Disinfeksi air limbah: metode dan fiturnya

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Saat ini tidak ada metode universal tunggal. Pilihan metode desinfeksi air limbah yang sesuai tergantung pada hasil uji laboratorium awal. Berbagai metode digunakan di saluran air swasta, industri dan umum.

Tingkat pembersihan yang diperlukan

Dalam beberapa kasus, cukup menyaring air sampai tingkat teknis. Industri tertentu memungkinkan untuk menyederhanakan mekanisme pembersihan. Ini biasanya terjadi di pabrik-pabrik di mana tingkat kontaminasi biologis tidak kritis. Prosedur penyaringan awal, terlepas dari objek dan tujuan akhir air, umumnya sama. Perbedaan hanya dimulai pada tahap akhir, ketika tingkat pemurnian yang diperlukan ditentukan.

Misalnya, persyaratan yang sangat berbeda saat ini dikenakan pada disinfeksi air limbah dalam transformasi air limbah domestik dan cairan dari sumber alami menjadi air minum bersih. Sejumlah aturan dan norma sanitasi wajib sudah dipatuhi di sini. Secara umum, prosedurnya menjadi jauh lebih rumit dan mahal. Untuk alasan ini, setiap pembersihan kota atau industriStasiun ini memiliki laboratorium sendiri, di mana para ahli secara teratur memantau kualitas penyaringan air.

Metode aktual

Tujuan dari prosedur ini adalah untuk mengurangi risiko penyakit menular massal, serta menghilangkan prasyarat untuk dampak negatif pada kesehatan masyarakat. Semua metode desinfeksi air limbah dapat dibagi menjadi empat kelompok besar.

1. Pembersihan fisik. Termasuk paparan air oleh radiasi elektromagnetik atau listrik.
2. Pembersihan kimia. Pekerjaan utama dilakukan melalui pengenalan berbagai elemen dan koneksi.
3. Pembersihan fisik-kimia. Ini menyiratkan penggunaan metode penyaringan bersama.
4. Pengobatan biologis. Disajikan dengan metode biocenosis alami dan buatan.

Seperti yang ditunjukkan oleh praktik, penggunaan berbagai metode pembersihan secara berurutan menunjukkan efisiensi terbesar. Jika ada kebutuhan, maka tidak hanya air itu sendiri yang didesinfeksi, tetapi juga benda-benda yang bersentuhan langsung dengannya, misalnya, peralatan, bahan, dan peralatan bedah di industri makanan dan biokimia. Untuk kebutuhan teknis, metode pembersihan yang lebih parah diperbolehkan.

Disinfeksi radiasi fisik

Grup opsi ini dianggap cukup sederhana dan murah untuk dioperasikan. Yang paling umum digunakan adalah perangkat inframerah dan pengion, serta pemancar UV. Desinfeksi air limbah dengan bantuan yang terakhir dariJenis peralatan ini secara langsung mempengaruhi DNA mikroorganisme yang hidup dalam cairan. Radiasi ultraviolet tidak terlihat oleh mata manusia, namun dampak langsung gelombang dengan panjang gelombang sekitar 255 nm menghancurkan struktur semua bakteri dan virus yang berpotensi berbahaya.

Salah satu kelebihan metode ini adalah tidak adanya efek residu negatif. Biaya peralatan yang rendah telah menyebabkan fakta bahwa metode pembersihan ini telah menjadi salah satu yang paling populer di industri. Dalam beberapa kasus, desinfeksi UV air limbah dikombinasikan dengan paparan sinar matahari langsung. Aerasi paksa di kolam terbuka juga membantu menghentikan reproduksi mikroorganisme dan menghancurkannya.

Radiasi inframerah dianggap sebagai metode tidak langsung, karena tidak memiliki efek bakterisida. Desinfeksi cair terjadi karena pemanasan benda fisik dan berbagai akumulasi kontaminan. Radiasi pengion hanya digunakan dalam situasi di mana opsi lain tidak memberikan hasil yang diinginkan. Metode ini sangat mahal dan sulit digunakan.

Fitur desinfeksi air limbah dengan sinar ultraviolet

Pada contoh metode ini, Anda dapat mempertimbangkan perangkat instalasi utama dan prinsip penggunaan. Dalam versi apa pun, ada unit utama - kamera ultraviolet atau ruang desinfeksi. Gelombang elektromagnetik spektral dari frekuensi tertentu dihasilkan di dalam perangkat. Bahan ruang adalah baja tahan karat, yang cocok untuk:digunakan dalam industri makanan. Ballast itu sendiri terletak di apa yang disebut lemari ballast elektronik. Otomasi disediakan oleh unit sistem kontrol, dan unit untuk pencucian kimia penutup kuarsa bertanggung jawab atas kelancaran operasi.

