Nuotekų dezinfekcija: metodai ir jų savybės

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiuo metu nėra vieno universalaus metodo. Tinkamo nuotekų dezinfekavimo būdo pasirinkimas priklauso nuo išankstinių laboratorinių tyrimų rezultatų. Privačiuose, pramoniniuose ir viešuosiuose nuotakynuose naudojami įvairūs metodai.

Reikalingas valymo laipsnis

Kai kuriais atvejais pakanka filtruoti vandenį iki techninio lygio. Tam tikros pramonės šakos leidžia supaprastinti valymo mechanizmus. Paprastai tai atsitinka gamyklose, kuriose biologinio užterštumo lygis nėra kritinis. Pradinės filtravimo procedūros, neatsižvelgiant į objektą ir galutinę vandens paskirtį, paprastai yra vienodos. Skirtumai prasideda tik paskutiniame etape, kai nustatomas reikiamas gryninimo laipsnis.

Pavyzdžiui, šiandien keliami labai skirtingi reikalavimai nuotekų dezinfekcijai, kai buitinės nuotekos ir skysčiai iš natūralių š altinių paverčiami švariu geriamuoju vandeniu. Čia jau laikomasi daugybės privalomų sanitarinių taisyklių ir normų. Apskritai procedūra tampa daug sudėtingesnė ir brangesnė. Dėl šios priežasties kiekvienas miestas ar pramoninis valymasStotis turi savo laboratoriją, kurioje specialistai nuolat stebi vandens filtravimo kokybę.

Tikieji metodai

Šių procedūrų tikslas – sumažinti masinių infekcinių ligų riziką, taip pat panaikinti prielaidas neigiamam poveikiui žmonių sveikatai. Visus nuotekų dezinfekcijos būdus galima suskirstyti į keturias dideles grupes.

1. Fizinis valymas. Apima vandens poveikį elektromagnetinei spinduliuotei arba elektrai.
2. Cheminis valymas. Pagrindinis darbas atliekamas įvedant įvairius elementus ir ryšius.
3. Fizikinis-cheminis valymas. Tai reiškia jungtinių filtravimo metodų naudojimą.
4. Biologinis gydymas. Pateikiama natūralios ir dirbtinės biocenozės metodais.

Kaip rodo praktika, nuoseklus įvairių valymo būdų naudojimas rodo didžiausią efektyvumą. Jei yra poreikis, dezinfekuojamas ne tik pats vanduo, bet ir su juo tiesiogiai lietę objektai, pavyzdžiui, chirurginė įranga, medžiagos ir aparatai maisto ir biochemijos pramonėje. Dėl techninių poreikių leidžiami griežtesni valymo būdai.

Fizinė spindulinė dezinfekcija

Ši parinkčių grupė laikoma gana paprasta ir nebrangia. Dažniausiai naudojami infraraudonieji ir jonizuojantys prietaisai, taip pat UV spinduliuotės. Nuotekų dezinfekavimas naudojant paskutinę išTokio tipo įranga tiesiogiai veikia skystyje gyvenančių mikroorganizmų DNR. Ultravioletinė spinduliuotė žmogaus akiai nematoma, tačiau nukreiptas bangų, kurių bangos ilgis yra apie 255 nm, poveikis sunaikina visų potencialiai pavojingų bakterijų ir virusų struktūrą.

Vienas iš šio metodo privalumų yra neigiamo liekamojo poveikio nebuvimas. Maža įrangos kaina lėmė tai, kad šis valymo būdas tapo vienu populiariausių pramonėje. Kai kuriais atvejais nuotekų dezinfekcija UV spinduliais derinama su tiesioginiais saulės spinduliais. Priverstinė aeracija tvenkiniuose po atviru dangumi taip pat padeda sustabdyti mikroorganizmų dauginimąsi ir juos sunaikinti.

Infraraudonoji spinduliuotė laikoma netiesioginiu metodu, nes ji neturi baktericidinio poveikio. Dezinfekcija skysčiu vyksta dėl fizinių objektų įkaitimo ir įvairių teršalų sankaupų. Jonizuojanti spinduliuotė naudojama tik tais atvejais, kai kitos galimybės neduoda norimo rezultato. Metodas yra labai brangus ir jį sunku naudoti.

Nuotekų dezinfekavimo ultravioletiniais spinduliais ypatybės

Šio metodo pavyzdyje galite apsvarstyti pagrindinį diegimo įrenginį ir naudojimo principą. Bet kurioje versijoje yra pagrindinis blokas - ultravioletinė kamera arba dezinfekavimo kamera. Įrenginio viduje generuojamos tam tikro dažnio spektrinės elektromagnetinės bangos. Kameros medžiaga yra nerūdijantis plienas, kuris tinkanaudoti maisto pramonėje. Patys balastai yra vadinamosiose elektroninėse balastinėse spintelėse. Automatizavimą užtikrina valdymo sistemos blokas, o už sklandų veikimą atsakingas kvarcinių dangčių cheminio plovimo įrenginys.

