Ce este tratarea terțiară a apelor uzate

Tratarea terțiară a apelor uzate este etapa finală a procesului de tratare a apelor uzate sau uzate înainte ca acesta să fie deversat în mediu sau reutilizat în diverse scopuri. Această etapă implică îndepărtarea oricăror poluanți și contaminanți rămași care nu au fost îndepărtați în timpul proceselor de tratare primară și secundară. Tratarea terțiară este importantă deoarece ajută la asigurarea faptului că apele uzate care sunt evacuate în mediu sunt de o calitate mai bună și mai puțin dăunătoare sănătății publice și mediului.

Tratamentul terțiar implică de obicei utilizarea tehnologiilor avansate de tratament, cum ar fi filtrarea, dezinfecția și îndepărtarea nutrienților . Aceste tehnologii pot elimina în mod eficient contaminanții organici și anorganici, agenții patogeni și nutrienții din apele uzate, făcându-le sigure pentru descărcare sau reutilizare . Tratamentul terțiar este adesea impus de reglementările de mediu, în special în zonele în care evacuarea apelor uzate poate avea un impact semnificativ asupra mediului și sănătății publice.

Tratarea apelor uzate este procesul de îndepărtare a poluanților și a contaminanților din apele uzate sau din apele uzate înainte ca acestea să fie deversate în mediu sau reutilizate în diverse scopuri. Există trei etape principale ale epurării apelor uzate: tratarea primară, tratarea secundară și tratarea terțiară.

Tratament primar: Prima etapă a epurării apelor uzate implică procese fizice care îndepărtează solidele mari și resturile din apele uzate. Aceasta include sită și sedimentare, în cazul în care apele uzate sunt trecute prin sitări și rezervoare de decantare pentru a îndepărta solidele în suspensie și alte materiale mari.

Tratament secundar: A doua etapă a epurării apelor uzate implică procese biologice care descompun și elimină materia organică dizolvată și în suspensie din apele uzate. Acest lucru se realizează prin utilizarea microorganismelor care consumă și descompun materia organică în apele uzate. Procesele obișnuite de tratare secundară includ sisteme cu nămol activ, filtre de scurgere și contactori biologici rotativi.

Tratament terțiar: Etapa finală a epurării apelor uzate, tratarea terțiară, implică tehnologii avansate de tratare care îndepărtează în continuare orice poluanți și contaminanți rămași care nu au fost îndepărtați în timpul epurării primare și secundare. Tratamentul terțiar implică de obicei utilizarea proceselor de filtrare, dezinfecție și îndepărtare a nutrienților pentru a produce ape uzate tratate de înaltă calitate, care pot fi evacuate în siguranță în mediu sau reutilizate în diverse scopuri.

Metode de tratament terțiar

Există mai multe metode de tratare terțiară a apelor uzate care pot fi utilizate pentru a elimina în continuare poluanții și contaminanții din apele uzate. Aceste metode includ:

Filtrare: Filtrarea implică trecerea apei uzate printr-un material poros care elimină solidele în suspensie, particulele coloidale și alte impurități. Unele tipuri comune de filtrare utilizate în tratamentul terțiar includ:

• Filtrarea cu nisip: în cazul în care apa uzată este trecută printr-un pat de nisip pentru a îndepărta particulele și impuritățile.
• Filtrare cu cărbune activ: în cazul în care apa uzată este trecută printr-un pat de cărbune activ, care poate elimina compușii organici, mirosurile și culorile din apă.
• Microfiltrare și ultrafiltrare: în cazul în care apa uzată este trecută prin membrane cu pori mici pentru a îndepărta solidele în suspensie, agenții patogeni și alte impurități.
• Osmoza inversă: în cazul în care apa uzată este trecută printr-o membrană semipermeabilă sub presiune, care elimină impuritățile dizolvate, cum ar fi sărurile, mineralele și unii compuși organici.

Dezinfectare: Dezinfecția implică utilizarea unor procese chimice sau fizice pentru a ucide sau a inactiva agenți patogeni, cum ar fi bacteriile, virușii și protozoarele. Unele metode comune de dezinfecție utilizate în tratamentul terțiar includ:

• Clorarea: în cazul în care clorul este adăugat în apa uzată pentru a ucide agenții patogeni.
• Dezinfectie UV: acolo unde apa uzata este expusa la lumina ultravioleta, care poate ucide sau inactiva agentii patogeni.
• Ozonarea: în cazul în care se adaugă ozon gaz în apa uzată, care poate oxida și îndepărta impuritățile și ucide agenții patogeni.

Îndepărtarea nutrienților: Îndepărtarea nutrienților implică îndepărtarea excesului de nutrienți, cum ar fi azotul și fosforul, din apele uzate. Acest lucru poate fi realizat prin procese biologice sau chimice. Unele metode comune de îndepărtare a nutrienților utilizate în tratamentul terțiar includ:

• Îndepărtarea biologică a nutrienților: în cazul în care microorganismele sunt folosite pentru a elimina excesul de nutrienți din apele uzate.
• Îndepărtarea chimică a nutrienților: în cazul în care substanțe chimice precum alaunul sau clorura ferică sunt adăugate în apa reziduală pentru a elimina excesul de nutrienți.

