Desinfektion af spildevand: metoder og deres funktioner

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Der er i øjeblikket ingen enkelt universel metode. Valget af en passende spildevandsdesinfektionsmetode afhænger af resultaterne af foreløbige laboratorietests. Der bruges forskellige metoder i private, industrielle og offentlige afløb.

Påkrævet rengøringsgrad

I nogle tilfælde er det nok at filtrere vandet til det tekniske niveau. Visse industrier gør det muligt at forenkle rengøringsmekanismer. Dette sker norm alt på fabrikker, hvor niveauet af biologisk forurening ikke er kritisk. De indledende filtreringsprocedurer, uanset objektet og det endelige formål med vand, er generelt de samme. Forskelle begynder først i den sidste fase, når den nødvendige grad af oprensning er bestemt.

For eksempel stilles der i dag meget forskellige krav til desinfektion af spildevand ved omdannelse af husspildevand og væske fra naturlige kilder til rent drikkevand. En række obligatoriske sanitære regler og normer overholdes allerede her. Generelt bliver proceduren meget mere kompliceret og dyr. Af denne grund, hver by eller industriel rengøringStationen har sit eget laboratorium, hvor specialister regelmæssigt overvåger kvaliteten af vandfiltrering.

Faktiske metoder

Formålet med disse procedurer er at reducere risikoen for masseinfektionssygdomme, samt at eliminere forudsætningerne for en negativ indvirkning på folks helbred. Alle metoder til spildevandsdesinfektion kan opdeles i fire store grupper.

1. Fysisk rengøring. Omfatter udsættelse for vand ved elektromagnetisk stråling eller elektricitet.
2. Kemisk rengøring. Hovedarbejdet udføres gennem introduktion af forskellige elementer og forbindelser.
3. Fysisk-kemisk rengøring. Det indebærer brug af fælles filtreringsmetoder.
4. Biologisk behandling. Præsenteret ved metoder til naturlig og kunstig biocenose.

Som praksis viser, viser den successive brug af forskellige rengøringsmetoder den største effektivitet. Hvis der er behov, så desinficeres ikke kun vandet selv, men også genstande, der kom i direkte kontakt med det, for eksempel kirurgisk udstyr, materialer og apparater i fødevare- og biokemisk industri. Til tekniske behov er mere strenge rengøringsmetoder tilladt.

Desinfektion med fysisk stråling

Denne gruppe af muligheder anses for at være ret enkel og billig at betjene. De mest almindeligt anvendte er infrarøde og ioniserende enheder samt UV-strålere. Desinfektion af spildevand ved hjælp af den sidste afDisse typer udstyr påvirker direkte DNA'et fra mikroorganismer, der lever i væsken. Ultraviolet stråling er usynlig for det menneskelige øje, men den rettede påvirkning af bølger med en bølgelængde på omkring 255 nm ødelægger strukturen af alle potentielt farlige bakterier og vira.

En af fordelene ved denne metode er fraværet af negative resteffekter. De lave omkostninger til udstyr har ført til, at denne rengøringsmetode er blevet en af de mest populære i branchen. I nogle tilfælde kombineres UV-desinfektion af spildevand med udsættelse for direkte sollys. Tvunget beluftning i friluftsdamme hjælper også med at stoppe reproduktionen af mikroorganismer og ødelægge dem.

Infrarød stråling betragtes som en indirekte metode, da den ikke har en bakteriedræbende effekt. Væskedesinfektion opstår på grund af opvarmning af fysiske genstande og forskellige ophobninger af forurenende stoffer. Ioniserende stråling bruges kun i situationer, hvor andre muligheder ikke giver det ønskede resultat. Metoden er meget dyr og svær at bruge.

Funktioner ved spildevandsdesinfektion med ultraviolet lys

I eksemplet med denne metode kan du overveje hovedinstallationsenheden og brugsprincippet. I enhver version er der en hovedenhed - et ultraviolet kamera eller et desinfektionskammer. Spektrale elektromagnetiske bølger af en bestemt frekvens genereres inde i enheden. Kammermaterialet er rustfrit stål, som er velegnet tilbrug i fødevareindustrien. Selve ballasterne er placeret i de såkaldte elektroniske ballastskabe. Automatiseringen leveres af styresystemetsenheden, og enheden til kemisk vask af kvartsbeklædninger er ansvarlig for den glatte drift.

