Trattamento delle acque reflue: fuori con convenzionale, dentro con sostenibilità

Trattamento delle acque reflue sostenibili
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La domanda?

L'acqua è una delle risorse più vitali al mondo. È fondamentale per la sopravvivenza di ogni creatura vivente sul pianeta. L'essere umano medio può passare solo pochi giorni senza consumare acqua in qualche modo. Gli esperti sanitari sottolineano che bere liquidi durante il giorno per rimanere adeguatamente idratati. Tuttavia, in alcune parti del mondo, l'acqua è difficile da ottenere. O non ci sono fonti nelle vicinanze, o esiste un sistema di gestione impropria che rende difficile per le persone ottenere acqua. Per aggravare questo problema, in alcuni luoghi le persone mancano di acqua, mentre in altri l'acqua è semplicemente inadatta al consumo umano. Quest'acqua pullula di agenti patogeni, salinità e minerali tossici a causa dell'inquinamento. Con la minaccia di malattie causate da acque contaminate, il trattamento delle acque e delle acque reflue è diventato lo standard in molti luoghi. Gli effluenti delle acque reflue di case, edifici e fabbriche in molti paesi vengono anche trattati con sistemi di trattamento delle acque reflue prima di essere scaricati nuovamente nelle acque superficiali. I comuni trattano l'acqua in modo che possa essere utilizzata per bere e comuni ed industrie trattare le loro acque reflue in modo che possano essere scaricate in sicurezza nei corpi idrici superficiali senza danni ambientali.

Tuttavia, come per la maggior parte delle cose, ci sono sempre delle eccezioni. In questo caso, ci sono aziende e comuni che non trattano le loro acque reflue, danneggiando l'ambiente locale. Inoltre, anche se le acque reflue vengono trattate e scaricate, ciò non significa che l'acqua venga salvata. Sia l'industria che i comuni, attingono da fonti di acqua dolce nel terreno o sulla superficie per i loro scopi. Queste fonti potrebbero non ricostituirsi sempre così rapidamente. Se le riserve idriche sotterranee o superficiali non vengono reintegrate, alla fine saranno esaurite. Pertanto, è necessario prendere in considerazione metodi di trattamento delle acque sostenibili. Ma cosa significa che un processo di trattamento delle acque o delle acque reflue è sostenibile? Come migliorerà ciò che è già stato fatto convenzionalmente?

Trattamento convenzionale delle acque reflue

Prima di immergersi in ciò che significa sostenibilità per quanto riguarda il trattamento delle acque reflue, sarebbe utile menzionare i metodi di trattamento convenzionali. Questi metodi convenzionali di trattamento delle acque reflue sono più comunemente utilizzati negli impianti centrali di trattamento delle acque reflue. Queste piante trattano le acque reflue di comuni e industrie. Il processo consiste in tre o quattro fasi: pretrattamento, trattamento primario, trattamento secondario e trattamento terziario occasionalmente.

Pretrattamento: Consiste ovviamente nella rimozione di solidi di qualsiasi oggetto di grandi dimensioni da lattine e bastoncini a gusci d'uovo e sabbia, nonché grassi e oli. Fondamentalmente, tutto ciò che può causare intasamento in pompe o tubazioni.

Trattamento primario: consiste nella rimozione di solidi spessi sotto forma di fanghi. Questo è generalmente fatto dalla sedimentazione in un grande serbatoio che consente ai solidi pesanti di depositarsi sul fondo mentre grasso e oli salgono verso l'alto.

Trattamento secondario: degrado di qualsiasi componente biologico mediante processi biologici aerobici come un processo di fanghi attivi a film fisso. Questi trattamenti utilizzano batteri, enzimi e protozoi che consumano il materiale biologico nella soluzione.

Terziario: in alcuni casi, c'è ancora della materia che non dovrebbe essere rilasciata nell'ambiente. Questi contaminanti potrebbero essere tossine, azoto, fosforo o microrganismi. I trattamenti per questi includono la disinfezione UV,  elettrocoagulazione specializzata, rimozione avanzata del fosforo biologico e filtrazione.

Cosa renderebbe il trattamento delle acque reflue adeguato alla descrizione di "Sostenibile"?

Ora dobbiamo discutere brevemente di cosa significhi essere sostenibili. È difficile trovare una definizione difficile e rapida. Una rapida ricerca su Google ti dirà che la sostenibilità è la "evitare l'esaurimento delle risorse naturali per mantenere un equilibrio ecologico ”. È abbastanza semplice. Abbiamo bisogno di acqua, quindi dobbiamo evitare di usarla tutta. È lo stesso con molte risorse naturali. Pertanto, personalmente, pensiamo che la definizione sia un po 'carente perché gli umani rendono tutto molto più complicato. Con questo in mente, trovo che questa definizione sia un po 'più appropriata:

