyjnych) i sztuczne (metoda złoża spłukiwanego i osadu czynnego).