UV-installation til spildevandsdesinfektion er velegnet i næsten alle tilfælde. En uklar og stærkt forurenet væske kan dog renses noget værre. Sådant vand fremstilles foreløbigt ved andre metoder til efterfølgende behandling med ultraviolet stråling. Foreløbig rensning af væsken fra forskellige mekaniske indeslutninger, farvede elementer, svampe og cellevægge gør det muligt at øge effektiviteten af UV-eksponering. Miljøvenligheden og sikkerheden ved denne forarbejdningsmetode gør væsken sikker til konsum, da de kemiske og organoleptiske egenskaber forbliver uændrede.

Andre fysiske rengøringsmetoder

Mulighederne nedenfor kombineres ofte med ultraviolet desinfektion af spildevand. Blandt andre fysiske rengøringsmetoder er der termiske effekter, elektriske strømme med høje og ultrahøje frekvenser samt ultralyd. Sidstnævnte ødelægger for eksempel vira og bakteriers cellemembraner på grund af den høje frekvens af oscillationer af det påførte signal. Ultralydsenheder fungerer mest effektivt i kombination med bakteriedræbende midler tilsat vand.

Følgende metode er velkendt for alle på husstandsniveau: Den termiske effekt virker ved blot at koge vand i en kedel. Den fuldstændige død af alle mulige mikroorganismer sker først efter30-40 minutter af deres tilstedeværelse i en kogende væske. Denne metode er dog for dyr ud fra et økonomisk synspunkt. Det kræver meget energi at opvarme en stor mængde vand. Vira, bakterier og deres sporer er i stand til med succes at overleve i kogende vand i en kort periode.

Driften af installationer af elektriske strømme med høj og ultrahøj ledningsevne ligner på mange måder den tidligere metode. Her påvirkes på samme måde sygdomsfremkaldende mikroorganismer ved at opvarme væsken. Et spildevandsdesinfektionsanlæg af denne type fungerer som en konventionel mikrobølgeovn. Ultrahøje frekvenser af elektromagnetiske feltoscillationer påvirker den cellulære struktur af bakterier og vira negativt.

Kemiske desinfektionsmetoder

Der er et stort antal grundstoffer, som kan ødelægge alt organisk stof, der lever i en væske med høj effektivitet. Disse omfatter forbindelser af brom og jod, ozon og hydrogenperoxid. Men først og fremmest tænker man på kemisk desinfektion af spildevand med klor. Dette stof bruges meget oftere end andre. Chlorgas, calcium- eller natriumhypochlorit, chlordioxid, bromchlorid, nirtan, chloramin eller blegemiddel kan anvendes. Hovedproblemet er, at alle disse stoffer er skadelige for den menneskelige krop. Af denne grund er der behov for yderligere desinfektion af vand efter påføring af klor.

Du kan også vælge en skånsom rengøring. Den mindst skadelige klordioxid for menneskerklarer ødelæggelsen af vira og bakterier noget værre end analoger. Hvis vi taler om andre grundstoffer og forbindelser til desinficering af drikkespildevand, så kan vi kun tænke på kaliumpermanganat, pereddikesyre og lignende kemiske desinfektionsmidler. Men meget svage bakteriedræbende egenskaber tillader dem ikke at konkurrere med klor og dets derivater. Nogle gange bruges visse metaller, såsom kobberforbindelser og sølv. De er i stand til at frigive ioner med bakteriedræbende egenskaber. Effektiviteten af metaldesinfektion er ret lav, og derfor bruges metoden kun som en ekstra metode.

Funktioner ved brugen af jod og brom

Ovennævnte bakteriedræbende midler har været brugt i lang tid i forskellige medicinske anvendelser. Ikke desto mindre er det samme jod dårligt fordelt i væsker alene, hvorfor det er nødvendigt at bruge organiske forbindelser af dette element til rensning og desinfektion af spildevand. Efter proceduren forbliver en meget specifik lugt. Af denne grund er det tilrådeligt kun at bruge jod til teknisk vand, men ikke til drikkevand. I store industrielle volumener er sådanne forbindelser upraktiske at bruge på grund af deres lave fordeling. Jod er ikke modstandsdygtig over for sollys og reagerer ikke med ammoniak, som klor gør.

