otpadne vode To su oni koji su pretrpjeli promjenu u svojim fizičkim, hemijskim ili biološkim svojstvima kao rezultat ljudskih aktivnosti. Ove vode nisu pogodne za ljudsku ishranu i sadrže veliku količinu zagađivača koji se moraju tretirati prije nego što se vrate u okoliš ili ponovo koriste. Ovaj članak se bavi osnovnim karakteristikama otpadnih voda, izvorima koji ih stvaraju i tretmanima neophodnim za njihovo efikasno prečišćavanje.
Šta je otpadna voda
Otpadne vode nastaju kada vodu koristimo za kućne, industrijske ili poljoprivredne svrhe i mijenjamo njene izvorne karakteristike. Ove promjene mogu biti hemijske, biološke ili fizičke, što ih čini opasnim za ekosistem i zdravlje ljudi. Stoga je neophodan adekvatan tretman kako bi se vratili u prirodni ciklus ili pripremili za druge namjene, poput poljoprivrednog navodnjavanja ili industrije.
Voda koja se odbacuje tokom svakodnevnih aktivnosti kao što su pranje, čišćenje ili čak kiša može nositi zagađivače koje je potrebno tretirati. Iako njen potencijal zagađivanja varira u zavisnosti od porijekla, sve otpadne vode zahtijevaju iscrpan tretman kako bi se smanjio njihov utjecaj na okoliš.
Poreklo i vrste otpadnih voda
Klasifikacija otpadnih voda direktno je povezana sa njihovim porijeklom. Poznavanje odakle dolaze je od suštinskog značaja za određivanje njihovog tretmana, budući da zagađivači mogu značajno varirati. Najvažnije vrste otpadnih voda su:
- Kućne otpadne vode: Kao rezultat upotrebe u kućama, kancelarijama i stambenim prostorima. Ove vode sadrže visok nivo organskih jedinjenja, deterdženata i patogenih mikroorganizama koji se moraju eliminisati.
- Industrijske otpadne vode: Génées u industrijskim procesima. Ove vode mogu biti veoma zagađujuće, sa prisustvom teških metala i toksičnih hemikalija koje zahtevaju veoma specijalizovane tretmane.
- Poljoprivredne vode: Potječu iz poljoprivrednih djelatnosti u kojima se koriste gnojiva, pesticidi i drugi hemijski proizvodi. Ovaj otpad se transportuje vodom za navodnjavanje ili kišnim oticanjem.
- Oborinska voda: Kišnica može nositi atmosferske zagađivače, kao što su teški metali, i urbani otpad poput ulja ili plastike, koji se mora tretirati prije nego što stigne u rijeke i mora.
Fizičko-hemijske karakteristike otpadnih voda
Karakteristike otpadnih voda variraju u zavisnosti od porekla, ali možemo izdvojiti nekoliko elemenata koji su uvek prisutni i koje je potrebno kontrolisati tokom procesa prečišćavanja:
- organski materijal: Uglavnom se sastoji od biljnih i životinjskih ostataka, kao i ljudskog otpada. Neophodno je kontrolisati nivo razgradnje ove materije kako bi se izbeglo smanjenje kiseonika u vodi.
- Suspendirane čvrste materije: To uključuje vidljive i druge mikroskopske ostatke koji utiču na prozirnost vode i njen ukupni kvalitet.
- Hemijska potreba za kiseonikom (COD): Označava količinu kisika potrebnu za oksidaciju organske tvari i nekih neorganskih zagađivača prisutnih u vodi.
- Biohemijska potreba za kiseonikom (BPK): On mjeri količinu kiseonika koja je potrebna mikroorganizmima da razgrade organsku materiju u određenom vremenskom periodu. Visoka BPK vrijednost je pokazatelj velike kontaminacije.
- Nutrijenti: Elementi kao što su dušik i fosfor stvaraju štetne efekte kao što je eutrofikacija, što uzrokuje nekontrolirano povećanje vodene flore, što utiče na biodiverzitet.
- Teški metali: Metali kao što su živa, olovo ili kadmij, prisutni u mnogim industrijskim procesima, toksični su u vrlo niskim koncentracijama i teško ih je eliminirati.
Faze prečišćavanja otpadnih voda
Prečišćavanje otpadnih voda provodi se u nekoliko faza koje uključuju fizičke, hemijske i biološke procese. Cilj je eliminirati ili smanjiti koncentraciju zagađivača kako bi se voda bezbedno vratila u prirodu ili ponovo iskoristila za određene svrhe.
Predtretman
Ovo je prva faza tretmana i ima za cilj eliminaciju najvećih i najlakše odvojivih čvrstih materija. U ovoj fazi koriste se rešetke, sita i pjeskolovci za uklanjanje najobimnijih elemenata i čestica pijeska. Također se provodi predprozračivanje, što pomaže u smanjenju loših mirisa i organskog opterećenja u ovoj početnoj fazi.
Primarni tretman
U ovoj fazi sedimentacijom se uklanjaju najfinije čvrste tvari i dio suspendiranih tvari. Teže čestice koje nisu uklonjene u prethodnom tretmanu talože se na dno taložnika, dok se masti i ulja uklanjaju sa površine. Ponekad se dodaju hemikalije (koagulansi i flokulanti) kako bi se povećala efikasnost ove faze.
Sekundarni tretman
Sekundarni tretman je odgovoran za eliminaciju rastvorenih organskih materija i nutrijenata kroz biološke procese. Aktivni mulj i filteri za curenje su dvije najčešće tehnike u ovoj fazi. U aerobnim procesima kisik se koristi za olakšavanje razgradnje organske tvari, dok anaerobni procesi razgrađuju spojeve bez potrebe za kisikom.
Tercijarni tretman
U ovoj završnoj fazi uklanjaju se zaostali zagađivači koji su ostali nakon sekundarne obrade. Među procesima koji se koriste u ovoj fazi su filtracija kroz pješčane slojeve, upotreba aktivnog ugljena za uklanjanje toksina i dezinfekcija pomoću hlora, ozona ili ultraljubičastog (UV) svjetla. Ovo je ključna faza ako se voda ponovno koristi u poljoprivredne ili industrijske svrhe ili se ispušta u zaštićeno okruženje.
Utjecaj lošeg tretmana otpadnih voda
Ispuštanje otpadnih voda bez odgovarajućeg tretmana može imati katastrofalne posljedice po okoliš i zdravlje ljudi. Vodena tijela koja primaju kontaminirana ispuštanja imaju tendenciju da trpe procese eutrofikacije, što uzrokuje smrt vodenih vrsta i smanjenje kvaliteta vode. Ovi efekti mogu rezultirati gubitkom biodiverziteta, kontaminacijom izvora vode za piće i povećanjem budućih troškova tretmana vode.
Osim toga, loše pročišćena otpadna voda također predstavlja veliki zdravstveni rizik, jer može sadržavati patogene koji uzrokuju bolesti kao što su kolera, dizenterija ili hepatitis. Njegov socioekonomski uticaj je takođe veoma značajan, budući da su sektori kao što su turizam, ribarstvo i poljoprivreda pogođeni kontaminacijom vodenih ekosistema.
Iz ovih razloga, pravilan tretman otpadnih voda je od suštinskog značaja kako bi se osigurala dugoročna održivost životne sredine i javno zdravlje.