Tertiääriset jätevedenkäsittelyt

Nähtyään jätevedenkäsittelyn kaksi ensimmäistä vaihetta, puhutaan nyt viimeisestä vaiheesta. Jos sinulla ei ollut mahdollisuutta oppia näistä aiemmista menetelmistä, tutustu seuraaviin teksteihin:

- Jäteveden käsittelytyypit;

- Sekundaariset jätevedenkäsittelyt.

Tertiaariset jätevedenkäsittelyt koostuvat tfysikaalis - kemialliset tai biologiset tekniikat erityiset epäpuhtaudet joita muut yleisemmät prosessit eivät ole poistaneet. Jotkut näistä erityisistä epäpuhtauksista voivat olla orgaanisia aineita, biohajoamattomia yhdisteitä, ravinteita, raskasmetalleja.

Nämä tertiääriset käsittelyt voivat sisältää useita vaiheita, jotka riippuvat jäteveden pilaantumisen tyypistä ja halutusta puhdistustasosta. Lisäksi tertiäärihoidoissa sovellettavat erilaiset prosessit voidaan jakaa kahteen päätyyppiin:

* Vaiheensiirtotekniikat: epäpuhtaus siirtyy yksinkertaisesti toiseen aggregaatiotilaan, eli se siirtyy vesifaasista toiseen faasiin, joka voidaan siirtää ilmakehään tai muuttaa kiinteäksi jätteeksi. Jälkimmäinen tapahtuu esimerkiksi aktiivihiilen adsorptiomenetelmällä, joka selitetään myöhemmin.

* Tuhoisat tekniikat: epäpuhtaus todella muuttuu, eli se lakkaa olemasta sellaisenaan. Tämä saavutetaan orgaanisen aineen hapettumisella, mikä johtaa kemiallisiin lajeihin, jotka hapetetaan yhä enemmän, kunnes niiden täydellinen mineralisaatio tapahtuu. Kemiallinen hapetus on eräänlainen käsittely, joka selitetään myös jäljempänä.

Katso nyt tärkeimmät esimerkit tertiäärisen jäteveden käsittelystä:

* Mikrosuodatus: on erotusprosessi, jossa käytetään kalvoja, joiden huokoset ovat mikrometrin asteikolla (1 µm = 10^-6 m) jossa voima, joka edistää pilaavien kiintoaineiden nestemäisen osan erottamista, on membraanin ja sen huokosten läpi kulkeva paine.

* Sade ja hyytyminen: Koagulanttikemikaalit, jotka muodostavat hiutaleita, kun ne lisätään suspendoituneeseen aineeseen, lisätään veteen. Esimerkiksi kalkin lisääminen rautaa sisältäviin viemäreihin tuottaa hiutaleita, jotka uppoavat astian pohjaan.

* Adsorptio (aktiivihiili): Epäpuhtaudet adsorboituvat hiilen pinnalle: ne siirtyvät. Adsorptio voi tapahtua kahdella tavalla: kemiallisella tai fysikaalisella. Kemiallinen adsorptio tai kemisorptio tapahtuu kemiallisten sidosten, pääasiassa kovalenttisten sidosten, kautta. Toisaalta fyysinen adsorptio tai fyysinen imeytyminen tapahtuu Van der Waals -tyyppisten molekyylien välisten vuorovaikutusten, kuten indusoidun dipolivoiman ja pysyvän dipolivoiman, kautta.

* Ionivaihto: käyttää tiettyjä polymeerejä paikoilla, jotka voivat pidättää ioneja. Siten vedessä olevat saastuttavat ionit, jotka pysyvät polymeerihartsissa, voidaan vaihtaa muihin ioneihin samalla varauksella. Esimerkiksi, jos tämä ioninvaihtohartsi on kationinen, siinä voi olla H-ioneja⁺, jotka vaihdetaan suolakationeihin tai jopa jätevesissä oleviin raskasmetalleihin. Jos ioninvaihtohartsi on anioninen, siinä voi olla OH-ioneja^- jotka vaihdetaan jätevedessä oleviin anioneihin. Joten H-ionit⁺ja oh^- jotka vedessä ovat hartsista, reagoivat muodostamaan enemmän vettä.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

* Käänteinen osmoosi: Paineella puhdas vesi poistovirrasta pakotetaan puoliläpäisevän polymeerisen orgaanisen materiaalin kalvon läpi, jonka ionit eivät pääse läpi. Tätä menetelmää käytetään esimerkiksi veden suolanpoistoon. Katso, miten tämä tapahtuu tekstissä Käänteinen osmoosi meriveden suolanpoistossa.

käänteisosmoosikuva

* Suodatus: Se on selektiivinen jakotislausmenetelmä, joka käyttää yli 10 barin paineita.

* Elektrodialyysi: sarja läpäiseviä kalvoja sijoitetaan pystysuoraan ja vuorotellen sähkökennon sisään. Tämän kalvon läpi vain pienet kationit tai anionit voivat kulkea. Tällä tavalla käytetään sähkövirtaa, joka saa veden hajoamaan ioneiksi. Nämä puolestaan ​​siirtyvät vastaaviin napoihin, ts. Kationit siirtyvät katodiin ja anionit anodiin. Siten vaihtoehtoisilla vyöhykkeillä neste on väkevämpi ja muissa se vähemmän keskittynyt ioneihin. Tiivistetty ionien osa heitetään pois ja puhdistettu vesi heitetään pois ympäristöstä.

* Klooraus: Klooria (kloorikaasua tai natriumhypokloriittia) lisätään veteen kahdeksi päätoiminnoksi, jotka ovat (1) tuhota tai mitätöidä patogeenisten mikro-organismien, levien ja bakteerien aktiivisuus ja (2) toimii vedessä olevien orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden hapettimena. Desinfioinnin lisäksi "kloorin" lisääminen voi myös johtaa hajujen hallinta, BOD: n (Biochemical Oxygen Demand) poisto, kärpän leviämisen hallinta, syanidin ja fenolien tuhoaminen sekä typen poisto.

* Otsonointi: Otsoni (O₃) käytetään, koska se toimii voimakkaana hapettimena sen lisäksi, että se imeytyy helposti veteen. Sitä käytetään pääasiassa biohajoamattomien orgaanisten yhdisteiden hapettamiseen.

otsonimolekyyli

* PAO (Advanced Oxidation Processes): Otsonin lisäksi kemiallinen hapetus voidaan suorittaa myös vetyperoksidilla tai muulla tavanomaisella hapettimella. Näiden prosessien nopeuttamiseksi käytetään erittäin hapettavia ja huonosti selektiivisiä radikaaleja, joita voidaan saada. - ultraviolettisäteilyn, happiperoksidin, otsonin ja valokatalyytit.

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Tertiääriset jätevedenkäsittelyt"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tratamentos-terciarios-efluentes.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.