"La sostenibilità è il processo per mantenere il cambiamento in un ambiente equilibrato, in cui lo sfruttamento delle risorse, la direzione degli investimenti, l'orientamento dello sviluppo tecnologico e il cambiamento istituzionale sono tutti in armonia e accrescono il potenziale attuale e futuro per soddisfare le esigenze e le aspirazioni umane. ”

- TLa Commissione mondiale per l'ambiente e lo sviluppo

Ora abbiamo aggiunto l'elemento umano. Innanzitutto, questa descrizione usa la parola "sfruttamento", una descrizione più accurata del nostro uso delle risorse. C'è anche una menzione di investimenti perché è una grande preoccupazione sia per i comuni che per le imprese. "Certo, questo fa bene all'ambiente, ma quanto mi costerà e che tipo di ritorni sul mio investimento posso ricevere?" Quindi la descrizione tocca "l'orientamento dello sviluppo tecnologico e il cambiamento istituzionale". È più facile sostenere la sostenibilità quando si dispone della tecnologia e dell'organizzazione sociale per farlo. Un punto senza l'altro rende un po 'più difficile, se non impossibile, implementarlo. Ci sono paesi che hanno la capacità tecnologica di fare cose straordinarie per il miglioramento della loro gente, ma il governo rifiuta di consentirne l'uso per qualsiasi motivo. D'altro canto, un paese vuole migliorare la vita dei suoi cittadini, tuttavia non possiede le soluzioni tecnologiche che potrebbero essere richieste.

Tutto quanto sopra deve raggiungere un punto di armonia, un equilibrio in cui la risorsa viene utilizzata nel modo più efficiente possibile, ad un valore di costo che qualcuno è disposto a investire. Ciò si aggiunge alla migliore tecnologia e al supporto istituzionale che c'è da offrire. Tutto ciò deve anche "migliorare il potenziale attuale e futuro per soddisfare le esigenze e le aspirazioni umane". A volte un'idea è ecologicamente sostenibile, ma non è sostenibile per i bisogni e i desideri umani. Fortunatamente, questo non è sempre il caso.

Rendere sostenibile il trattamento delle acque reflue può essere fatto per soddisfare la definizione di sostenibilità sopra descritta. L'idea generale è di installare a posteriori un impianto di trattamento delle acque reflue municipali centralizzato e implementare unità di trattamento delle acque reflue decentralizzate per il trattamento delle acque reflue industriali / commerciali. Questo approccio consente il riutilizzo delle acque reflue, il riciclaggio di alcuni contaminanti e una riduzione dei fanghi pericolosi. Inoltre, ingombri di spazio ottimizzati e costi di capitale e operativi inferiori. Questi obiettivi possono essere raggiunti con l'uso di tecnologie di trattamento delle acque reflue avanzate e innovative per queste applicazioni.

In che modo questo approccio migliora rispetto ai metodi convenzionali?

La sostenibilità non ha sempre un costo elevato. In questo caso, utilizzando sistemi di trattamento delle acque reflue in grado di realizzare cose come quella sopra descritta, la sostenibilità può portare a trattamenti meno costosi e più affidabili.

Uno dei maggiori problemi con il trattamento convenzionale è che è spesso centralizzato. Ciò è utile per le comunità urbane e suburbane più densamente popolate. Tuttavia, inviando rifiuti a un impianto, non vi è alcuna garanzia che tutti i potenziali inquinanti saranno rimossi. Strutture di trattamento come queste tendono ad essere orientate al trattamento delle acque reflue domestiche e non sono necessariamente attrezzate per trattare determinate tossine, minerali o organismi che provengono da una struttura industriale. Pertanto, se un'azienda non vuole spendere i soldi per scaricare le sue acque reflue, finisce per scaricarle in laghi o fiumi o altre acque superficiali. Se le aziende industriali utilizzassero unità avanzate di trattamento delle acque reflue decentralizzate che sono state implementate sul posto, potrebbero trattare specificamente per i contaminanti che stanno producendo. Pertanto, non avrebbero bisogno di spendere soldi aggiuntivi per scaricare acque reflue grezze in un impianto centralizzato di acque reflue o pagare multe per infrangere le normative.

Molti sistemi convenzionali spesso non consentono il riutilizzo dell'acqua dopo il trattamento o addirittura il riciclaggio dei contaminanti più utili. Scaricare l'acqua trattata in un flusso non è sostenibile come riutilizzarlo. Sebbene l'acqua adeguatamente trattata non danneggi l'ambiente, le città e le imprese dovrebbero comunque attingere a fonti primarie che riducono queste risorse. Riutilizzare le acque reflue per applicazioni non potabili, riduce la necessità di questa pratica e quindi il tasso di esaurimento dell'acqua di fonte potrebbe diminuire.

Come supplemento, l'identificazione di componenti potenzialmente utili nelle acque reflue potrebbe portare al riciclaggio. Gli allevamenti ittici e i macelli producono molti grassi e oli. Se un sistema di acque reflue potesse isolarli, i grassi e gli oli potrebbero essere utilizzati per scopi energetici, possibilmente anche nella stessa struttura, risparmiando loro denaro sul consumo di energia.

