Atık su dezenfeksiyonu: yöntemler ve özellikleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Şu anda tek bir evrensel yöntem yoktur. Uygun bir atık su dezenfeksiyon yönteminin seçimi, ön laboratuvar testlerinin sonuçlarına bağlıdır. Özel, endüstriyel ve kamu kanalizasyonlarında çeşitli yöntemler kullanılmaktadır.

Gerekli temizlik derecesi

Bazı durumlarda suyu teknik seviyeye kadar filtrelemek yeterlidir. Bazı endüstriler temizleme mekanizmalarını basitleştirmeyi mümkün kılar. Bu genellikle biyolojik kontaminasyon seviyesinin kritik olmadığı fabrikalarda meydana gelir. Suyun amacı ve nihai amacı ne olursa olsun, ilk filtrasyon prosedürleri genellikle aynıdır. Farklılıklar, yalnızca gerekli saflaştırma derecesi belirlendiğinde, son aşamada başlar.

Örneğin, günümüzde evsel atıksuların ve doğal kaynaklardan gelen sıvıların temiz içme suyuna dönüştürülmesinde atık suyun dezenfeksiyonu konusunda çok farklı gereksinimler getirilmektedir. Burada bir dizi zorunlu sıhhi kural ve norm zaten gözlenmiştir. Genel olarak, prosedür çok daha karmaşık ve pahalı hale gelir. Bu nedenle her şehir veya endüstriyel temizlikİstasyonun, uzmanların su filtreleme kalitesini düzenli olarak izlediği kendi laboratuvarı vardır.

Gerçek yöntemler

Bu prosedürlerin amacı, kitlesel bulaşıcı hastalık riskini az altmak ve ayrıca insanların sağlığı üzerinde olumsuz bir etki için ön koşulları ortadan kaldırmaktır. Tüm atık su dezenfeksiyon yöntemleri dört büyük gruba ayrılabilir.

1. Fiziksel temizlik. Elektromanyetik radyasyon veya elektrik yoluyla suya maruz kalmayı içerir.
2. Kimyasal temizlik. Ana çalışma, çeşitli öğelerin ve bağlantıların tanıtılmasıyla yapılır.
3. Fizik-kimyasal temizlik. Ortak filtreleme yöntemlerinin kullanımını ima eder.
4. Biyolojik arıtma. Doğal ve yapay biyosenoz yöntemleriyle sunulur.

Uygulamanın gösterdiği gibi, çeşitli temizleme yöntemlerinin art arda kullanımı en yüksek verimliliği gösterir. Bir ihtiyaç varsa, o zaman sadece suyun kendisi değil, aynı zamanda gıda ve biyokimya endüstrilerindeki cerrahi ekipman, malzeme ve aparatlar gibi onunla doğrudan temas eden nesneler de dezenfekte edilir. Teknik ihtiyaçlar için daha ciddi temizleme yöntemlerine izin verilir.

Fiziksel radyasyon dezenfeksiyonu

Bu seçenek grubunun kullanımı oldukça basit ve ucuz olarak kabul edilir. En yaygın olarak kullanılanlar, kızılötesi ve iyonlaştırıcı cihazlar ile UV yayıcılardır. Son damla yardımı ile atık suların dezenfeksiyonuBu tür ekipmanlar, sıvı içinde yaşayan mikroorganizmaların DNA'sını doğrudan etkiler. Ultraviyole radyasyon insan gözüyle görülmez, ancak dalga boyu yaklaşık 255 nm olan dalgaların yönlendirilmiş etkisi, potansiyel olarak tehlikeli tüm bakteri ve virüslerin yapısını yok eder.

Bu yöntemin avantajlarından biri, olumsuz kalıcı etkilerin olmamasıdır. Düşük ekipman maliyeti, bu temizleme yönteminin sektördeki en popüler yöntemlerden biri haline gelmesine neden olmuştur. Bazı durumlarda, atık suyun UV dezenfeksiyonu, doğrudan güneş ışığına maruz kalma ile birleştirilir. Açık hava havuzlarında zorunlu havalandırma ayrıca mikroorganizmaların üremesini durdurmaya ve onları yok etmeye yardımcı olur.

