Što je tercijarno pročišćavanje otpadnih voda

Tercijarno pročišćavanje otpadnih voda je završna faza u procesu obrade kanalizacije ili otpadnih voda prije nego što se ispusti u okoliš ili ponovno upotrijebi u razne svrhe. Ova faza uključuje uklanjanje svih preostalih onečišćivača i kontaminanata koji nisu uklonjeni tijekom procesa primarne i sekundarne obrade. Tercijarno pročišćavanje je važno jer pomaže osigurati da otpadne vode koje se ispuštaju u okoliš budu kvalitetnije i manje štetne za javno zdravlje i okoliš.

Tercijarna obrada obično uključuje korištenje naprednih tehnologija obrade, kao što su filtracija, dezinfekcija i uklanjanje hranjivih tvari . Ove tehnologije mogu učinkovito uklanjaju organske i anorganske kontaminante, patogene i hranjive tvari iz otpadne vode, čineći je sigurnom za ispuštanje ili ponovnu upotrebu . Tercijarno pročišćavanje često je propisano propisima o zaštiti okoliša, posebno u područjima gdje ispuštanje otpadnih voda može imati značajan utjecaj na okoliš i javno zdravlje.

Pročišćavanje otpadnih voda je proces uklanjanja zagađivača i kontaminanata iz kanalizacije ili otpadnih voda prije nego što se ispuste u okoliš ili ponovne upotrebe u različite svrhe. Tri su glavna stupnja pročišćavanja otpadnih voda: primarno pročišćavanje, sekundarno pročišćavanje i tercijarno pročišćavanje.

Primarno liječenje: Prvi stupanj pročišćavanja otpadnih voda uključuje fizikalne procese koji uklanjaju velike krutine i krhotine iz otpadne vode. To uključuje probir i taloženje, gdje se otpadna voda propušta kroz sita i taložne spremnike kako bi se uklonile suspendirane krutine i drugi krupni materijali.

Sekundarni tretman: Drugi stupanj pročišćavanja otpadnih voda uključuje biološke procese koji razgrađuju i uklanjaju otopljene i suspendirane organske tvari iz otpadnih voda. To se postiže korištenjem mikroorganizama koji konzumiraju i razgrađuju organske tvari u otpadnim vodama. Uobičajeni procesi sekundarne obrade uključuju sustave s aktivnim muljem, kapajuće filtre i rotirajuće biološke kontaktore.

Tercijarno liječenje: Završna faza pročišćavanja otpadnih voda, tercijarno pročišćavanje, uključuje napredne tehnologije pročišćavanja koje dalje uklanjaju sve preostale onečišćivače i kontaminante koji nisu uklonjeni tijekom primarnog i sekundarnog pročišćavanja. Tercijarno pročišćavanje obično uključuje korištenje procesa filtracije, dezinfekcije i uklanjanja hranjivih tvari kako bi se proizvela visokokvalitetna pročišćena otpadna voda koja se može sigurno ispuštati u okoliš ili ponovno koristiti u različite svrhe.

Tercijarne metode liječenja

Postoji nekoliko metoda tercijarnog pročišćavanja otpadnih voda koje se mogu koristiti za daljnje uklanjanje zagađivača i kontaminanata iz otpadnih voda. Ove metode uključuju:

Filtriranje: Filtriranje uključuje propuštanje otpadne vode kroz porozni materijal koji uklanja suspendirane krutine, koloidne čestice i druge nečistoće. Neki uobičajeni tipovi filtracije koji se koriste u tercijarnom tretmanu uključuju:

• Filtriranje pijeskom: gdje se otpadna voda propušta kroz sloj pijeska kako bi se uklonile čestice i nečistoće.
• Filtracija s aktivnim ugljenom: gdje se otpadna voda propušta kroz sloj aktivnog ugljena, koji može ukloniti organske spojeve, mirise i boje iz vode.
• Mikrofiltracija i ultrafiltracija: gdje se otpadna voda propušta kroz membrane s malim porama radi uklanjanja suspendiranih krutih tvari, patogena i drugih nečistoća.
• Reverzna osmoza: gdje otpadna voda prolazi kroz polupropusnu membranu pod pritiskom, čime se uklanjaju otopljene nečistoće kao što su soli, minerali i neki organski spojevi.

