Dezinfekcija pitne in tehnološke vode

Dezinfekcija vode je postopek, s katerim uničujemo bolezenske mikroorganizme. Z dezinfekcijo pitne vode preprečujemo širjenje nalezljivih bolezni, ki jih povzročajo mikroorganizmi, ki se prenašajo s pitno vodo. Zato tega je dezinfekcija večinoma nujen postopek v pripravi pitne vode. Z dezinfekcijo tehnološke vode pa preprečujemo škodo, ki bi jo mikroorganizmi naredili v tehnološkem procesu.

Postopki dezinfekcije:

Plinski klor

Dezinfekcija s plinskim klorom je starejša vendar še vedno najpogosteje uporabljena tehnologija dezinfekcije vode. Skozi desetletja se je postopek razvil do take mere, da je varnost na visoki ravni. K temu pripomore vakuumski postopek in dodatna nevtralizacija klora v zraku. Plin prihaja pod tlakom iz jeklenke ali cisterne do vakuum regulatorja, kjer se ustvari vakuum, da je preprečeno puščanje plina v primeru napake na cevovodih. Nato dozirni regulator s pomočjo elektromagnetnega ventila in avtomatike dozira primerno količino plina glede na pretok in izmerjen rezidual klora v cevovodu.

Natrijev hipoklorit

Natrijev hipoklorit, ki ga vsebuje tudi belilno sredstvo (varekina) je v obliki raztopine in se dozira glede na vsebnost aktivnega klora proporcionalno pretoku in izmerjenemu rezidualu klora. Lahko se pripravi na mestu doziranja iz NaCl s pomočjo elektrolize, večinoma pa se dobavlja v sodih.

Klordioksid

Klordioksid je močno dezinfekcijsko sredstvo, ki dezinficira voda po drugačnem mehanizmu kot klor. Ker je eksploziven ga generiramo na mestu doziranja iz NaClO2 in HCl. Čeprav so investicijski in obratovalnih stroški večji kot pri dezinfekciji s plinskim kloru se vse pogosteje uporablja zaradi neobčutljivosti na pH, ker tvori manj škodljivih stranskih produktov, ne reagira z amonijakom.

UV dezinfekcija

UV dezinfekcija poteka brez dodajanja kakršnihkoli snovi v vodo zato ne pušča stranskih produktov. UV sevanje, ki se generira s posebnimi svetili, prodre skozi celice mikroorganizmov in preprečuje njihovo razmnoževanje. Ni primerna za vode z visoko vsebnostjo suspendiranih delcev, motnosti ali raztopljenih organskih spojin.

Dezinfekcija z ozonom

Tudi dezinfekcija z ozonom ne pušča stranskih produktov, pri ustreznem doziranju in kontaktnem času je zelo učinkovito. Ker je ozon zelo reaktiven plin, se mora proizvajati na mestu doziranja v posebnih generatorjih, kjer se v prisotnosti močnega električnega toka cepijo molekule kisika (O2) na posamezne atome (O), ki se nato združujejo v molekule ozona (O3). Investicijski in obratovalni stroški so precej visoki poleg tega je obratovanje in vzdrževanje procesa zahtevno.

Čiščenje komunalnih odpadnih vod

Komunalna odpadna voda nastaja v gospodinjstvih in v objektih, ki so v javni rabi. Zanje je značilno veliko hranljivih in organskih snovi.

Čiščenje sestavljajo naslednje stopnje: predčiščenje (mehanska stopnja), primarno čiščenje, sekundarno čiščenje (biološka stopnja), terciarno čiščenje, dezinfekcija, obdelava blata.

V mehanski stopnji odstranjujemo večje delce (veje, kamenje, steklenice, krpe) z grabljami in siti. Pesek, prod, jajčne lupine, cigaretne filtre, semena in maščobe odstranjujemo s peskolovi in mastolovi. Peskolovov je več vrst: gravitacijski, prezračevalni, vortex peskolovi.

V stopnji primarnega čiščenja odstranjujemo lahko usedljive delce in del organskih snovi. V zadnjem času se sploh pri manjših čistilnih napravah primarni usedalniki zamenjujejo s finimi siti.

V biološki stopnji poteka sekundarno in terciarno čiščenje. Z biokemijskimi procesi s pomočjo mikroorganizmov odstranjujemo onesnaževanje.

Sekundarno čiščenje poteka pri aerobnih pogojih z vpihovanjem zraka s pomočjo membranskih difuzorjev. Odstranijo se organske substance, dušik v obliki amonijaka se pretvori v nitrite.

Terciarno čiščenje poteka pri anoksičnih pogojih, kjer mikroorganizmi porabljajo organsko vezan kisik. Odstranjujejo se dušik in fosfor.

Za čiščenje uporabljamo različne tehnologije:

• tehnologije, ki posnemajo naravne sisteme (lagune, namakalna polja): enostavne in poceni za vzdrževanje, primerne samo za manjša naselja
• klasični kontinuirani proces aktivnega blata: preizkušen, zmerni investicijski in obratovalni stroški, velike možnosti optimizacije, potrebuje precej prostora
• SBR proces aktivnega blata: manjši prostor za izgradnjo, nižji stroški investicije, kompleksnejše obratovanje, problemi s plavajočim blatom
• MBR (membranski bioreaktor): majhen prostor za izgradnjo, visoka učinkovitost čiščenja, visoki obratovalni stroški
• MMBR (biološki reaktor s pritrjeno biomaso): nižji stroški investicije, nižji obratovalni stroški, kompleksnejše obratovanje

Obdelava blata, ki nastane pri čiščenju obdelamo z različnimi procesi:

• zgoščevanje (gravitacijsko, mehansko – centrifuge, tračni zgoščevalci)
• stabilizacija (anaerobna, aerobna)
• dehidracija (centrifuge, filter preše)
• sušenje

Pri obratovanju čistilnih naprav je mogoče veliko prihraniti, če proces optimiramo in minimiziramo porabo električne energije:

• optimizacija obtakanja blata, vtočne strukture usedalnika
• anaerobno gnitje, proizvodnja bioplina in električne energije (primerno za večje čistilne naprave)

Zaščita pred legionelo z ultra filtracijo

Moderen postopek za mikrobiološko pripravo pitne vode (brez legionele, coli bakterij in drugih bakterioloških povzročiteljev bolezni) brez dodajanja kemikalij in brez uporabe elektro kemičnih ali termičnih postopkov. Ultrafiltracija mehansko izloči mikroorganizme in koloide iz tekoče vode.

Ultrafiltracija razen bakterij in delcev izloči tudi viruse in druge mikrobiološke sestavine. V vodi raztopljene snovi, recimo kovine, pa ostanejo v vodi. Posledično to pomeni, da ostanejo mikroorganizmi za ultra filtracijo skoraj povsem brez hrane. Debelina bio filmov, ki je prehranjevalna osnova legionel, se zmanjša. Okus pitne vode se ne spremeni.

Moduli so sestavljeni iz kapilarnih membran z velikostjo por 0,01 µm. »Dead end« princip filtracije od zunaj proti notranjosti kapilare. Povratno izpiranje (od znotraj proti zunanjosti) z vodo in komprimiranim zrakom. Postopek filtracije in izpiranja delno ali popolnoma avtomatiziran, odvisno od izvedbe in velikosti sistema.

Na voljo so sistemi s pretokom od 1,5 m3/h naprej.