Instalasi UV untuk desinfeksi air limbah cocok di hampir semua kasus. Namun, cairan yang keruh dan sangat terkontaminasi dapat dibersihkan dengan lebih buruk. Air tersebut awalnya disiapkan dengan metode lain untuk perawatan selanjutnya dengan radiasi ultraviolet. Pemurnian awal cairan dari berbagai inklusi mekanis, elemen berwarna, jamur dan dinding sel memungkinkan untuk meningkatkan efektivitas paparan UV. Keramahan lingkungan dan keamanan dari metode pengolahan ini membuat cairan ini aman untuk dikonsumsi manusia, karena karakteristik kimia dan organoleptiknya tidak berubah.

Metode pembersihan fisik lainnya

Opsi di bawah ini sering digabungkan dengan desinfeksi ultraviolet air limbah. Di antara metode pembersihan fisik lainnya, ada efek termal, arus listrik frekuensi tinggi dan ultra tinggi, serta ultrasound. Yang terakhir, misalnya, menghancurkan membran sel virus dan bakteri karena frekuensi osilasi yang tinggi dari sinyal yang diterapkan. Unit ultrasonik bekerja paling efektif dalam kombinasi dengan agen bakterisida yang ditambahkan ke air.

Metode berikut ini akrab bagi semua orang di tingkat rumah tangga: efek termal bekerja hanya dengan merebus air dalam ketel. Kematian total semua mikroorganisme yang mungkin terjadi hanya setelah30-40 menit kehadiran mereka dalam cairan mendidih. Namun, metode ini terlalu mahal dari sudut pandang keuangan. Dibutuhkan banyak energi untuk memanaskan sejumlah besar air. Virus, bakteri, dan sporanya berhasil bertahan dalam air mendidih untuk waktu yang singkat.

Pengoperasian instalasi arus listrik dengan konduktivitas tinggi dan ultra-tinggi dalam banyak hal mirip dengan metode sebelumnya. Di sini, dengan cara yang sama, mikroorganisme patogen dipengaruhi oleh pemanasan cairan. Pabrik desinfeksi air limbah jenis ini bekerja seperti oven microwave konvensional. Frekuensi osilasi medan elektromagnetik yang sangat tinggi berdampak buruk pada struktur seluler bakteri dan virus.

Metode desinfeksi kimia

Ada sejumlah besar elemen yang dapat menghancurkan semua bahan organik yang hidup dalam cairan dengan efisiensi tinggi. Ini termasuk senyawa bromin dan yodium, ozon dan hidrogen peroksida. Namun, pertama-tama, desinfeksi kimia air limbah dengan klorin muncul dalam pikiran. Zat ini digunakan lebih sering daripada yang lain. Gas klorin, kalsium atau natrium hipoklorit, klorin dioksida, brom klorida, nirtan, kloramin, atau pemutih dapat digunakan. Masalah utama adalah bahwa semua zat ini berbahaya bagi tubuh manusia. Untuk alasan ini, diperlukan desinfeksi air tambahan setelah aplikasi klorin.

Anda juga dapat memilih pembersihan yang lembut. Klorin dioksida yang paling tidak berbahaya bagi manusiamengatasi penghancuran virus dan bakteri yang agak lebih buruk daripada analog. Jika kita berbicara tentang unsur dan senyawa lain untuk mendisinfeksi air limbah minum, maka kita hanya bisa memikirkan kalium permanganat, asam perasetat, dan desinfektan kimia serupa. Namun, sifat bakterisida yang sangat lemah tidak memungkinkan mereka untuk bersaing dengan klorin dan turunannya. Terkadang logam tertentu digunakan, seperti senyawa tembaga dan perak. Mereka mampu melepaskan ion dengan sifat bakterisida. Efektivitas disinfeksi logam cukup rendah, oleh karena itu metode ini hanya digunakan sebagai metode tambahan.

Fitur penggunaan yodium dan bromin

Agen bakterisida di atas telah digunakan sejak lama dalam berbagai aplikasi medis. Namun demikian, yodium yang sama tidak terdistribusi dengan baik dalam cairan sendiri, itulah sebabnya perlu menggunakan senyawa organik dari elemen ini dalam pemurnian dan desinfeksi air limbah. Setelah prosedur, bau yang sangat spesifik tetap ada. Untuk alasan ini, disarankan untuk menggunakan yodium hanya untuk air teknis, tetapi tidak untuk air minum. Dalam volume industri yang besar, senyawa tersebut tidak praktis untuk digunakan karena distribusinya yang rendah. Yodium tidak tahan terhadap sinar matahari dan tidak bereaksi dengan amonia seperti halnya klorin.

