spildevand Det er dem, der har lidt en ændring i deres fysiske, kemiske eller biologiske egenskaber som følge af menneskelige aktiviteter. Disse vande er ikke egnede til konsum og indeholder en høj belastning af forurenende stoffer, som skal behandles, før de udledes tilbage til miljøet eller genbruges. Denne artikel omhandler de grundlæggende egenskaber ved spildevand, kilderne, der genererer det og de behandlinger, der er nødvendige for dets effektive rensning.
Hvad er spildevand
Spildevand produceres, når vi bruger vand til husholdnings-, industri- eller landbrugsfunktioner og ændrer dets oprindelige egenskaber. Disse ændringer kan være kemiske, biologiske eller fysiske, hvilket gør dem til en fare for økosystemet og menneskers sundhed. Derfor er passende behandling nødvendig for at bringe dem tilbage til det naturlige kredsløb eller forberede dem til andre formål, såsom landbrugsvanding eller industri.
Vandet, der kasseres under daglige aktiviteter såsom vask, rengøring eller endda regn, kan bære forurenende stoffer, der skal behandles. Selvom dets forureningspotentiale varierer afhængigt af dets oprindelse, kræver alt spildevand en omfattende behandling for at reducere dets miljøpåvirkning.
Oprindelse og typer af spildevand
Klassificeringen af spildevand er direkte forbundet med dets oprindelse. At vide, hvor de kommer fra, er afgørende for at bestemme deres behandling, da forurenende stoffer kan variere betydeligt. De vigtigste spildevandstyper er:
- Husspildevand: Som følge af brug i boliger, kontorer og boligområder. Disse vande indeholder høje niveauer af organiske forbindelser, rengøringsmidler og sygdomsfremkaldende mikroorganismer, som skal elimineres.
- Industrielt spildevand: Généer i industrielle processer. Disse farvande kan være meget forurenende med tilstedeværelsen af tungmetaller og giftige kemikalier, der kræver meget specialiserede behandlinger.
- Landbrugsvand: De kommer fra landbrugsaktiviteter, hvor der bruges gødning, pesticider og andre kemiske produkter. Dette affald transporteres med kunstvandingsvand eller ved regnafstrømning.
- Regnvand: Regnvand kan bære atmosfæriske forurenende stoffer, såsom tungmetaller, og byaffald såsom olie eller plast, som skal behandles, før det når floder og have.
Fysisk-kemiske egenskaber ved spildevand
Spildevandets karakteristika varierer afhængigt af dets oprindelse, men vi kan fremhæve flere elementer, der altid er til stede, og som skal kontrolleres under behandlingsprocessen:
- Organisk materiale: Hovedsageligt sammensat af plante- og dyrerester samt menneskeligt affald. Det er vigtigt at kontrollere niveauet af nedbrydning af dette stof for at undgå reduktion af ilt i vandet.
- Suspenderede faste stoffer: Disse omfatter synligt og andet mikroskopisk affald, der påvirker vandets gennemsigtighed og dets generelle kvalitet.
- Kemisk iltbehov (COD): Angiver mængden af oxygen, der er nødvendig for at oxidere organisk materiale og nogle uorganiske forurenende stoffer, der er til stede i vand.
- Biokemisk iltbehov (BOD): Den måler mængden af ilt, som mikroorganismer har brug for for at nedbryde organisk stof i en given periode. En høj BOD-værdi er en indikator for høj kontaminering.
- Næringsstoffer: Elementer som nitrogen og fosfor genererer negative virkninger såsom eutrofiering, som forårsager en ukontrolleret stigning i vandfloraen, hvilket påvirker biodiversiteten.
- Tungmetaller: Metaller som kviksølv, bly eller cadmium, der findes i mange industrielle processer, er giftige i meget lave koncentrationer og er svære at fjerne.
Stadier af spildevandsrensning
Spildevandsrensning udføres i flere faser, der omfatter fysiske, kemiske og biologiske processer. Målet er at fjerne eller reducere koncentrationen af forurenende stoffer, så vandet sikkert kan returneres til naturen eller genbruges til bestemte formål.
Forbehandling
Dette er den første fase af behandlingen og har til formål at fjerne de største og lettest adskillelige faste stoffer. På dette stadium bruges riste, sigter og sandfang til at fjerne de mest voluminøse elementer og sandpartikler. Der udføres også forluftning, hvilket hjælper med at reducere dårlig lugt og organisk belastning i denne indledende fase.
Primær behandling
I denne fase fjernes de fineste faste stoffer og en del af det suspenderede stof gennem sedimentering. De tungere partikler, der ikke blev fjernet i forbehandlingen, sætter sig i bunden af bundfældningstankene, mens fedtstoffer og olier fjernes fra overfladen. Nogle gange tilsættes kemikalier (koagulanter og flokkuleringsmidler) for at øge effektiviteten af denne fase.
Sekundær behandling
Sekundær behandling er ansvarlig for at eliminere opløst organisk stof og næringsstoffer gennem biologiske processer. Aktiveret slam og rislende filtre er to af de mest almindelige teknikker på dette stadium. I aerobe processer bruges oxygen til at lette nedbrydningen af organisk stof, mens anaerobe processer nedbryder forbindelser uden behov for oxygen.
Tertiær behandling
I denne sidste fase fjernes resterende forurenende stoffer efter sekundær behandling. Blandt de processer, der anvendes i denne fase, er filtrering gennem sandlejer, brug af aktivt kul til at fjerne toksiner og desinfektion ved hjælp af klor, ozon eller ultraviolet (UV) lys. Dette er en afgørende fase, hvis vandet skal genbruges til landbrugs- eller industriformål eller udledes til beskyttede miljøer.
Påvirkning af dårlig spildevandsrensning
Udledning af spildevand uden tilstrækkelig rensning kan have katastrofale konsekvenser for miljøet og menneskers sundhed. Vandmasser, der modtager forurenede udledninger, har en tendens til at lide under eutrofieringsprocesser, som forårsager akvatiske arters død og et fald i vandkvaliteten. Disse effekter kan resultere i tab af biodiversitet, forurening af drikkevandskilder og øgede fremtidige vandbehandlingsomkostninger.
Derudover er dårligt renset spildevand også en stor sundhedsrisiko, da det kan indeholde patogener, der forårsager sygdomme som kolera, dysenteri eller hepatitis. Dens socioøkonomiske indvirkning er også meget betydelig, eftersom sektorer som turisme, fiskeri og landbrug er påvirket af forurening af akvatiske økosystemer.
Af disse grunde er korrekt spildevandsrensning afgørende for at sikre langsigtet miljømæssig bæredygtighed og folkesundhed.