UV instaliacija nuotekų dezinfekcijai tinka beveik visais atvejais. Tačiau drumstą ir labai užterštą skystį galima išvalyti kiek prasčiau. Toks vanduo iš anksto paruošiamas kitais metodais, kad vėliau būtų galima apdoroti ultravioletine spinduliuote. Preliminarus skysčio išvalymas iš įvairių mechaninių intarpų, spalvotų elementų, grybų ir ląstelių sienelių leidžia padidinti UV poveikio efektyvumą. Dėl šio apdorojimo metodo ekologiškumo ir saugumo skystis yra saugus vartoti žmonėms, nes cheminės ir organoleptinės savybės išlieka nepakitusios.

Kiti fizinio valymo būdai

Toliau pateiktos parinktys dažnai derinamos su nuotekų dezinfekcija ultravioletiniais spinduliais. Tarp kitų fizinio valymo būdų yra terminis poveikis, aukšto ir itin aukšto dažnio elektros srovės, taip pat ultragarsas. Pastarasis, pavyzdžiui, dėl didelio taikomo signalo virpesių dažnio ardo virusų ir bakterijų ląstelių membranas. Ultragarsiniai įrenginiai efektyviausiai veikia kartu su baktericidinėmis medžiagomis, pridedamomis į vandenį.

Šis metodas yra žinomas visiems namų ūkyje: šiluminis efektas pasiekiamas tiesiog virinant vandenį virdulyje. Visiška visų galimų mikroorganizmų mirtis įvyksta tik po to30-40 minučių jų buvimo verdančiame skystyje. Tačiau šis metodas yra per brangus finansiniu požiūriu. Norint pašildyti didelį vandens kiekį, reikia daug energijos. Virusai, bakterijos ir jų sporos gali sėkmingai išgyventi verdančiame vandenyje trumpą laiką.

Didelio ir itin didelio laidumo elektros srovių įrenginių veikimas daugeliu atžvilgių panašus į ankstesnį metodą. Čia lygiai taip pat kaitinant skystį paveikiami patogeniniai mikroorganizmai. Tokio tipo nuotekų dezinfekavimo įrenginys veikia kaip įprasta mikrobangų krosnelė. Itin aukšti elektromagnetinio lauko virpesių dažniai neigiamai veikia bakterijų ir virusų ląstelių struktūrą.

Cheminės dezinfekcijos metodai

Yra daug elementų, galinčių labai efektyviai sunaikinti visas organines medžiagas, kurios gyvena skystyje. Tai apima bromo ir jodo, ozono ir vandenilio peroksido junginius. Tačiau pirmiausia mintyse iškyla cheminė nuotekų dezinfekcija chloru. Ši medžiaga naudojama daug dažniau nei kitos. Galima naudoti chloro dujas, kalcio arba natrio hipochloritą, chloro dioksidą, bromo chloridą, nirtaną, chloraminą arba baliklį. Pagrindinė problema yra ta, kad visos šios medžiagos yra kenksmingos žmogaus organizmui. Dėl šios priežasties būtina papildomai dezinfekuoti vandenį po chloro naudojimo.

Taip pat galite pasirinkti švelnų valymą. Mažiausiai žmogui kenksmingas chloro dioksidassusidoroja su virusų ir bakterijų sunaikinimu šiek tiek blogiau nei analogai. Jei kalbame apie kitus elementus ir junginius, skirtus dezinfekuoti geriamąsias nuotekas, tai galime galvoti tik apie kalio permanganatą, peracto rūgštį ir panašias chemines dezinfekavimo priemones. Tačiau labai silpnos baktericidinės savybės neleidžia jiems konkuruoti su chloru ir jo dariniais. Kartais naudojami tam tikri metalai, pavyzdžiui, vario junginiai ir sidabras. Jie gali išskirti baktericidinių savybių turinčius jonus. Metalo dezinfekcijos efektyvumas yra gana žemas, todėl metodas naudojamas tik kaip papildomas.

Jodo ir bromo naudojimo ypatybės

Aukščiau pateiktos baktericidinės medžiagos buvo naudojamos įvairiose medicinos srityse ilgą laiką. Nepaisant to, tas pats jodas pats savaime prastai pasiskirsto skysčiuose, todėl šio elemento organinius junginius būtina naudoti valant ir dezinfekuojant nuotekas. Po procedūros lieka labai specifinis kvapas. Dėl šios priežasties jodą patartina naudoti tik techniniam vandeniui, bet ne geriamam vandeniui. Dideliuose pramoniniuose kiekiuose tokius junginius naudoti nepraktiška dėl mažo jų pasiskirstymo. Jodas nėra atsparus saulės spinduliams ir nereaguoja su amoniaku, kaip chloras.

