Analiza Fizykochemiczna i Rodzaje Oczyszczalni Ścieków
- Szczegóły
Ścieki są nieodłącznym skutkiem działalności człowieka i przemysłu, a ich niewłaściwe zarządzanie może prowadzić do poważnych konsekwencji ekologicznych. Zanieczyszczenia obecne w ściekach mogą przedostać się do gleby, wód gruntowych oraz rzek, powodując degradację środowiska i zagrożenie dla zdrowia ludzi oraz zwierząt. Dlatego tak istotne jest stosowanie skutecznych metod oczyszczania, dostosowanych do składu ścieków oraz ich ilości.
Rodzaje Ścieków
Podział ścieków opiera się na ich źródle pochodzenia oraz rodzaju zanieczyszczeń, jakie zawierają:
- Ścieki bytowe (domowe): Pochodzą z gospodarstw domowych, budynków mieszkalnych, hoteli, szkół i innych obiektów użyteczności publicznej.
- Ścieki przemysłowe: Generowane przez zakłady produkcyjne, fabryki, rafinerie oraz inne przedsiębiorstwa.
- Ścieki komunalne: Jest to mieszanka ścieków bytowych oraz przemysłowych, często wzbogacona o wody opadowe.
- Ścieki rolnicze: Powstają na terenach rolniczych i gospodarstwach hodowlanych. Ze względu na wysoką zawartość substancji organicznych i składników odżywczych, mogą powodować eutrofizację wód.
- Wody opadowe: Choć same w sobie nie są ściekami, mogą zawierać zanieczyszczenia pochodzące z dróg, parkingów i dachów.
Dodatkowo ścieki dzieli się na szare (np. z pralek czy umywalek) i czarne (z toalet), co ma znaczenie szczególnie w systemach przydomowych, gdzie możliwe jest ich oddzielne przetwarzanie.
Proces Oczyszczania Ścieków
Proces oczyszczania ścieków składa się z kilku etapów, które mają na celu usunięcie zanieczyszczeń i przygotowanie wody do ponownego wykorzystania lub bezpiecznego odprowadzenia do środowiska:
- Oczyszczanie mechaniczne: Polega na usuwaniu największych zanieczyszczeń, takich jak piasek, tłuszcze i zawiesiny. Wykorzystuje się do tego m.in. kraty i sita, które zatrzymują większe zanieczyszczenia.
- Oczyszczanie biologiczne: Metoda ta wykorzystuje mikroorganizmy, które rozkładają związki organiczne. Wyróżnia się oczyszczanie tlenowe i beztlenowe. Oczyszczanie beztlenowe - bakterie działają w środowisku pozbawionym tlenu, produkując metan.
- Oczyszczanie chemiczne: Metoda chemiczna wykorzystuje reakcje chemiczne do neutralizacji zanieczyszczeń.
Instalacje Fizykochemiczne
Instalacje fizykochemiczne mogą być projektowane do pracy ciągłej lub w cyklach wsadowych. W pierwszych etapach procesu oczyszczania ścieki są zbierane i następuje wyrównanie przepływu ścieku. Etap reakcji chemicznej obejmuje jeden lub więcej kolejnych zbiorników, do których dodawane są odczynniki chemiczne za pomocą zautomatyzowanych stacji dozujących. Dawki są kontrolowane przez objętość lub przez pH. Kolejnym etapem jest opadanie zawiesiny (sedymentacja), gdy osad jest oddzielany od oczyszczonej wody. Oczyszczona woda przechodzi do etapu filtracji, a następnie do końcowej kontroli i regulacji pH. Osad natomiast jest odwadniany za pomocą technologii oczyszczania osadów, w tym: prasy filtracyjnej, obrotowego filtra próżniowego, filtrów grawitacyjnych lub wirówek.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Filtracja Ścieków
Oprócz usuwania zawiesiny ciał stałych, różne rodzaje mediów filtracyjnych są stosowane do zatrzymywania zanieczyszczeń poprzez adsorpcję, wymianę jonową i utlenianie. Instalacje filtracyjne są zaprojektowane tak, aby pasowały do konkretnego zastosowania, w zależności od zanieczyszczeń i strumienia przepływu wody, która ma być filtrowana. Operacje mycia i płukania wstecznego złóż filtracyjnych mogą być ręczne lub w pełni zautomatyzowane za pomocą zaworów pneumatycznych sterowanych przez przemysłowy sterownik PLC.