Brom fremstår i et mere gunstigt lys. Det er ikke-giftigt, blottet for enhver karakteristisk lugt og absolut uskadeligt for mennesker. Med alle dets fordele kræver brom brug af højere koncentrationer påsamme volumen væske sammenlignet med jod. Høj bakteriedræbende ydeevne opnås på grund af oxidationen af stoffet. Eksperter anbefaler at tilføje brom eller jod på steder, hvor det samme vand bruges mange gange. Den høje toksicitet af biprodukter, der dannes under arbejdet, tillader stadig ikke brugen af disse billige elementer over alt.

Ozondesinfektion

Metoden bruges aktivt af virksomheder i Europa og Nordamerika. Ozonforbindelser kan nemt klare en lang række skadelige vira, bakterier, svampe og andre patogener. Hvis vi taler om komplekse systemer til desinfektion af spildevand, så kan denne metode kaldes den endelige eller efterbehandling. Under ozonisering er væsken allerede grundigt filtreret og behandlet ved hjælp af andre fysiske og kemiske rensningsmetoder. Blandt de negative aspekter ved brugen af denne metode kan man bemærke den dårlige opløselighed af denne modifikation af ilt i vand, risikoen for eksplosion af komponenter og et øget niveau af frigivne toksiner. Biprodukter, der opstår som følge af rengøringsproceduren, kan skade mennesker og miljøet.

Enhedens skema består af seks hovedblokke på én gang. Deres fulde liste er givet nedenfor:

1. Ozongeneratorer. De er placeret direkte foran den primære behandlingsbeholder. Giv dette element til andre blokke.
2. Rum til primær og sekundær ozonering.
3. Bloker forophobninger af det resulterende slam.
4. Special sandfilter. Norm alt placeret mellem det primære og sekundære ozoneringsrum.
5. UV-behandlingsenhed.
6. Sorptionsfilter.

Fysisk-kemiske desinfektionsmetoder

Generelt kan vi sige, at kvalitetsniveauet af forskellige effekter på væsken ofte stiger på grund af tilsætning af stoffer og grundstoffer, der har de nødvendige bakteriedræbende egenskaber. Nogle gange bruges en jævnstrøm også i en speciel spildevandsdesinfektionsenhed. Udledningen er i fremragende kontakt med vira og bakterier i væsken. Tilsætning af visse kemiske grundstoffer til vand, der udsættes for en konstant elektrisk strøm, kan få molekylerne til at dissociere til ioner. Eksperter klassificerer denne rengøringsmetode som en fysisk-kemisk.

Effektiv ødelæggelse af celler fra patogene mikroorganismer opnås gennem deltagelse af vira og bakterier selv i processen med celledissociering. Ofte udføres også hydrolyse og ionisering af vand. Fysiske og kemiske metoders fælles arbejde kan også spores, når en væske opvarmes. For det bedste niveau af spildevandsdesinfektion kombineres høje temperaturer med tilsætning af visse ingredienser, såsom simpel sæbe eller lud. I mere komplekse tilfælde bruges specielle desinfektionsmidler, udviklet og testet i laboratorier, allerede.

Brug af biocenoser til rengøring

Relativt ny metode. Desinfektion af spildevandsslam sker på grund af anaerobe og aerobe bakterier, som tilføres forskellige biologiske forureninger. Særlige enzymer giver dig mulighed for at nedbryde patogene mikroorganismer til simple kemiske forbindelser. Herefter optager bakterierne alt det fundne organiske stof. Specialister opdrætter kunstigt kulturer af sådanne "rengøringsmidler", hvilket skaber passende betingelser for deres eksistens og reproduktion. Bakteriers levested er så tæt på naturligt som muligt. Norm alt bruges denne metode en af de sidste, når vandet allerede er tilstrækkeligt behandlet med ultraviolet stråling, klorering, ozonering eller ultralyd.

Det er simpelthen umuligt at vælge den bedste rengøringsmetode, der ville blive betragtet som universel. For det meste afhænger alt af det specifikke formål med det desinficerede vand såvel som resultaterne af kemisk og bakteriologisk laboratorieanalyse. Grundlæggende vælges to eller tre mest effektive metoder. En interessant nuance er også, at bakterier og vira med tiden kan tilpasse sig og blive immune over for visse påvirkninger. Det er grunden til, at eksperter regelmæssigt tager prøver af spildevand og kontrollerer det for et tilstrækkeligt rensningsniveau fra patogene mikroorganismer.