Acque luride: composizione, analisi, purificazione. Impianto di trattamento delle acque reflue

L'attività umana, come ogni altro essere vivente, è senza dubbio accompagnata dal rilascio di una notevole quantità di rifiuti. Nelle condizioni moderne, quasi tutti sono portati via in lontananza dalle acque dei fiumi delle acque reflue. Infine, è quasi impossibile immaginare la nostra civiltà senza un numero enorme di fabbriche e altre imprese, che producono anche acque reflue in molti.

Informazioni sul processo di smaltimento dei rifiuti

Il trattamento delle acque reflue è un processo dopo il quale le acque reflue sono adatte per l'uso tecnico o per il ritorno all'ambiente senza pregiudizio per quest'ultimo. In una parola, il metodo dipende dall'ulteriore utilizzo del liquido. Ad esempio, l'acqua di scarico dei lavandini non è uguale al contenuto dei fori di scarico, dove il contenuto della tazza del WC scende.

Perché è così importante?

Nell'aprile del 1993, più di 400.000 persone a Milwaukee finirono in un letto d'ospedale a causa della caduta nell'acqua potabile della criptosporidia. Dopo questo incidente, che ha ricevuto una risposta potente nell'OMS, la comunità mondiale è diventata molto più cauta riguardo al fluido che scorre da sotto i rubinetti con il pretesto di "acqua potabile". Questa opinione si è rafforzata solo dopo la pubblicazione di alcuni casi di epidemie in India, a seguito delle quali sono morte centinaia di persone. Ma la questione era nel solito E. coli, che è entrato nella rete idrica da fognature maltrattate! Quindi il trattamento delle acque reflue è un processo estremamente importante che preserva la vita e la salute delle persone.

Qualsiasi inquinante modifica radicalmente il sapore, il colore e l'odore di un liquido, per non parlare della sua idoneità all'uso a scopo alimentare o tecnico. I più pericolosi sono gli effluenti industriali, poiché spesso contengono concentrazioni di metalli pesanti e altre sostanze che sono decine e centinaia di volte superiori ai MPC più "ottimistici". Naturalmente, in questo caso, tutto dipende dalla produzione specifica, che scarica le acque reflue. Il sistema fognario di una città media in confronto a loro può sembrare una "molla", poiché almeno non ci sono isotopi radioattivi o un'enorme quantità di metalli pesanti.

Classificazione delle scorte

L'inquinamento pericoloso che rende l'acqua inadatta al consumo e all'uso per scopi domestici può essere classificata come fattore fisico, chimico, biologico. Separatamente vale la pena di rilasciare isotopi radioattivi. Di conseguenza, la classificazione dell'inquinamento sarà identica alle ragioni che li causano:

• Fattori meccanici Caratterizzato da un forte aumento della più piccola sospensione meccanica nel liquido.
• Chemical. Nell'acqua, il contenuto di qualsiasi composto chimico è aumentato. Non importa se queste sostanze possono avere un impatto negativo sulla salute del corpo umano.
• Biologico e batteriologico (acque reflue domestiche). Un tipo di inquinamento molto pericoloso, poiché in questo caso il contenuto di acqua dei microrganismi viene superato. All'inizio dell'articolo, abbiamo già detto di cosa si tratta.
• Inquinamento termico Questo è il nome dello scarico nei fiumi e in altri corpi idrici d'acqua provenienti dagli stagni di raffreddamento delle centrali termiche e delle centrali nucleari. Non dovresti trattare questa specie in modo frivolo, dal momento che tali fenomeni portano ad una massiccia morte di endemici adattati alle basse temperature dell'acqua che sono caratteristiche della nostra zona.
• Radioattivo. Gli isotopi radioattivi si trovano nei sedimenti dell'acqua e del fondo. Questo accade quando il sistema fognario è difettoso in alcuni impianti industriali o centrali nucleari.

Caratteristiche dei principali tipi di rifiuti

Nelle nostre condizioni, le acque reflue più comuni di tre tipi:

• Impurezze di origine inorganica, compresi i composti non tossici.
• Sostanze organiche provenienza.
• Scarichi misti

Le industrie metallurgiche dei rifiuti sono molto pericolose, in quanto contengono un'enorme quantità di metalli pesanti e altri composti tossici. Cambiano le proprietà fisiche dell'acqua. In quelle acque dove cade questo veleno, tutti gli esseri viventi periscono, compresi alberi e altra vegetazione lungo le rive. I prodotti organici sono versati da raffinerie di petrolio e industrie simili. Nell'effluente non c'è solo olio relativamente sicuro, ma anche fenoli estremamente tossici e sostanze simili. Inoltre, non dovrebbe essere trascurato le imprese zootecniche.

