Które metody dezynfekcji ścieków zapewniają najlepsze rezultaty?

Proces dezynfekcji ścieków przyczynia się do podniesienia jakości wody, co prowadzi do redukcji negatywnego wpływu zanieczyszczeń na otoczenie. W niektórych przypadkach oczyszczona woda może znaleźć ponowne zastosowanie w określonych obszarach przemysłu. Aby jednak to osiągnąć, stosuje się zaawansowane technologie czyszczenia. Pytanie, które z nich okazuje się najbardziej sprawdzone, pozostaje otwarte.

Metody usuwania zanieczyszczeń biologicznych z wód ściekowych

Ścieki mogą zawierać nie tylko substancje zanieczyszczające o charakterze fizycznym i chemicznym, ale również elementy biologiczne takie jak mikroorganizmy, wśród których znajdują się szkodliwe dla ekosystemu wirusy, bakterie, pasożyty i grzyby. Te ostatnie są przyczyną wielu chorób i pochodzą między innymi z odpadów ludzkich oraz zwierzęcych, takich jak fekalia, znajdujących się w ściekach komunalnych, wodach odpadowych z terenów zamieszkałych przez dziką faunę oraz w kanalizacji, gdzie mogą występować gryzonie takie jak myszy czy szczury.

Dezynfekcja ścieków jest procesem kluczowym w walce z tymi zagrożeniami i może być realizowana za pomocą metod fizycznych lub chemicznych. Do technik fizycznych zalicza się:

• pasteryzację,
• naświetlanie promieniowaniem UV,
• dezynfekcję radiacyjną przy użyciu promieniowania jonizującego,
• filtrację membranową,
• suszenie termiczne.

Natomiast metody chemiczne obejmują:

• ozonowanie,
• chlorowanie, w tym użycie: dwutlenku chloru, podchlorynu sodu, chloru w formie gazowej, tlenku wapnia.

Bez procesu dezynfekcji, polegającego jedynie na mechanicznym oczyszczaniu ścieków, takim jak rozdrabnianie, cedzenie, sedymentacja czy filtracja, możliwe byłoby usunięcie zaledwie około 20% bakterii. Dlatego zastosowanie metod fizycznych i chemicznych mających na celu neutralizację lub eliminację drobnoustrojów jest niezbędne.

Stosowanie chloru w procesie dezynfekcji wód ściekowych

Obserwacje wskazują, że dezynfekcja wód ściekowych najczęściej odbywa się za pomocą środków chemicznych, przede wszystkim przez chlorowanie. Wybór konkretnych związków chloru oraz ich dawek dostosowuje się do specyfiki ścieków, biorąc pod uwagę, że różnorodne mikroorganizmy reagują na nie w rozmaity sposób. Na efektywność procesu wpływ mają także takie czynniki jak pH wód ściekowych, ich temperatura oraz czas ekspozycji mikroorganizmów na działanie chloru. Zastosowanie dwutlenku chloru, rozpuszczonego w wodzie, zwiększa efektywność usuwania takich patogenów jak pierwotniak Giardia lamblia czy Cryptosporidium. Ponadto, dwutlenek chloru odznacza się dłuższym czasem zachowania aktywności, co umożliwia zachowanie jego nadwyżki na potrzeby późniejszego wykorzystania.

Zastosowanie ozonu w oczyszczaniu ścieków

Ozon, stosowany w precyzyjnie dobranych dawkach, wykazuje wyjątkową skuteczność w uzdatnianiu ścieków zarówno komunalnych, jak i przemysłowych. Usuwa nie tylko mikroorganizmy, ale również osady i substancje aktywne powierzchniowo. Jest bardziej efektywny w zwalczaniu bakterii i wirusów niż chlor. Proces działania ozonu określa się mianem utleniania, jednak dokładna obserwacja pod mikroskopem ukazuje, że ozon oddziałuje na procesy metaboliczne komórek, prowadząc do utlenienia koenzymów, które są istotne dla syntezy i degradacji komórkowej. Przenikając do cytoplazmy, ozon niszczy struktury wewnętrzne komórek, w tym kwasy nukleinowe. Spośród wszystkich mikroorganizmów, na działanie ozonu najbardziej podatne są bakterie Gram-dodatnie. Proces ozonowania jest również skuteczny w eliminacji cyst, zarodników grzybów i drożdży.

Wykorzystanie promieniowania UV w dezynfekcji ścieków

Zastosowanie promieni UV w eliminacji zanieczyszczeń biologicznych umożliwia deaktywację zdolności rozmnażania się mikroorganizmów lub ich bezpośrednie zniszczenie. Ta metoda jest szczególnie efektywna w przypadku bakterii i drożdży. Skuteczność promieniowania ultrafioletowego zależy od dawki promieniowania, typu biologicznych zanieczyszczeń (mniej efektywna przy formach przetrwalnikowych), czasu ekspozycji na promienie UV oraz klarowności ścieków – obecność zawiesin zmniejsza efektywność tej metody. Jednym z ograniczeń promieniowania UV jest jego lokalny zakres działania.

Warto zaznaczyć, że firmy specjalizujące się w technologiach dezynfekcji, takie jak granimex.com.pl, oferują szereg rozwiązań dostosowanych do sektorów, gdzie dezynfekcja ścieków jest potrzebna, np. w szpitalach czy innych placówkach medycznych. Woda pełni rolę wektora w transmisji patogenów, co może prowadzić do rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych. Ścieki szpitalne stanowią zatem potencjalne ryzyko epidemiologiczne. Dopasowanie odpowiednich metod dezynfekcji do specyficznych potrzeb danej branży jest fundamentem zarządzania wodą i ściekami.