Kızılötesi radyasyon, bakterisit etkisi olmadığı için dolaylı bir yöntem olarak kabul edilir. Sıvı dezenfeksiyon, fiziksel nesnelerin ısınması ve çeşitli kirletici birikimleri nedeniyle oluşur. İyonlaştırıcı radyasyon, yalnızca diğer seçeneklerin istenen sonucu getirmediği durumlarda kullanılır. Yöntem çok pahalı ve kullanımı zor.

Ultraviyole ışıkla atık su dezenfeksiyonunun özellikleri

Bu yöntemin örneğinde ana kurulum cihazını ve kullanım prensibini düşünebilirsiniz. Herhangi bir versiyonda bir ana ünite vardır - bir ultraviyole kamera veya bir dezenfeksiyon odası. Cihazın içinde belirli bir frekansta spektral elektromanyetik dalgalar üretilir. Hazne malzemesi paslanmaz çeliktir, bu da aşağıdakiler için uygundur:gıda endüstrisinde kullanın. Balastların kendileri sözde elektronik balast kabinlerinde bulunur. Otomasyon kontrol sistem ünitesi tarafından sağlanmakta olup, kuvars kapakların kimyasal yıkama ünitesi sorunsuz çalışmasından sorumludur.

Atık su dezenfeksiyonu için UV tesisatı hemen hemen her durumda uygundur. Bununla birlikte, bulutlu ve aşırı derecede kirlenmiş bir sıvı biraz daha kötü temizlenebilir. Bu tür su, daha sonra ultraviyole radyasyonla muamele için diğer yöntemlerle önceden hazırlanır. Sıvının çeşitli mekanik inklüzyonlardan, renkli elementlerden, mantarlardan ve hücre duvarlarından ön saflaştırılması, UV'ye maruz kalmanın etkinliğini arttırmayı mümkün kılar. Bu işleme yönteminin çevre dostu olması ve güvenliği, kimyasal ve organoleptik özellikler değişmediğinden sıvıyı insan tüketimi için güvenli hale getirir.

Diğer fiziksel temizleme yöntemleri

Aşağıdaki seçenekler genellikle atık suyun ultraviyole dezenfeksiyonu ile birleştirilir. Diğer fiziksel temizleme yöntemleri arasında termal etkiler, yüksek ve ultra yüksek frekanslı elektrik akımları ve ultrason vardır. İkincisi, örneğin, uygulanan sinyalin yüksek salınım frekansı nedeniyle virüslerin ve bakterilerin hücre zarlarını yok eder. Ultrasonik üniteler, suya eklenen bakterisidal ajanlarla birlikte en etkili şekilde çalışır.

Aşağıdaki yöntem ev düzeyindeki herkesin aşina olduğu bir yöntemdir: Termal etki, sadece bir su ısıtıcısında su kaynatılarak çalışır. Tüm olası mikroorganizmaların tamamen ölümü ancak aşağıdakilerden sonra gerçekleşir:Kaynar bir sıvı içinde 30-40 dakika varlıkları. Ancak, bu yöntem finansal açıdan çok maliyetlidir. Büyük miktarda suyu ısıtmak için çok fazla enerji gerekir. Virüsler, bakteriler ve sporları kaynar suda kısa süre başarılı bir şekilde hayatta kalabilirler.

Yüksek ve ultra yüksek iletkenliğe sahip elektrik akımlarının tesisatlarının çalışması, birçok yönden önceki yönteme benzer. Burada da aynı şekilde sıvının ısıtılmasından patojen mikroorganizmalar etkilenir. Bu tip bir atık su dezenfeksiyon tesisi, geleneksel bir mikrodalga fırın gibi çalışır. Elektromanyetik alan salınımlarının ultra yüksek frekansları bakteri ve virüslerin hücresel yapısını olumsuz etkiler.

