Tercier szennyvízkezelések

Miután megismerte a szennyvízkezelés első két lépését, beszéljünk most az utolsó lépésről. Ha nem volt lehetősége megismerni ezeket a korábbi módszereket, keresse fel a következő szövegeket:

- A szennyvízkezelések típusai;

- Másodlagos szennyvízkezelések.

A harmadlagos szennyvízkezelések t-ből állnakfizikai-kémiai vagy biológiai technikák a specifikus szennyező anyagok amelyeket a többi elterjedtebb folyamat nem távolított el. Ezen specifikus szennyezők egy része lehet szerves anyag, biológiailag nem lebontható vegyületek, tápanyagok, nehézfémek, többek között.

Ezek a harmadlagos kezelések több lépést tartalmazhatnak, amelyek a szennyvíz szennyezésének típusától és a kívánt tisztítási foktól függenek. Ezenkívül a tercier kezelésben alkalmazható különböző folyamatok két fő típusba sorolhatók:

* Fázisátviteli technológiák: a szennyező anyag egyszerűen egy másik aggregációs állapotba kerül, vagyis a vizes fázisból egy másik fázisba kerül, amely továbbjuthat a légkörbe vagy átalakulhat szilárd hulladékká. Ez utóbbi fordul elő például az aktív szén adszorpciós módszerrel, amelyet később ismertetünk.

* Romboló technológiák: a szennyező anyag valójában átalakul, vagyis megszűnik létezni. Ezt a szerves anyagok oxidációjával érik el, ami olyan kémiai fajokhoz vezet, amelyek egyre inkább oxidálódnak, amíg teljes mineralizációjuk meg nem történik. A kémiai oxidáció egyfajta kezelés, amelyet az alábbiakban is részletesebben kifejtünk.

Tekintse meg most a tercier szennyvízkezelések fő példáit:

* Mikroszűrés: egy szeparációs folyamat, amelynek során a mikrométer skálán pórusokat tartalmazó membránokat alkalmaznak (1 µm = 10^-6 m) amelyben a szennyező szilárd anyagok folyékony részének elválasztását elősegítő erő a membránon és annak pórusain keresztüli nyomás.

* Csapadék és koaguláció: A szuszpendált anyaghoz adáskor pelyhet képző koaguláns vegyszereket adnak a vízhez. Például mesz hozzáadásával a vasat tartalmazó csatornákhoz pelyhek keletkeznek, amelyek a tartály aljára süllyednek.

* Adszorpció (aktív szén): A szennyező anyagok adszorbeálódnak a szén felszínén: átkerülnek. Az adszorpció kétféle módon történhet: kémiai vagy fizikai. A kémiai adszorpció vagy kemiszorpció kémiai kötések, főként kovalens kötések révén történik. Másrészt a fizikai adszorpció vagy a fizikai felszívódás a Van der Waals típusú intermolekuláris interakciók révén történik, mint például az indukált dipólus erő és a tartós dipólus erő.

* Ioncsere: bizonyos polimereket használ olyan helyekkel, amelyek megtartják az ionokat. Így a vízben található szennyező ionok, amelyek visszatartódnak a polimer gyantában, azonos töltésű más ionokra cserélhetők. Például, ha ez az ioncserélő gyanta kationos, akkor lehet, hogy benne vannak a H-ionok⁺, amelyeket sókationokra vagy akár a szennyvízben lévő nehézfémekre cserélnek. Ha az ioncserélő gyanta anionos, akkor OH-ionjai lehetnek^- amelyeket a szennyvízben jelenlévő anionokra cserélnek. Tehát a H-ionok⁺és ó^- amelyek a gyantából kilépő vízben több víz képződnek.

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

* Fordított ozmózis: Nyomás alkalmazásával a szennyvízből származó tiszta vizet egy félig áteresztő polimer szerves anyag membránon keresztül kényszerítik, amelyen az ionok nem tudnak átjutni. Ezt a módszert alkalmazzák például a víz sótalanítására. Nézze meg, hogyan történik ez a szövegben Fordított ozmózis a tengervíz sótalanításában.

fordított ozmózis illusztráció

* Ultrafiltrálás: Ez egy szelektív frakcionálási eljárás, amelynek nyomása 145 bar (10 bar) felett van.

* Elektrodialízis: féligáteresztő membránok sorát helyezik függőlegesen és felváltva egy elektromos cellába. Ezen a membránon keresztül csak kis kationok vagy anionok haladhatnak át. Ily módon elektromos áramot alkalmaznak, amely a víz ionjaira bomlását okozza. Ezek viszont a megfelelő pólusokra vándorolnak, vagyis a kationok a katódra, az anionok pedig az anódra vándorolnak. Így alternatív zónákban a folyadék koncentráltabb, másokban kevésbé koncentrálódik ionokban. Az ionok koncentrált részét eldobják, a tisztított vizet pedig a környezetbe dobják.

* Klórozás: Klórt (klórgáz vagy nátrium-hipoklorit) adunk a vízhez két fő művelet céljából, amelyek: elpusztítja vagy semmissé teszi a patogén mikroorganizmusok, algák és baktériumok aktivitását, és (2) a vízben jelenlévő szerves és szervetlen vegyületek oxidálószereként működik. A fertőtlenítés mellett a "klór" hozzáadása is vezethet szagszabályozás, BOD (biokémiai oxigénigény) eltávolítás, légyproliferáció-szabályozás, cianid- és fenolpusztítás, valamint nitrogén eltávolítás.

* Ózonozás: Ózon (O₃) azért használják, mert hatásos oxidálószerként működik, emellett a víz könnyen felszívódik. Elsősorban nem biológiailag lebontható szerves vegyületek oxidálására használják.

ózonmolekula

* PAO-k (fejlett oxidációs folyamatok): Az ózon mellett kémiai oxidációt is végezhetünk hidrogén-peroxid vagy más hagyományos oxidálószer alkalmazásával. Ezen folyamatok felgyorsításához rendkívül oxidáló és gyengén szelektív gyököket alkalmazunk. - az ultraibolya sugárzás, az oxigén - peroxid, az ózon és a fotokatalizátorok.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Harmadlagos szennyvízkezelések"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tratamentos-terciarios-efluentes.htm. Hozzáférés: 2021. június 28.