I fanghi sono un tipico sottoprodotto del trattamento delle acque reflue. Può essere prodotto in grandi volumi e può anche essere pericoloso a seconda dei contaminanti delle acque reflue e di eventuali additivi introdotti durante il trattamento. Mentre sarebbe l'ideale per ridurre le quantità prodotte, i fanghi possono essere abbastanza utili in alcune applicazioni. Se questo fango non è classificato come pericoloso. Un'applicazione è come esaltatore di terreno per fertilizzanti organici in una fattoria anziché fertilizzanti chimici. In questo modo, nessun costo associato va al trasporto e allo smaltimento di fanghi pericolosi. Invece può potenzialmente essere acquistato da agricoltori o aziende orticole.

Con la tecnologia appropriata, è possibile utilizzare meno spazio per un impianto di trattamento. Gli impianti di trattamento delle acque reflue centrali convenzionali coprono vaste aree di terra per compensare i numerosi serbatoi, bacini e tubazioni necessari per il trattamento delle acque reflue. I sistemi avanzati sostenibili di trattamento delle acque reflue hanno un ingombro ridotto, centralizzato o decentralizzato. Il fabbisogno di terra ridotto implica una spesa inferiore per i costi di costruzione e sviluppo del territorio.

Metodi di trattamento potenzialmente sostenibili

La tecnologia per un trattamento delle acque reflue più sostenibile esiste già. Questa tecnologia è anche economica e più efficiente rispetto ai processi di trattamento convenzionali utilizzati nella maggior parte dei luoghi. Ogni fase del processo di trattamento ha diverse opzioni per quale tecnologia può essere utile e ciò può dipendere dai contaminanti da rimuovere. La maggior parte delle soluzioni sostenibili per il trattamento delle acque reflue sono progettate specificamente per tali componenti. I processi di trattamento delle acque non chimici sono alcuni dei processi più sostenibili disponibili.

La desalinizzazione ad osmosi inversa è una soluzione di spicco in alcune applicazioni di trattamento delle acque reflue terziarie. In particolare, i suoi potenziali usi in questi impianti di trattamento lo rendono particolarmente sostenibile, offrendo alle aree con poche fonti di acqua dolce un modo per ottenere acqua dolce. Funziona bene come trattamento di lucidatura terziaria per rimuovere i contaminanti disciolti che non sono stati trattati nelle precedenti fasi di trattamento.

La disinfezione a raggi ultravioletti funge da alternativa alla clorazione. Il cloro viene aggiunto nell'acqua di scarico per ossidare eventuali microrganismi e renderli inefficaci. Tuttavia, il cloro è una sostanza volatile e può provocare la formazione di sottoprodotti dannosi per la disinfezione. La disinfezione UV, d'altra parte, è un processo fisico e richiede solo un'adeguata prefiltrazione senza l'aggiunta di sostanze chimiche per annullare i microrganismi tra cui cisti, virus e batteri.

Un'altra opzione di trattamento viene utilizzata in precedenza nel processo di trattamento. L'elettrocoagulazione è la risposta sostenibile alla coagulazione chimica, in cui le sostanze chimiche vengono aggiunte all'effluente per causare l'agglomerazione del particolato solido e la caduta sul fondo di un serbatoio di chiarificazione. Il processo di coagulazione chimica provoca un grande volume di fanghi pericolosi. L'elettrocoagulazione in genere non ha bisogno di alcun additivo chimico ad eccezione del potenziale aggiustamento del pH. Pertanto, ciò comporta volumi inferiori di fanghi non pericolosi che possono essere facilmente disidratati. I fanghi disidratati possono essere smaltiti o utilizzati come additivi per il suolo in combinazione con fertilizzanti organici e venduti alle aziende agricole.

Il trattamento sostenibile delle acque reflue è alla nostra portata e - puoi farne parte con un po 'di aiuto. Genesis Water Technologies, Inc. è dedicata alla protezione del nostro ambiente e al risparmio delle nostre forniture idriche, il tutto aiutando aziende e comuni a risparmiare denaro e migliorare l'efficienza dei processi. Offriamo le soluzioni specializzate per il trattamento delle acque sostenibili sopra indicate. Siamo in grado di fornire un singolo sistema o una soluzione di trattamento del processo ingegnerizzato personalizzato in base alle vostre esigenze specifiche e ai contaminanti nella vostra fonte di acque reflue.

Il tuo comune o impresa si identifica con i limiti del trattamento convenzionale delle acque reflue? Ulteriori informazioni su come il processo di trattamento delle acque reflue potrebbe essere ottimizzato per essere più sostenibile contattando Genesis Water Technologies a 1-877-267-3699 o in alternativa puoi inviarci un'email all'indirizzo customersupport@genesiswatertech.com per discutere della tua specifica applicazione.