Bromas atrodo palankesnėje šviesoje. Jis netoksiškas, neturi jokio būdingo kvapo ir visiškai nekenksmingas žmonėms. Su visais bromo privalumais reikia naudoti didesnę koncentracijątoks pat skysčio tūris, lyginant su jodu. Didelė baktericidinė savybė pasiekiama dėl medžiagos oksidacijos. Tose vietose, kur daug kartų naudojamas tas pats vanduo, specialistai pataria dėti bromo ar jodo. Didelis darbo metu susidarančių šalutinių produktų toksiškumas vis dar neleidžia naudoti šių nebrangių elementų visur.

Ozono dezinfekcija

Šis metodas aktyviai naudojamas Europos ir Šiaurės Amerikos įmonėse. Ozono junginiai lengvai susidoroja su daugybe kenksmingų virusų, bakterijų, grybelių ir kitų patogenų. Jei kalbame apie sudėtingas nuotekų dezinfekavimo sistemas, šį metodą galima pavadinti galutiniu arba apdaila. Ozonavimo metu skystis jau kruopščiai filtruojamas ir apdorojamas kitais fiziniais ir cheminiais valymo būdais. Tarp neigiamų šio metodo naudojimo aspektų galima pastebėti prastą šios deguonies modifikacijos tirpumą vandenyje, komponentų sprogimo riziką ir padidėjusį išskiriamų toksinų kiekį. Šalutiniai produktai, kurie atsiranda po valymo procedūros, gali pakenkti žmonėms ir aplinkai.

Įrenginio schema susideda iš šešių pagrindinių blokų vienu metu. Visas jų sąrašas pateikiamas žemiau:

1. Ozono generatoriai. Jie yra tiesiai prieš pirminį apdorojimo baką. Pateikite šį elementą kitiems blokams.
2. Pirminio ir antrinio ozonavimo skyriai.
3. Blokuotisusidariusio dumblo sankaupos.
4. Specialus smėlio filtras. Paprastai yra tarp pirminio ir antrinio ozonavimo skyrių.
5. UV apdorojimo blokas.
6. Sorbcijos filtras.

Fizikiniai ir cheminiai dezinfekcijos metodai

Apskritai galime teigti, kad įvairaus poveikio skysčiui kokybės lygis dažnai pakyla dėl bet kokių medžiagų ir elementų, turinčių reikiamų baktericidinių savybių, pridėjimo. Kartais specialiame nuotekų dezinfekavimo įrenginyje naudojama ir nuolatinė elektros srovė. Išskyros puikiai kontaktuoja su skystyje esančiais virusais ir bakterijomis. Pridėjus tam tikrų cheminių elementų į vandenį, veikiamą nuolatine elektros srove, molekulės gali išsiskirti į jonus. Ekspertai šį valymo metodą priskiria fizikiniam ir cheminiam.

Veiksmingas patogeninių mikroorganizmų ląstelių sunaikinimas pasiekiamas patiems virusams ir bakterijoms dalyvaujant ląstelių disociacijos procese. Dažnai taip pat atliekama vandens hidrolizė ir jonizacija. Kaitinant skystį, galima atsekti ir bendrą fizikinių ir cheminių metodų darbą. Siekiant geriausio nuotekų dezinfekcijos lygio, aukšta temperatūra derinama su tam tikrų ingredientų, tokių kaip paprastas muilas ar šarmas, pridėjimas. Sudėtingesniais atvejais jau naudojamos specialios dezinfekavimo priemonės, sukurtos ir išbandytos laboratorijose.

Biocenozių naudojimas valymui

Palyginti naujas metodas. Nuotekų dumblo dezinfekcija vyksta dėl anaerobinių ir aerobinių bakterijų, kurias maitina įvairūs biologiniai teršalai. Specialūs fermentai leidžia suskaidyti patogeninius mikroorganizmus į paprastus cheminius junginius. Po to bakterijos sugeria visas rastas organines medžiagas. Specialistai dirbtinai veisia tokių „valytojų“kultūras, sudarydami tinkamas sąlygas joms egzistuoti ir daugintis. Bakterijų buveinė yra kuo artimesnė natūraliai. Paprastai šis metodas naudojamas vienas iš paskutiniųjų, kai vanduo jau pakankamai apdorotas ultravioletiniais spinduliais, chloravimu, ozonavimu ar ultragarsu.

Pasirinkti geriausio valymo metodo, kuris būtų laikomas universaliu, tiesiog neįmanoma. Daugeliu atvejų viskas priklauso nuo konkrečios dezinfekuojamo vandens paskirties, taip pat nuo cheminės ir bakteriologinės laboratorinės analizės rezultatų. Iš esmės parenkami du ar trys efektyviausi metodai. Įdomus niuansas yra ir tai, kad bakterijos ir virusai ilgainiui gali prisitaikyti ir tapti atsparūs tam tikram poveikiui. Štai kodėl ekspertai reguliariai ima nuotekų mėginius ir tikrina, ar jos pakankamai išvalytos nuo patogeninių mikroorganizmų.