Tehnologia membranei: Tehnologia membranelor implică utilizarea membranelor pentru a îndepărta impuritățile și contaminanții din apele uzate. Aceasta include procese precum:

• Bioreactoare cu membrană (MBR): unde Membrane MBR sunt utilizate împreună cu procesele de tratare biologică pentru îndepărtarea impurităților.
• Osmoza inversă (RO): în cazul în care apa uzată este trecută printr-o membrană semipermeabilă pentru a îndepărta impuritățile și contaminanții.
• Nanofiltrarea (NF): în cazul în care membranele cu pori mici sunt folosite pentru a îndepărta impuritățile și contaminanții din apele uzate.

Procese avansate de oxidare (AOP) : AOP-urile implică utilizarea reacțiilor chimice pentru a oxida și a descompune impuritățile și contaminanții din apele uzate. Unele AOP obișnuite utilizate în tratamentul terțiar includ:

• Procese pe bază de ozon: în care gazul de ozon este utilizat pentru a oxida și a descompune impuritățile din apele uzate.
• Procese pe bază de peroxid de hidrogen: în care peroxidul de hidrogen este utilizat pentru a genera radicali hidroxil, care pot oxida și descompune impuritățile.
• Fotocataliza: în cazul în care un fotocatalizator este utilizat pentru a genera specii reactive care se pot oxida și descompune impuritățile din apele uzate.

Aplicații de tratament terțiar

Tratamentul terțiar este un pas important în procesul de tratare a apelor uzate, deoarece poate produce ape uzate tratate de înaltă calitate, care pot fi evacuate în siguranță în mediu sau pot fi reutilizate în diverse scopuri. Unele aplicații comune ale apelor uzate tratate terțiar includ:

• Irigare: Apele uzate tratate terțiar pot fi folosite pentru irigarea culturilor agricole, a terenurilor de golf și a parcurilor. Îndepărtarea nutrienților este un aspect important atunci când se utilizează ape uzate tratate terțiar pentru irigare, deoarece excesul de nutrienți poate cauza probleme de mediu, cum ar fi înflorirea algelor și eutrofizarea.
• Utilizare industriala: Apa uzată tratată terțiar poate fi utilizată în procese industriale care nu necesită apă potabilă, cum ar fi turnurile de răcire, alimentarea cazanelor și procesele de fabricație.
• Deversare din mediu: Apele uzate tratate terțiar pot fi deversate în mediu, cum ar fi râurile sau lacurile, fără a aduce prejudicii sănătății publice sau mediului. Îndepărtarea nutrienților și dezinfecția sunt considerații importante atunci când se deversează în mediu ape uzate tratate terțiar, deoarece excesul de nutrienți și agenți patogeni pot cauza probleme de mediu.
• Reincarcarea apelor subterane: Apele uzate tratate terțiar pot fi folosite pentru reîncărcarea apelor subterane, unde sunt injectate în acvifere pentru a reumple rezervele de apă subterană. Tehnologia membranelor și dezinfecția sunt considerații importante atunci când se utilizează ape uzate tratate terțiar pentru reîncărcarea apelor subterane, deoarece pot asigura că apele uzate tratate îndeplinesc standarde stricte de calitate.
• Reutilizarea apei potabile: Apele uzate tratate terțiar pot fi tratate în continuare pentru a produce apă potabilă, care poate fi utilizată pentru aprovizionarea cu apă potabilă. Acest proces, cunoscut sub numele de reutilizare potabilă indirectă, implică utilizarea apei uzate tratate terțiar ca sursă de apă pentru un proces avansat de tratare a apei care include osmoză inversă, oxidare avansată și dezinfecție. Reutilizarea apei potabile devine o strategie din ce în ce mai importantă pentru gestionarea apei în zonele cu deficit de apă.

Provocări și direcții viitoare

În timp ce tratarea terțiară poate oferi ape uzate tratate de înaltă calitate pentru diverse aplicații, există încă unele provocări și domenii de îmbunătățire viitoare. Unele dintre aceste provocări și direcții viitoare includ:

• Consumul de energie: Multe metode de tratament terțiar necesită cantități semnificative de energie, cum ar fi osmoza inversă, care poate fi consumatoare de energie. Găsirea modalităților de reducere a consumului de energie în procesele de tratare terțiară va fi importantă pentru creșterea durabilității acestora.
• Cost: Tratamentul terțiar poate fi costisitor, iar costul poate fi o barieră în calea adoptării pe scară largă. Găsirea modalităților de a reduce costul tratamentului terțiar, menținând în același timp eficacitatea acestuia, va fi importantă pentru creșterea utilizării acestuia.
• Perceptia publica: Poate exista o stigmatizare asociată cu utilizarea apei uzate tratate, chiar și atunci când aceasta a fost supusă unui tratament terțiar. Educarea publicului cu privire la siguranța și beneficiile apelor uzate tratate terțiar va fi importantă pentru creșterea acceptării și utilizării acesteia.
• Contaminanți emergenti: Există îngrijorări cu privire la contaminanții emergenti, cum ar fi produsele farmaceutice, produsele de îngrijire personală și microplasticele, care ar putea să nu fie îndepărtați eficient prin metodele tradiționale de tratament terțiar. Dezvoltarea și implementarea de noi metode de tratare care pot elimina în mod eficient acești contaminanți va fi importantă pentru protejarea sănătății publice și a mediului.
• Schimbarea climei: Schimbările climatice pot afecta disponibilitatea și calitatea resurselor de apă, ceea ce poate afecta eficacitatea proceselor de tratare terțiară. Adaptarea la impactul schimbărilor climatice și dezvoltarea unor strategii mai rezistente de gestionare a apei vor fi importante pentru a asigura eficacitatea continuă a epurării terțiare.