Tertiær spildevandsbehandling

Efter at have set de to første trin i spildevandsbehandling, lad os tale nu om det sidste trin. Hvis du ikke havde mulighed for at lære om disse tidligere metoder, skal du få adgang til følgende tekster:

- Typer af spildevandsbehandlinger;

- Sekundære spildevandsbehandlinger.

Tertiær spildevandsbehandling består af tfysisk - kemiske eller biologiske teknikker til fjernelse af specifikke forurenende stoffer der ikke er blevet fjernet af de andre mere almindelige processer. Nogle af disse specifikke forurenende stoffer kan være organisk stof, ikke-biologisk nedbrydelige forbindelser, næringsstoffer, tungmetaller, blandt andre.

Disse tertiære behandlinger kan omfatte flere trin, der afhænger af typen af ​​spildevandsforurening og den ønskede rensningsgrad. Derudover kan de forskellige processer, der kan anvendes i tertiær behandling, klassificeres i to hovedtyper:

* Faseoverførselsteknologier: forureningsstoffet overføres simpelthen til en anden sammenlægningstilstand, det vil sige, det går fra den vandige fase til en anden fase, som kan transporteres til atmosfæren eller omdannes til fast affald. Sidstnævnte forekommer for eksempel med den adsorberede metode til aktivt kul, som vil blive forklaret senere.

* Destruktive teknologier: forurenende stof transformeres faktisk, dvs. det ophører med at eksistere som sådan. Dette opnås ved oxidation af organisk materiale, hvilket fører til kemiske arter, der i stigende grad oxideres, indtil deres komplette mineralisering forekommer. Kemisk oxidation er en type behandling, der også vil blive forklaret yderligere nedenfor.

Se nu de vigtigste eksempler på tertiær spildevandsbehandling:

* Mikrofiltrering: er en separationsproces, der bruger membraner med porer i mikrometerskalaen (1 µm = 10^-6 m) hvor den kraft, der fremmer adskillelsen af ​​den flydende del af de forurenende faste stoffer, er trykket gennem membranen og dens porer.

* Nedbør og koagulation: Koagulerende kemikalier, der danner flager, når de tilsættes til det suspenderede stof, tilsættes til vandet. For eksempel tilføjer kalk til jernholdige afløb flager, der synker ned i bunden af ​​beholderen.

* Adsorption (aktivt kul): Forurenende stoffer adsorberes på kulens overflade: de overføres. Adsorption kan finde sted på to måder: kemisk eller fysisk. Kemisk adsorption eller kemisorption sker gennem kemiske bindinger, hovedsageligt kovalente bindinger. På den anden side forekommer fysisk adsorption eller fysisorption gennem intermolekylære interaktioner af Van der Waals-typen, såsom den inducerede dipolkraft og den permanente dipolkraft.

* Ion udveksling: bruger visse polymerer med steder, der kan tilbageholde ioner. Således kan de forurenende ioner, der er i vandet, som tilbageholdes i den polymere harpiks, udskiftes med andre ioner med samme ladning. For eksempel, hvis denne ionbytterharpiks er kationisk, kan den have H-ionerne⁺, som byttes mod saltkationer eller endda tungmetaller, der er i spildevandet. Hvis ionbytterharpiksen er anionisk, kan den have OH-ioner^- som byttes mod anioner til stede i spildevand. Så H-ionerne⁺og åh^- der er i vandet, der kommer ud af harpiksen, reagerer for at danne mere vand.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

* Omvendt osmose: Ved at påføre tryk tvinges rent vand fra spildevand gennem en semipermeabel membran af polymert organisk materiale, som ioner ikke kan passere igennem. Denne metode bruges f.eks. Til afsaltning af vand. Se hvordan dette gøres i teksten Omvendt osmose i afsaltning af havvand.

omvendt osmose illustration

* Ultrafiltrering: Det er en selektiv fraktioneringsproces, der bruger tryk over 145 bar (10 bar).

* Elektrodialyse: en række semipermeable membraner placeres lodret og skiftevis inde i en elektrisk celle. Gennem denne membran kan kun små kationer eller anioner passere igennem. På denne måde tilføres en elektrisk strøm, der får vandet til at nedbrydes i dets ioner. Disse vandrer til gengæld til de tilsvarende poler, dvs. kationerne migrerer til katoden og anionerne til anoden. I alternative zoner er væsken således mere koncentreret, og i andre er den mindre koncentreret i ioner. Den koncentrerede del af ioner kasseres, og det rensede vand kasseres i miljøet.

* Klorering: Klor (klorgas eller natriumhypochlorit) tilsættes til vand til to hovedhandlinger, som er (1) ødelægge eller ophæve aktiviteten af ​​patogene mikroorganismer, alger og bakterier, og (2) fungerer som en oxidator af organiske og uorganiske forbindelser, der er til stede i vand. Ud over at føre til desinfektion kan tilsætning af "klor" også føre til lugtkontrol, BOD (Biochemical Oxygen Demand) fjernelse, flyveproliferationskontrol, ødelæggelse af cyanid og phenoler samt fjernelse af nitrogen.

* Ozonering: Ozon (O₃) bruges, fordi det fungerer som et potent oxidationsmiddel, ud over at det let absorberes af vand. Det bruges hovedsageligt til at oxidere ikke-biologisk nedbrydelige organiske forbindelser.

ozonmolekyle

* PAO'er (avancerede oxidationsprocesser): Ud over ozon kan kemisk oxidation også udføres under anvendelse af hydrogenperoxid eller en anden konventionel oxidator. For at fremskynde disse processer anvendes ekstremt oxiderende og dårligt selektive radikaler, der kan opnås. gennem forskellige kombinationer mellem ultraviolet stråling, iltperoxid, ozon og fotokatalysatorer.

Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Tertiær spildevandsbehandling"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tratamentos-terciarios-efluentes.htm. Adgang til 28. juni 2021.