În toate activitățile umane se generează ape uzate care trebuie tratate. Stațiile de Epurare sau Stații de Epurare a Apelor Uzate sunt responsabile de tratarea acestei ape, provenind atât din activități urbane, cât și industriale și agricole. Acest tratament este esențial pentru protejarea mediului, deoarece deversarea apelor uzate neepurate poate elibera substanțe toxice care dăunează ecosistemelor, contaminează sursele de apă și provoacă dezastre ecologice. Purificarea adecvată a apei este cheia pentru conservarea resurselor de apă și garantarea durabilității mediului.
Astăzi vom aprofunda ce sunt purificatoarele de apă, cum funcționează, diferitele procese de tratare pe care le efectuează și avantajele pe care le oferă.
Ce sunt purificatoarele și cum funcționează?
O Stație de Epurare a Apelor Uzate (WWTP) este o instalație industrială care are ca scop tratarea apelor murdare (uzate) pentru a elimina contaminanții prezenți în aceasta. Apele uzate provin din diverse surse: urbane, industriale și agricole. Procesul de purificare permite ca apa tratată să fie returnată în canale naturale precum râuri, mări sau lacuri, în siguranță, fără a avea un impact negativ asupra mediului. Stațiile de epurare joacă, de asemenea, un rol cheie în reutilizarea apei în scopuri agricole sau industriale, contribuind astfel la economisirea unei resurse atât de necesare.
Funcționarea acestor stații se bazează pe împărțirea tratamentului în mai multe faze. În funcție de nivelul de purificare necesar, apa poate trece de la tratarea de bază la tratarea avansată, cunoscută sub numele de terțiar, ceea ce o face chiar potrivită pentru reutilizare în anumite procese umane.
Urmează să analizăm în detaliu fazele epurării apelor uzate într-o stație de epurare.
Procese de tratare a apei în stațiile de epurare
Pentru ca apele uzate să poată fi returnate în mediul natural este necesară supunerea acesteia la o serie de tratamente menite să elimine deșeurile și contaminanții prezenți. În funcție de natura apei uzate, stațiile de epurare aplică procese diferite. Aceste faze sunt de obicei împărțite după cum urmează:
- Pretratare: În această fază sunt îndepărtate obiectele mari care ar putea deteriora echipamentele plantei, precum crengile, plasticul sau pietrele.
- Tratament primar: Se concentrează pe îndepărtarea solidelor în suspensie și a materialelor plutitoare, cum ar fi grăsimile și uleiurile. Poate implica, de asemenea, decantare sau sedimentare.
- Tratament secundar: În această etapă, contaminanții organici sunt îndepărtați prin procese biologice în care microorganismele descompun materia organică.
- Tratament terțiar: Un proces avansat care urmărește să elimine agenții patogeni, fosfații, nitrații și alți nutrienți care ar putea fi încă prezenți în apa tratată.
În continuare, vom aprofunda în fiecare dintre aceste tratamente.
Pretratarea
Pretratarea este prima fază efectuată într-o stație de epurare. Funcția sa principală este de a împiedica obiectele mari și grele să deterioreze echipamentele utilizate în etapele ulterioare. În timpul acestui proces, grătarele și sitele captează materiale precum crengi, materiale plastice și pietre. Mai mult, cel șlefuit, care constă în îndepărtarea nisipului și a altor particule mai grele decât apa. Pe de altă parte, cel degresat Este responsabil pentru îndepărtarea uleiurilor și grăsimilor care plutesc la suprafață folosind flotoare.
Tratamentul primar
Tratamentul primar se concentrează pe reducerea cantității de solide în suspensie din apă. Se realizează folosind decantoare în care cele mai mari particule cad la fund datorită acțiunii gravitației, proces cunoscut sub numele de sedimentare. Această metodă este eficientă la îndepărtarea a până la 40% din solidele în suspensie. Un proces complementar este cel de plutire, care permite îndepărtarea materialelor mai ușoare precum uleiurile și grăsimile, care nu au fost îndepărtate anterior în pretratarea. Această fază poate include, de asemenea, utilizarea de substanțe chimice pentru a ajusta pH-ul apei, un proces cunoscut sub numele de neutralizare.
Tratament secundar
Tratamentul secundar folosește în primul rând procese biologice pentru a îndepărta materia organică rămasă în apă. Microorganismele joacă un rol cheie în această etapă, deoarece descompun materia organică în apă, biomasă și gaze. Acest proces poate fi efectuat în condiții de oxigen (procese aerobe) sau fără oxigen (procese anaerobe).
- Procese aerobe: Prin injectarea aerului, microorganismele aerobe prezente în apă descompun materia organică, eliminând compușii azotați și alte elemente care ar putea provoca fenomene dăunătoare precum eutrofizarea.
- Procese anaerobe: Fără prezența oxigenului, bacteriile anaerobe descompun materia organică generând metan, apă și dioxid de carbon.
O tehnică populară în cadrul tratamentului secundar este cea a nămol activ, unde microorganismele floculează particule, generând nămol care trebuie îndepărtat ulterior. Ele evidențiază, de asemenea, paturi bacteriene și utilizarea filtre verzi, în care vegetația specială absoarbe nutrienții din apă.
Tratament terțiar
În anumite situații, este necesar un tratament și mai fin înainte ca apa să poată fi reutilizată sau descărcată în corpuri de apă. Tratamentul terțiar urmărește eliminarea agenților patogeni, nutrienții precum nitrații și fosfații și alți micropoluanți. Procesele terțiare includ utilizarea radiațiilor ultraviolete, filtrarea avansată, schimbul de ioni și dezinfecția folosind clor sau ozon. În unele cazuri, este folosit Osmoza inversa, proces care permite eliminarea sărurilor dizolvate în apă.
Tratarea namolului
Un produs secundar inevitabil al epurării apelor uzate este generarea de nămol, produs secundar generat mai ales în faza de decantare. Acestea trebuie gestionate corespunzător pentru a evita contaminarea mediului. Există mai multe procese de tratare a acestui nămol, cum ar fi fermentația anaerobă în digestoare, care produce metan care poate fi folosit ca biogaz, sau deshidratarea cu ajutorul centrifugelor care îi permit să fie folosit ca îngrășământ.
Odată cu progresul continuu al tehnologiei, stațiile de epurare a apelor uzate joacă un rol cheie în protejarea mediului și a sănătății publice prin purificarea apei și reutilizarea deșeurilor.