Kimyasal dezenfeksiyon yöntemleri

Bir sıvıda yaşayan tüm organik maddeleri yüksek verimlilikle yok edebilecek çok sayıda element vardır. Bunlara brom ve iyot, ozon ve hidrojen peroksit bileşikleri dahildir. Ancak ilk olarak atık suların klor ile kimyasal dezenfeksiyonu akla gelmektedir. Bu madde diğerlerinden çok daha sık kullanılır. Klor gazı, kalsiyum veya sodyum hipoklorit, klor dioksit, brom klorür, nirtan, kloramin veya ağartıcı kullanılabilir. Asıl sorun, tüm bu maddelerin insan vücuduna zararlı olmasıdır. Bu nedenle klor uygulamasından sonra suyun ek dezenfeksiyonu gereklidir.

Ayrıca nazik bir temizlik de seçebilirsiniz. İnsanlara en az zararlı klor dioksitanaloglardan biraz daha kötü olan virüslerin ve bakterilerin yok edilmesiyle baş eder. İçme atık sularının dezenfeksiyonu için diğer element ve bileşiklerden bahsedecek olursak aklımıza sadece potasyum permanganat, perasetik asit ve benzeri kimyasal dezenfektanlar gelebilir. Bununla birlikte, çok zayıf bakterisit özellikleri, klor ve türevleriyle rekabet etmelerine izin vermez. Bazen bakır bileşikleri ve gümüş gibi belirli metaller kullanılır. Bakterisidal özelliklere sahip iyonları serbest bırakabilirler. Metal dezenfeksiyonunun etkinliği oldukça düşüktür ve bu nedenle yöntem yalnızca ek bir yöntem olarak kullanılır.

İyot ve brom kullanımının özellikleri

Yukarıdaki bakterisidal ajanlar, çeşitli tıbbi uygulamalarda uzun süredir kullanılmaktadır. Bununla birlikte, aynı iyot kendi başına sıvılarda zayıf bir şekilde dağılır, bu nedenle bu elementin organik bileşiklerinin atık suyun saflaştırılması ve dezenfeksiyonunda kullanılması gerekir. İşlemden sonra çok özel bir koku kalır. Bu nedenle iyotun sadece teknik su için kullanılması tavsiye edilir, ancak içme suyu için kullanılmaz. Büyük endüstriyel hacimlerde, bu tür bileşiklerin düşük dağılımları nedeniyle kullanımı pratik değildir. İyot güneş ışığına dayanıklı değildir ve klor gibi amonyak ile reaksiyona girmez.

Brom daha uygun bir ışıkta görünür. Toksik değildir, karakteristik bir kokusu yoktur ve insanlara kesinlikle zararsızdır. Tüm avantajları ile brom, daha yüksek konsantrasyonlarda kullanılmasını gerektirir.iyot ile karşılaştırıldığında aynı hacimde sıvı. Maddenin oksidasyonu nedeniyle yüksek bakterisit performans elde edilir. Uzmanlar, aynı suyun birçok kez kullanıldığı yerlerde brom veya iyot eklenmesini tavsiye ediyor. Çalışma sırasında oluşan yan ürünlerin yüksek toksisitesi, bu ucuz elementlerin her yerde kullanılmasına hala izin vermiyor.

Ozon dezenfeksiyonu

Yöntem, Avrupa ve Kuzey Amerika'daki işletmeler tarafından aktif olarak kullanılmaktadır. Ozon bileşikleri, çok çeşitli zararlı virüsler, bakteriler, mantarlar ve diğer patojenlerle kolayca baş eder. Atık suyun dezenfeksiyonu için karmaşık sistemlerden bahsedersek, bu yönteme son veya son işlem denilebilir. Ozonlama sırasında, sıvı zaten tamamen filtrelenir ve diğer fiziksel ve kimyasal saflaştırma yöntemleri kullanılarak işlenir. Bu yöntemin kullanımının olumsuz yönleri arasında, sudaki bu oksijen modifikasyonunun zayıf çözünürlüğü, bileşenlerin patlama riski ve artan toksin seviyeleri not edilebilir. Temizleme prosedürü sonucunda ortaya çıkan yan ürünler insanlara ve çevreye zarar verebilir.

