אנו מסבירים מהו טיפול בשפכים, שלביו והמפעלים המבצעים אותו. בנוסף, הגירעון שלה ברחבי העולם.
מהו טיפול בשפכים?
זה ידוע כטיפול בשפכים למערכת של הליכים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים המאפשרים להמיר מים מזוהמים לתוך מי שתייה. לפיכך, ה בן אדם אתה יכול להשתמש בו שוב.
מי שפכים מיוצרים מדי יום, הן בבתים שלנו, בעבודותינו ובמפעלים, תעשיות ופעילויות אנושיות מכל הסוגים. ניתן לסווג אותם ל:
- מי שפכים. אלה שאנו משתמשים בהם כדי לשטוף את עצמנו, לנקות את הבתים שלנו או ללכת לשירותים.
- מים מזוהמים. אלה המשמשים תעשיות, מפעלים, מתכות או תהליכי ייצור אחרים הממירים חומרים מסוימים לאחרים.
למרות שידוע שהכוכב שלנו הוא 70% מ מים, זה לא באמת א מַשׁאָב מהם אנו יכולים לקבל ללא הגבלה וללא אחריות, כך שטיפול בשפכים ייכפה כהכרח אמיתי.
ניתן לטפל בשפכים במרכזים ייעודיים, המכונים מכוני טיהור שפכים. ניתן גם לטפל בהם מניעתית במקומות השימוש והזיהום בהם, באמצעות מנגנונים ותהליכים מקומיים.
מטרתו היא להסיר זיהומים ביולוגיים מהמים (בַּקטֶרִיָה, נגיף, חומר אורגני מתפרק), כימי (יסודות כימיים שמשנה את הרכבו, מתכות כבדים וכו') או פיזיים (לכלוך, אבק, בוץ וכו') ולאפשר למים המטופלים להיות ניתנים לשימוש שוב.
מכוני טיהור שפכים
הם מוכרים בשם זה או כמפעלי טיהור למתקנים המוקדשים לטיהור שפכים, תוך שימוש בתהליכים בעלי אופי שונה. ישנם סוגים רבים של צמחים כמו שישנם שלבים של עיבוד מים. חלקם מבצעים את כל התהליך, בעוד שאחרים מתמקדים רק ברגעים ספציפיים של הטיהור.
בהתאם לסוג, הם יכולים להתקיים:
- הפרדות פיזיות של מים ופסולת מוצק שהם עשויים להכיל (מבלי לערב שום סוג של תגובה).
- טיפול במים עם כימיקלים וריאגנטים שונים.
- השימוש בתגובות ביולוגיות או ביוכימיות כדי לנטרל מזהמים מסוימים הנמצאים ב נוזל.
ישנם גם מתקני טיפול מיוחדים, שבהם נוכחות ספציפית של כמה מזהם דייקן, בהתאם לתנאים האזוריים או לפעילויות תעשייתיות שבוצעו. סוגים אלה של טיפולים בדרך כלל מבקשים לתקן את pH מהמים ולחלץ מהם עקבות של תרכובות שיהיו רעילות למי שצורך אותן.
טיפול מוקדם בשפכים
טיפול מקדים או טיפול ראשוני הוא השלב הראשוני בטיהור שפכים. זה מבוצע לעתים קרובות לפני שהם מגיעים למתקן הטיהור, או ברגעים הראשונים של האחרון.
התהליך מורכב מהפרדת המוצקים הגדולים והבינוניים שנמצאים בו (כגון אשפה, חלוקי נחל או פלסטיק) באמצעות רשתות סריג או ניפוי שונות, תוך שימוש במספות בעובי משתנה. לאחר מכן מורחים על המים מתזזי חול, להסרה חלקיקים חתיכות חול זעירות שעלולות להיות מומסות בה, ושמסננות אינן יכולות לסנן.
המים, השומן והשמן שאולי התמוססו במים מוסרים על ידי מריחת נוזלי הסרת שומנים מיוחדים. לבסוף, המים נשמרים לזמן מה במיכלי שיקוע מיוחדים ו דקנטציה, כך שה כוח משיכה מפעילים את משיכתו על המוצקים הנותרים ומפקידים אותם לתחתית, ומשאירים את המים נקיים מהם.