Lanciano una quantità enorme di materia organica. Quest'ultimo provoca un netto deterioramento. proprietà organolettiche acqua. Nei bacini in cui ricadono le acque reflue delle imprese, c'è un forte sviluppo delle alghe microscopiche, la fioritura, il contenuto di ossigeno si riduce al minimo nei liquidi. Muoiono pesci e altri idrob. Produzione di elettronica, incluso il decapaggio circuiti stampati e il rilascio di prodotti radio di vario tipo, fornisce un tipo misto di acque reflue. Contengono coloranti, metalli pesanti, acetone, fenoli e altri composti.

Pericolo di ingresso dell'olio nell'acqua

Attualmente, gli scienziati di tutto il mondo stanno dando l'allarme, poiché un'enorme quantità di petrolio entra nell'Oceano Mondiale. Forma sulla superficie dell'acqua il film più sottile, che a volte può essere visto solo da strisce arcobaleno. Ciò non solo porta a un significativo deterioramento delle proprietà organolettiche del liquido, ma anche a una brusca diminuzione dell'approvvigionamento di ossigeno, che penetra nell'oceano attraverso la diffusione. Ancora una volta, gli idrobionisti soffrono e la mancanza di questa sostanza colpisce soprattutto i coralli, il cui numero nei mari e negli oceani diminuisce drasticamente ogni anno. Solo 10 mg di olio e prodotti petroliferi rendono l'acqua assolutamente inadatta al bere e alle creature viventi.

Fenoli estremamente pericolosi, che abbiamo più volte menzionato sopra. Sono presenti negli scarichi di quasi tutte le imprese industriali. Questo vale in particolare per quelli che sono impegnati nella produzione di coca cola. In presenza di queste sostanze c'è una massiccia morte degli abitanti di stagni, fiumi, mari e oceani, e l'acqua stessa acquisisce un odore estremamente sgradevole e putrido.

Quali sostanze sono in loro?

Le acque reflue della seguente composizione cadono nell'impianto di trattamento delle acque reflue:

• Proteine ​​- 28%.
• Carboidrati - 17,5%.
• Acidi grassi - 10%.
• Oli, grassi - 27%.
• Detergenti - 7%.

Come puoi vedere, la quota principale di inquinanti è organica. In condizioni industriali, è inutile discutere di qualsiasi composizione di acque reflue, poiché in ogni caso è proprio. In particolare, in alcuni casi, "acqua" presumibilmente purificata viene scaricata direttamente nel fiume (!), Che nell'aspetto e nella composizione ricorda l'olio usato per motori.

Principali fonti di inquinamento

Di norma, le infrastrutture industriali e sociali, così come gli allevamenti di bestiame e di pollame sono la causa dell'inquinamento ambientale. I rifiuti solidi generati dall'estrazione a cielo aperto dei depositi minerali sono molto pericolosi, così come gli scarichi generati nel processo di lavorazione del legno. Il trasporto di acqua e ferrovia dà molti rifiuti di origine biologica. Quando vengono rilasciati in fonti d'acqua, li fanno seminare con Escherichia coli o uova di elminto. È particolarmente pericoloso quando c'è una struttura medica a monte.

Informazioni generali sul processo di pulizia

L'elaborazione include i seguenti metodi:

• Meccanico. Ciò include la filtrazione, che viene utilizzata da tutti gli impianti di trattamento delle acque reflue, oltre alla sedimentazione.
• Fisico. Questo elettrolisi, aerazione, trattamento delle acque reflue mediante radiazioni ultraviolette.
• Metodi chimici Formulazioni speciali sono utilizzate per precipitare e disinfettare le sostanze che possono essere contenute nell'effluente.
• Trattamento biologico delle acque reflue In questo caso vengono utilizzate piante che assimilano la materia organica e alcuni tipi di protozoi, lumache e pesci.

Elaborazione generale

Prima dell'inizio della lavorazione, viene svolto un lavoro preparatorio. Più precisamente, l'analisi delle acque reflue. Gli specialisti dei laboratori chimici determinano quali sostanze inquinanti contengono. Aiuta a scegliere la migliore strategia per neutralizzarli. La procedura generale di trattamento delle acque reflue include lo screening di: particolato, batteri, alghe, piante, impurezze inorganiche e materia organica. La rimozione di particelle solide è il passo più semplice. Include filtrazione e precipitazione mediante sedimentazione. È molto più difficile pulire i liquami dalle sottili sospensioni che non si attardano con i materiali filtranti convenzionali.