Systemy filtracji wody lub roztworów procesowych, które są przepuszczane przez spiralnie zwijaną membranę lub filtr w celu wytworzenia oczyszczonej wody (flitrat) i odseparowania zawiesin, koloidów, metali i rozpuszczonych soli (koncentrat). Mikrofiltracja i ultrafiltracja są stosowane podczas filtrowania większych cząstek. W przypadku usuwania mniejszych cząsteczek, takich jak rozpuszczone sole lub związki organiczne, stosuje się nanofiltrację i odwróconą osmozę. W tym przypadku zastosowane ciśnienie jest wyższe, a wydajność wyjściowa jest niższa.
Instalacje do filtracji krzyżowej pod wysokim ciśnieniem (od 10 do 60 bar) dla wody miejskiej, studziennej lub technologicznej na spiralnie zwijanych membranach w celu oddzielenia filtratu (o niskiej zawartości soli) od zanieczyszczeń (koncentratu). Nanofiltracja to proces separacji oparty na membranie , który służy do filtrowania roztworów procesowych przez spiralną membranę zwijaną. Membrany ultrafiltracyjne „hollow fiber”(puste w środku) są stosowane do usuwania zanieczyszczeń, takich jak zawiesiny, koloidy i bakterie. Moduły do ultrafiltracji składają się ze zbiorników zawierających puste włókna wykonane z materiału PES lub PVDF. Filtracja może odbywać się z zewnątrz do wnętrza włókien lub odwrotnie. Ultrafiltracja Hollow Fiber jest zwykle stosowana do filtracji wstępnej przed odwrucona osmozą lub do filtracji wody studziennej. Włókna są myte w cyklach przy użyciu chemikaliów i sprężonego powietrza. Instalacje filtracji w przepływie krzyżowym wykorzystujące membrany rurowe wykonane z materiałów ceramicznych do oczyszczania i regeneracji roztworów skażonych zanieczyszczeniami, takimi jak: oleje, smary, koloidy i zawiesiny.
Instalacje elektrodejonizacyjne służą do produkcji ultraczystej wody z wody demineralizowanej. Mogą być stosowane jako alternatywa dla filtrów wieloskładnikowych. Wyposażone są w ogniwa do elektrodializy wraz z anodą i katodą oddzielonymi membranami kationowymi i anionowymi.
Oczyszczona woda jest następnie filtrowana i poddana kontroli przed odprowadzeniem do systemu kanalizacyjnego, podczas gdy odwodniony osad jest wysyłany do usunięcia. W niektórych zastosowaniach oczyszczona woda powraca w obiegu zamkniętym do procesu produkcyjnego.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Badania Ścieków
Badania ścieków stanowią kluczowy element ochrony środowiska naturalnego, zdrowia publicznego oraz kontroli procesów przemysłowych. W obecnym stanie prawnym są nie tylko zalecane, ale w wielu przypadkach obligatoryjne, szczególnie dla zakładów przemysłowych, oczyszczalni ścieków oraz właścicieli przydomowych oczyszczalni. Proces badania ścieków zaczyna się od poboru próbki. Instytucje publiczne (np. Laboratoria posiadające akredytację wykonują analizy według metod referencyjnych. W przypadku niektórych analiz dopuszczalne są także metody alternatywne, jeśli zapewniają równoważny poziom wiarygodności.