Dezinfekcija: Dezinfekcija uključuje korištenje kemijskih ili fizičkih procesa za ubijanje ili deaktiviranje patogena kao što su bakterije, virusi i protozoe. Neke uobičajene metode dezinfekcije koje se koriste u tercijarnoj obradi uključuju:

• Kloriranje: gdje se klor dodaje u otpadnu vodu da ubije patogene.
• UV dezinfekcija: gdje je otpadna voda izložena ultraljubičastom svjetlu koje može ubiti ili inaktivirati patogene.
• Ozonizacija: gdje se plin ozon dodaje u otpadnu vodu, koji može oksidirati i ukloniti nečistoće i ubiti patogene.

Uklanjanje hranjivih tvari: Uklanjanje hranjivih tvari uključuje uklanjanje viška hranjivih tvari kao što su dušik i fosfor iz otpadne vode. To se može postići biološkim ili kemijskim procesima. Neke uobičajene metode uklanjanja hranjivih tvari koje se koriste u tercijarnom liječenju uključuju:

• Biološko uklanjanje hranjivih tvari: gdje se mikroorganizmi koriste za uklanjanje viška hranjivih tvari iz otpadne vode.
• Kemijsko uklanjanje hranjivih tvari: gdje se kemikalije poput stipse ili željeznog klorida dodaju u otpadnu vodu kako bi se uklonio višak hranjivih tvari.

Membranska tehnologija: Membranska tehnologija uključuje korištenje membrana za uklanjanje nečistoća i zagađivača iz otpadne vode. To uključuje procese kao što su:

• Membranski bioreaktori (MBR): gdje MBR membrane koriste se zajedno s procesima biološke obrade za uklanjanje nečistoća.
• Reverzna osmoza (RO): gdje se otpadna voda propušta kroz polupropusnu membranu kako bi se uklonile nečistoće i zagađivači.
• Nanofiltracija (NF): gdje se membrane s malim porama koriste za uklanjanje nečistoća i zagađivača iz otpadne vode.

Napredni oksidacijski procesi (AOP) : AOP uključuje korištenje kemijskih reakcija za oksidaciju i razgradnju nečistoća i kontaminanata u otpadnoj vodi. Neki uobičajeni AOP-ovi koji se koriste u tercijarnom liječenju uključuju:

• Procesi temeljeni na ozonu: gdje se plin ozon koristi za oksidaciju i razgradnju nečistoća u otpadnoj vodi.
• Procesi temeljeni na vodikovom peroksidu: gdje se vodikov peroksid koristi za stvaranje hidroksilnih radikala, koji mogu oksidirati i razgraditi nečistoće.
• Fotokataliza: gdje se fotokatalizator koristi za stvaranje reaktivnih vrsta koje mogu oksidirati i razgraditi nečistoće u otpadnoj vodi.

Prijave tercijarnog liječenja

Tercijarno pročišćavanje je važan korak u procesu pročišćavanja otpadnih voda, jer može proizvesti visokokvalitetnu pročišćenu otpadnu vodu koja se može sigurno ispuštati u okoliš ili ponovno koristiti u različite svrhe. Neke uobičajene primjene tercijarno pročišćene otpadne vode uključuju:

• Navodnjavanje: Tercijarno pročišćena otpadna voda može se koristiti za navodnjavanje poljoprivrednih usjeva, golf terena i parkova. Uklanjanje hranjivih tvari važno je razmatranje kada se koristi tercijarno pročišćena otpadna voda za navodnjavanje, budući da višak hranjivih tvari može uzrokovati ekološke probleme kao što su cvjetanje algi i eutrofikacija.
• Industrijska upotreba: Tercijarno pročišćena otpadna voda može se koristiti u industrijskim procesima koji ne zahtijevaju pitku vodu, kao što su rashladni tornjevi, napajanje kotlova i proizvodni procesi.
• Ispuštanje u okoliš: Tercijarno pročišćena otpadna voda može se ispuštati u okoliš, poput rijeka ili jezera, bez nanošenja štete javnom zdravlju ili okolišu. Uklanjanje hranjivih tvari i dezinfekcija važna su razmatranja pri ispuštanju tercijarno pročišćene otpadne vode u okoliš, budući da višak hranjivih tvari i patogena može uzrokovati ekološke probleme.
• Prihrana podzemne vode: Tercijarno pročišćena otpadna voda može se koristiti za obnavljanje podzemne vode, gdje se ubrizgava u vodonosnike kako bi se obnovile zalihe podzemne vode. Membranska tehnologija i dezinfekcija važna su razmatranja pri korištenju tercijarno pročišćene otpadne vode za punjenje podzemne vode, jer mogu osigurati da pročišćena otpadna voda zadovoljava stroge standarde kvalitete.
• Ponovno korištenje pitke vode: Tercijarno pročišćena otpadna voda može se dalje pročišćavati kako bi se dobila pitka voda, koja se može koristiti za opskrbu pitkom vodom. Ovaj proces, poznat kao neizravna ponovna uporaba za piće, uključuje korištenje tercijarno pročišćene otpadne vode kao izvora vode za napredni proces obrade vode koji uključuje reverznu osmozu, naprednu oksidaciju i dezinfekciju. Ponovno korištenje pitke vode postaje sve važnija strategija za upravljanje vodom u područjima s nedostatkom vode.

Izazovi i budući pravci

Dok tercijarno pročišćavanje može osigurati visokokvalitetnu pročišćenu otpadnu vodu za različite primjene, još uvijek postoje neki izazovi i područja za buduća poboljšanja. Neki od ovih izazova i budućih smjernica uključuju:

• Potrošnja energije: Mnoge tercijarne metode obrade zahtijevaju značajne količine energije, kao što je reverzna osmoza, koja može biti energetski intenzivna. Pronalaženje načina za smanjenje potrošnje energije u procesima tercijarnog tretmana bit će važno za povećanje njihove održivosti.
• Cijena: Tercijarno liječenje može biti skupo, a trošak može biti prepreka širokom usvajanju. Pronalaženje načina za smanjenje troškova tercijarnog liječenja uz zadržavanje njegove učinkovitosti bit će važno za povećanje njegove upotrebe.
• Javna percepcija: Može postojati stigma povezana s korištenjem pročišćene otpadne vode, čak i kada je prošla tercijarni tretman. Obrazovanje javnosti o sigurnosti i prednostima tercijarno pročišćene otpadne vode bit će važno za povećanje njezine prihvaćenosti i korištenja.
• Kontaminanti koji se pojavljuju: Postoji zabrinutost zbog novih kontaminanata, kao što su lijekovi, proizvodi za osobnu njegu i mikroplastika, koji se možda neće učinkovito ukloniti tradicionalnim tercijarnim metodama obrade. Razvijanje i primjena novih metoda obrade koje mogu učinkovito ukloniti te kontaminante bit će važni za zaštitu javnog zdravlja i okoliša.
• Klimatske promjene: Klimatske promjene mogu utjecati na dostupnost i kvalitetu vodnih resursa, što može utjecati na učinkovitost tercijarnih procesa pročišćavanja. Prilagodba utjecajima klimatskih promjena i razvoj otpornijih strategija upravljanja vodama bit će važni za osiguranje kontinuirane učinkovitosti tercijarnog pročišćavanja.