Bromin muncul dengan cara yang lebih menguntungkan. Ini tidak beracun, tanpa bau khas dan sama sekali tidak berbahaya bagi manusia. Dengan segala kelebihannya, bromin membutuhkan penggunaan konsentrasi yang lebih tinggi padavolume yang sama dari cairan dibandingkan dengan yodium. Kinerja bakterisida yang tinggi dicapai karena oksidasi zat. Para ahli menyarankan untuk menambahkan bromin atau yodium di tempat-tempat di mana air yang sama digunakan berkali-kali. Toksisitas tinggi dari produk sampingan yang terbentuk selama pekerjaan masih tidak memungkinkan penggunaan elemen murah ini di mana-mana.

Disinfeksi ozon

Metode ini secara aktif digunakan oleh perusahaan di Eropa dan Amerika Utara. Senyawa ozon dengan mudah mengatasi berbagai virus berbahaya, bakteri, jamur dan patogen lainnya. Jika kita berbicara tentang sistem yang kompleks untuk desinfeksi air limbah, maka metode ini bisa disebut final atau finishing. Selama ozonasi, cairan sudah disaring dan diproses secara menyeluruh menggunakan metode pemurnian fisik dan kimia lainnya. Di antara aspek negatif dari penggunaan metode ini, seseorang dapat mencatat kelarutan yang buruk dari modifikasi oksigen ini dalam air, risiko ledakan komponen dan peningkatan kadar racun yang dilepaskan. Produk sampingan yang muncul sebagai hasil dari prosedur pembersihan dapat membahayakan manusia dan lingkungan.

Skema perangkat terdiri dari enam blok utama sekaligus. Daftar lengkap mereka diberikan di bawah ini:

1. Pembuat ozon. Mereka terletak tepat di depan tangki perawatan utama. Berikan elemen ini ke blok lain.
2. Kompartemen untuk ozonasi primer dan sekunder.
3. Blokir untukakumulasi lumpur yang dihasilkan.
4. Saringan pasir khusus. Biasanya terletak di antara kompartemen ozonasi primer dan sekunder.
5. unit pemrosesan UV.
6. Filter penyerapan.

Metode desinfeksi fisika-kimia

Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa tingkat kualitas berbagai efek pada cairan sering meningkat karena penambahan zat dan elemen apa pun yang memiliki sifat bakterisida yang diperlukan. Terkadang arus listrik searah juga digunakan di unit desinfeksi air limbah khusus. Debit sangat baik kontak dengan virus dan bakteri dalam cairan. Penambahan unsur kimia tertentu ke air yang dikenai arus listrik konstan dapat menyebabkan molekul terdisosiasi menjadi ion. Para ahli mengklasifikasikan metode pembersihan ini sebagai metode fisika-kimia.

Penghancuran sel mikroorganisme patogen yang efektif dicapai melalui partisipasi virus dan bakteri itu sendiri dalam proses disosiasi sel. Seringkali, hidrolisis dan ionisasi air juga dilakukan. Kerja bersama metode fisik dan kimia juga dapat ditelusuri ketika cairan dipanaskan. Untuk tingkat desinfeksi air limbah yang terbaik, suhu tinggi dikombinasikan dengan penambahan bahan-bahan tertentu, seperti sabun sederhana atau alkali. Dalam kasus yang lebih kompleks, disinfektan khusus, yang dikembangkan dan diuji di laboratorium, sudah digunakan.

Penggunaan biocenosis untuk pembersihan

Metode yang relatif baru. Disinfeksi lumpur limbah terjadi karena bakteri anaerobik dan aerobik, yang diberi makan oleh berbagai kontaminan biologis. Enzim khusus memungkinkan Anda untuk memecah mikroorganisme patogen menjadi senyawa kimia sederhana. Setelah itu, bakteri menyerap semua bahan organik yang ditemukan. Spesialis secara artifisial membiakkan budaya "pembersih" semacam itu, menciptakan kondisi yang sesuai untuk keberadaan dan reproduksi mereka. Habitat bakteri sedekat mungkin dengan alam. Biasanya metode ini digunakan salah satu yang terakhir, ketika air sudah cukup diolah dengan radiasi ultraviolet, klorinasi, ozonasi atau ultrasound.

Tidak mungkin memilih metode pembersihan terbaik yang dianggap universal. Sebagian besar, semuanya tergantung pada tujuan spesifik air yang didesinfeksi, serta hasil analisis laboratorium kimia dan bakteriologis. Pada dasarnya, dua atau tiga metode yang paling efektif dipilih. Nuansa yang menarik juga adalah bahwa bakteri dan virus pada akhirnya dapat beradaptasi dan menjadi kebal terhadap pengaruh tertentu. Itulah sebabnya para ahli secara teratur mengambil sampel air limbah dan memeriksanya untuk tingkat pemurnian yang memadai dari mikroorganisme patogen.