„Z punktu widzenia kontroli jakości ścieków przemysłowych, niezwykle ważna jest nie tylko częstotliwość badań, ale i jakość stosowanego sprzętu laboratoryjnego. W akredytowanym laboratorium oferowane są kompleksowe badania ścieków, wód i odcieków, obejmujące ponad 60 parametrów fizykochemicznych i mikrobiologicznych. Regularne, rzetelne analizy wykonywane przez akredytowane laboratoria pomagają wykryć nieprawidłowości, zapewnić zgodność z rozporządzeniami i chronić zasoby naturalne.
Analiza ścieków jest wymagana m.in. zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej oraz rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 18 listopada, dotyczącymi warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych.
Badanie ścieku pozwala na poznanie jego składu chemicznego, biochemicznego oraz mikrobiologicznej. Dzięki kompleksowym badaniom ścieków (surowych, opadowych, oczyszczonych, przydomowych) można określić chociażby takie wskaźniki, jak: azot amonowy, fosfor ogólny, indeks nadmanganianowy, indeks oleju mineralnego czy indeks fenolowy. Kompleksowe badanie ścieku jest przeprowadzane w naszym akredytowanym laboratorium zgodnie z obowiązującą normą PN-EN ISO/IEC 17025:2005, przy wykorzystaniu metod referencyjnych określonych w przepisach prawnych. Analiza uwzględnia nie tylko ocenę jakości chemicznej, ale także mikrobiologicznej oraz biochemicznej.
Normy Dotyczące Poboru Próbek Ścieków
Prawidłowość pobrania próbki ścieków przekłada się na jej reprezentatywność, a tym samym ma kluczowy wpływ na uzyskane wyniki badań danej próbki i ewentualne dalsze decyzje, jakie mogą być podejmowane w oparciu o te wyniki. Pełna nazwa wspomnianej powyżej normy to PN-ISO 5667-10:2021-11 Jakość wody. Pobieranie próbek. Część 10: Wytyczne dotyczące pobierania próbek ścieków. Jest to najnowsza rewizja tej normy, która zawiera szczegółowe informacje dotyczące pobierania próbek ścieków, w tym opracowanie programów i metody poboru próbek ścieków. Ponadto norma 5667-10:2021 szczegółowo opisuje różne metody poboru próbek ścieków oraz wskazuje zasady, jakie należy stosować, aby zapewnić reprezentatywność próbek.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Norma 5667-10:2021 wskazuje, że próbki ścieków mogą być pobierane w sposób manualny (ręcznie) lub w sposób automatyczny. Co ważne, wyposażenie do pobierania ścieków musi być wykonane z obojętnego chemicznie materiału, dzięki czemu nie będzie wpływać na wyniki wykonywanych analiz próbek. Płukanie sprzętu do poboru próbek powinno być wykonane przy użyciu wody pitnej lub dejonizowanej, co zminimalizuje ryzyko wystąpienia zanieczyszczeń. Niezależnie od metody poboru próbki ścieków należy pobierać w miejscu najsilniejszego prądu i z dala od jakichkolwiek przeszkód czy krawędzi, aby zapewnić właściwe mieszanie i jednorodność próbki.
Automatyczny Pobór Próbek
W ofercie dostępna jest szeroka gama stacjonarnych, przenośnych i przewoźnych urządzeń umożliwiających automatyczny pobór próbek ścieków i wody zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 5667-10:2021 oraz Rozporządzeniem Ministra Środowiska, oraz Ministra Infrastruktury.
Znaczenie Analizy Ścieków
Analiza ścieków jest bardzo ważna przede wszystkim ze względu na ograniczenie ryzyka zanieczyszczenia środowiska. Badanie pozwala stwierdzić, czy nie znajdują się w nich substancje mogące stwarzać zagrożenie dla flory oraz fauny. Dzięki niemu możliwe jest także podjęcie skutecznych działań optymalizujących pracę oczyszczalni.
Prawidłowe oczyszczanie ścieków ma ogromne znaczenie dla ochrony środowiska i zdrowia publicznego. Dzięki nowoczesnym technologiom możliwe jest minimalizowanie negatywnego wpływu działalności człowieka na ekosystemy wodne.
tags: #oczyszczalnia #ścieków #analizy #fizykochemiczne #rodzaje