כל הטיפול המקדים הזה משמש להכנת המים להתחלה הרשמית של טיהורם. במילים אחרות, הוא משחרר את המים מחפצים שיכולים לחסום את הזרימה, לפגוע בצנרת, למנוע או לעכב את התגובות להן הם יהיו נתונים בשלבים הבאים.
שלבי טיפול בשפכים
לאחר השלמת הטיפול המקדים, מי השפכים ממשיכים בדרכם בשני שלבים נוספים, שהם:
- טיפול משני או ביולוגי. שלב זה נועד לבזות את החומרים ממקור אורגני שהמים עשויים להכיל, כגון פסולת אנושית או בעלי חיים, חומרי ניקוי וסבונים, חיידקים ו מיקרואורגניזמים, וכו. לשם כך, ניתן להשתמש בטכניקות שונות:
- חיספוס. שלב חדש של סינון או סינון, תוך שימוש במסננות עדינות במיוחד השומרות על הסיבים העבים ביותר ממקור אורגני, כגון ניירות, בדים, בדים וכו'.
- בוצה פעילה. באמצעות מיקרואורגניזמים ותוספת חמצן, המים משוחררים מחומרי הזנה ופסולת ביולוגית, לרבות עקבות של מתכת, המהווים חלק ממנה. חילוף חומרים.
- מיטות של חִמצוּן. מנגנון זה נמצא בשימוש מועט כיום, במפעלים ישנים בדרך כלל, והוא מורכב ממושבים גדולים של פחמן, אבן גיר או פלסטיק, חומרים המעודדים היווצרות של סרטי ביופילם של חיידקים ו פרוטוזואה המסירים חומרי הזנה ושאריות אורגניות מהמים, באמצעות מערכת של זרועות מחוררות מסתובבות.
- כורים ביולוגיים. בין אם מדובר במיטה ניידת או בקרום, זוהי טכניקה המבטיחה סילוק של חומרים מזינים ביולוגיים הנמצאים במים שעלולים לקיים חיים חיידקיים מזהמים.
- טיפול שלישוני או כימי. זהו השלב האחרון של הטיפול, שמטרתו להגביר את האיכות הסופית של המים לפני החזרתם סביבה (יָם, נהר, אגם וכו'). תהליך זה עשוי לכלול:
- סִנוּן. המים עוברים סינון על ידי כך שהם עוברים דרך ערוגות של חול, פחם או חומרים אחרים השומרים על היסודות מוּשׁהֶה ורעלים שאולי שרדו את התהליך המשני.
- לָגוּנָה. תהליך עוקב של "לגונות" או שהות מים, המורכב מאנירובי ראשון, שבו החומרים הצפופים ביותר נופלים דרכם כוח משיכה והמחסור בחמצן הורג צורות חיים מסוימות, אחר כך לגונה פקולטטיבית ולבסוף לגונת התבגרות. זהו מנגנון יעיל אך הוא דורש הרבה מקום.
- הסרת חומרים מזינים. כיוון שהמים המטופלים, גם בתום הטיפול השני, שומרים על רמות גבוהות של חומרים מזינים כמו חנקן וזרחן, העלולים לקדם את גדילת האצות ולהיות רעילים לדגים. חסרי חוליות, חמצון ביולוגי מתבצע באמצעות מסוימות מִין של חיידקים.
- חיטוי. לבסוף, כדי להפחית את הכמות של אורגניזמים חיים מיקרוסקופיים במים, תוך שימוש בשיטות שונות כגון הוספת מינונים משמעותיים של כלור, חשיפה למינונים קטלניים של אור אולטרה סגול (UV) או הפצצה כימית באוזון (O3).
גירעון גלובלי בטיפול במים
מאז שנות ה-70, כאשר החלו לראות את ההשפעות המזהמות של פיצוץ האוכלוסיה האנושית, ידוע שאחוז גדול מהמחלות קשור ישירות למדיניות הטיפול בביוב המועט או ללא מדיניות של מדינות רבות.
עם זאת, גם כיום הטיפול בשפכים ברמה הגלובלית נמוך בהרבה מזה הנדרש כדי להפוך את קיומנו הנוכחי לבר-קיימא, במיוחד במדינות פחות מפותחות. על פי הערכות האו"ם, בשנת 2000 רק ל-44% מאוכלוסיית העולם היו תנאים נאותים לטיפול בשפכים.