Uno dei metodi più semplici ed economici, che tuttavia fornisce un alto grado di purificazione, è l'uso del carbone attivo. I filtri con questo materiale sono utilizzati in quasi tutte le aziende la cui gestione è seriamente dedicata alla protezione ambientale.

Come funziona il carbone attivo?

Il principale vantaggio del carbone è la sua elevata capacità di assorbimento. In parole semplici, sulla superficie delle particelle di questa sostanza c'è un tale numero di pori che possono intrappolare una tale quantità di composti inquinanti dell'acqua, che è molte volte più grande del volume del carbone stesso. Questo processo di intrappolamento, legame di reagenti contaminanti è chiamato assorbimento. Va notato che per purificare l'acqua potabile, il carbone veniva usato prima della nostra era. La ricerca attiva e la produzione di questo materiale sono iniziate durante le due guerre mondiali. I fattori che influenzano l'assorbimento sono la dimensione delle particelle, l'area superficiale, la struttura della sostanza da legare, l'acidità del mezzo (fattore pH), la temperatura, che l'acqua reflua ha.

Che tipo di sostanze possono legare il carbone attivo?

Il carbone di legna assorbe molte sostanze, dai metalli non ferrosi ai composti organici complessi (ad esempio i fenoli). Naturalmente, non proteggerà i composti radioattivi, ma è possibile rimuovere i principali tipi di impurità organiche e inorganiche con il suo aiuto.

Coagulazione di inquinanti

In alcuni casi, per la pulizia, possono essere utilizzati liquidi speciali che contengono particelle di sostanze colloidali. A cosa servono? Tutto è semplice: particelle microscopiche, combinate con molecole di sostanze inquinanti, le fanno precipitare. Il fenomeno è noto come coagulazione. In alcuni impianti di trattamento delle acque reflue viene anche utilizzata l'elettrolisi. Il metodo è simile al precedente, poiché gli ioni prodotti da questo processo contribuiscono anche alla deposizione di contaminanti.

Al contrario, i ricercatori moderni stanno sempre più proponendo metodi che utilizzano molecole massicce che possono legare in modo più efficiente e precipitare gli inquinanti. Questo processo è chiamato flocculazione.

Prodotti chimici usati

Come abbiamo detto, il trattamento delle acque reflue può comportare l'uso di ioni con carica negativa. Storicamente, per questi scopi viene utilizzato solfato di alluminio così come la calce. Questi composti causano un brusco cambiamento nel pH dell'acqua, che porta alla morte di microrganismi patogeni, che sono contenuti in molti negli scarichi. In alcuni casi, possono essere utilizzate sostanze a base di ferro. Alcuni chimici credono che tali metodi potrebbero essere usati dagli egiziani duemila anni prima della nostra era. Ottima anche la sedimentazione organica permanganato di potassio.

Maggiori informazioni sul metodo di assestamento

Qualunque cosa fosse, ma la materia organica associata cade sotto forma di fiocchi o gel. Questi fanghi di depurazione possono essere facilmente catturati utilizzando un semplice filtro meccanico. Questo metodo funziona meglio con particelle relativamente dense (come il limo e altre impurità organiche pesanti), mentre le particelle più leggere (come le alghe microscopiche) sono meglio rimosse dalla sedimentazione. La vasca di sedimentazione deve essere abbastanza grande in modo che il suo riempimento proceda il più lentamente possibile. Ciò è dovuto al fatto che il normale svolgimento del processo richiede almeno quattro ore. Dopo che le impurità organiche e inorganiche si depositano sul fondo, l'acqua può essere considerata purificata in modo condizionale, adatta per l'uso tecnico. Questo metodo è più comunemente usato nel pretrattamento degli effluenti.

Poi arriva il turno di aerazione. L'acqua entra nei serbatoi giganti, dove l'aria compressa viene sottoposta ad alta pressione, che viene scaricata nel liquido attraverso gli spruzzatori. Hai mai visto come funziona un compressore in un acquario normale? In questo caso, succede la stessa cosa. L'aerazione ti permette di saturare l'acqua con l'ossigeno e precipitare le impurità organiche rimanenti. Dopo questo trattamento, il liquido viene più spesso fornito a stagni speciali, piantati con una vegetazione acquatica più alta (trattamento biologico delle acque reflue). E solo allora l'acqua è considerata adatta per l'uso tecnico. Può essere innaffiato piantando verdure e frutta, così come scaricato in riserve naturali.