Cihazın şeması aynı anda altı ana bloktan oluşur. Bunların tam listesi aşağıda verilmiştir:

1. Ozon jeneratörleri. Doğrudan birincil arıtma tankının önünde bulunurlar. Bu öğeyi diğer bloklara sağlayın.
2. Birincil ve ikincil ozonlama için bölmeler.
3. Engelleortaya çıkan çamur birikintileri.
4. Özel kum filtresi. Genellikle birincil ve ikincil ozonlama bölmeleri arasında bulunur.
5. UV işleme birimi.
6. Sorpsiyon filtresi.

Fizik-kimyasal dezenfeksiyon yöntemleri

Genel olarak, gerekli bakterisit özelliklere sahip herhangi bir madde ve elementin eklenmesi nedeniyle sıvı üzerindeki çeşitli etkilerin kalite seviyesinin sıklıkla yükseldiğini söyleyebiliriz. Bazen özel bir atık su dezenfeksiyon ünitesinde doğrudan elektrik akımı da kullanılır. Deşarj, sıvıdaki virüsler ve bakterilerle mükemmel temas halindedir. Sabit bir elektrik akımına maruz kalan suya belirli kimyasal elementlerin eklenmesi, moleküllerin iyonlara ayrışmasına neden olabilir. Uzmanlar bu temizleme yöntemini fiziksel-kimyasal olarak sınıflandırıyor.

Patojenik mikroorganizmaların hücrelerinin etkin şekilde yok edilmesi, virüslerin ve bakterilerin kendilerinin hücre ayrışma sürecine katılımıyla sağlanır. Çoğu zaman, suyun hidrolizi ve iyonizasyonu da gerçekleştirilir. Fiziksel ve kimyasal yöntemlerin ortak çalışması, bir sıvı ısıtıldığında da izlenebilir. En iyi seviyede atık su dezenfeksiyonu için yüksek sıcaklıklar, basit sabun veya kül suyu gibi belirli bileşenlerin eklenmesiyle birleştirilir. Daha karmaşık durumlarda, laboratuvarlarda geliştirilmiş ve test edilmiş özel dezenfektanlar halihazırda kullanılmaktadır.

Temizlik için biyosenoz kullanımı

Nispeten yeni yöntem. Arıtma çamurunun dezenfeksiyonu, çeşitli biyolojik kirleticilerle beslenen anaerobik ve aerobik bakteriler nedeniyle gerçekleşir. Özel enzimler, patojenik mikroorganizmaları basit kimyasal bileşiklere ayırmanıza izin verir. Bundan sonra, bakteriler bulunan tüm organik maddeleri emer. Uzmanlar, bu tür "temizleyicilerin" kültürlerini yapay olarak besler, varlıkları ve üremeleri için uygun koşullar yaratır. Bakterilerin yaşam alanı mümkün olduğunca doğal olana yakındır. Genellikle bu yöntem, su zaten ultraviyole radyasyon, klorlama, ozonlama veya ultrason ile yeterince arıtıldığında, son yöntemlerden biri olarak kullanılır.

Evrensel olarak kabul edilebilecek en iyi temizleme yöntemini seçmek kesinlikle imkansızdır. Çoğunlukla, her şey dezenfekte edilen suyun özel amacına ve ayrıca kimyasal ve bakteriyolojik laboratuvar analizlerinin sonuçlarına bağlıdır. Temel olarak, en etkili iki veya üç yöntem seçilir. İlginç bir nüans da, bakteri ve virüslerin sonunda adapte olabilmesi ve belirli etkilere karşı bağışıklık kazanmasıdır. Bu nedenle uzmanlar düzenli olarak atık su numuneleri alır ve patojenik mikroorganizmalardan yeterli düzeyde saflaştırma olup olmadığını kontrol eder.