ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ნაგებობა

ყველაზე ხშირად გამოყენებული სახარჯი მასალები კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობებში

კანალიზაციის გამწმენდი ნაგებობების დამუშავებისას უნდა გამოვიყენოთ შემდეგი საშუალებები:

(1) ოქსიდანტი: თხევადი ქლორი ან ქლორის დიოქსიდი ან წყალბადის ზეჟანგი,

(2) ქაფის საწინააღმდეგო საშუალება: რაოდენობა ძალიან მცირეა;

(3) ფლოკულანტი: პოლიალუმინის ქლორიდი ან ანიონური და კათიონური პოლიაკრილამიდი, ასევე ცნობილი როგორც ანიონური პამი ან კათიონური პამი,

(4) აღმდგენი აგენტი: რკინის სულფატის ჰიდრატი და ა.შ.;

(5) მჟავა-ტუტოვანი ნეიტრალიზაცია: გოგირდმჟავა, უცხიმო კირი, კაუსტიკური სოდა და ა.შ.

(6) ქიმიური ფოსფორის მოსაშორებელი და სხვა აგენტები.

ფიზიკური მეთოდი: ჩამდინარე წყლებში უხსნადი სუსპენზიური მყარი ნაწილაკებისა და ზეთის მოცილება ფიზიკური ან მექანიკური მოქმედებით; ფილტრაცია, დალექვა, ცენტრიდანული გამოყოფა, ტივტივი და ა.შ.

ქიმიური მეთოდი: ქიმიური ნივთიერებების დამატება, ქიმიური რეაქციების გზით, ჩამდინარე წყლებში დამაბინძურებლების ქიმიური ან ფიზიკური თვისებების შეცვლა ისე, რომ ისინი იცვლებიან ქიმიურ ან ფიზიკურ მდგომარეობაში და შემდეგ წყლიდან მოცილება; ნეიტრალიზაცია, დაჟანგვა, აღდგენა, დაშლა, ფლოკულაცია, ქიმიური დალექვა და ა.შ.

ფიზიკურ-ქიმიური მეთოდი: ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად ფიზიკური და ქიმიური კომპლექსური მოქმედების გამოყენება; სტრიპინგი, სტრიპინგი, ადსორბცია, ექსტრაქცია, იონური გაცვლა, ელექტროლიზი, ელექტროდიალიზი, უკუდიალიზი და ა.შ.

ბიოლოგიური მეთოდი: მიკრობული მეტაბოლიზმის გამოყენება, ჩამდინარე წყლებში ორგანული დამაბინძურებლების დაჟანგვა და დაშლა უვნებელ ნივთიერებებად, ასევე ცნობილი როგორც ბიოქიმიური დამუშავების მეთოდი, ორგანული ჩამდინარე წყლების დამუშავების ყველაზე მნიშვნელოვანი მეთოდია; გააქტიურებული ნალექი, ბიოლოგიური ფილტრი, ცოცხალი მბრუნავი მაგიდა, დაჟანგვის აუზი, ანაერობული დაშლა და ა.შ.

მათ შორის, ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გაწმენდის მეთოდი ეფუძნება მეთოდს, რომლის მიხედვითაც მიკროორგანიზმები ფერმენტების მოქმედებით რთულ ორგანულ ნივთიერებებს მარტივ ნივთიერებებად და ტოქსიკურ ნივთიერებებს არატოქსიკურ ნივთიერებებად გარდაქმნიან. გაწმენდის პროცესში მონაწილე მიკროორგანიზმების ჟანგბადის სხვადასხვა მოთხოვნილების მიხედვით, ბიოლოგიური დამუშავება შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: კარგი გაზის (ჟანგბადის) ბიოლოგიური დამუშავება და ანაერობული (ჟანგბადის) ბიოლოგიური დამუშავება. კარგი გაზის ბიოლოგიური დამუშავება ჟანგბადის თანაარსებობით ხდება კარგი გაზის კაპილარების როლის შესრულებით. საკუთარი სასიცოცხლო აქტივობების - დაჟანგვის, აღდგენის, სინთეზის და სხვა პროცესების მეშვეობით, ბაქტერიები შთანთქმული ორგანული ნივთიერებების ნაწილს მარტივ არაორგანულ ნივთიერებებად (CO2, H2O, NO3-, PO43- და ა.შ.) ჟანგავენ, რათა მიიღონ ზრდისა და აქტივობისთვის საჭირო ენერგია, ხოლო ორგანული ნივთიერებების დანარჩენ ნაწილს ორგანიზმებისთვის საჭირო საკვებ ნივთიერებებად გარდაქმნიან, რომლებიც მათივე ზრდისა და რეპროდუქციისთვისაა საჭირო. ანაერობული ბიოლოგიური დამუშავება ხორციელდება ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში ანაერობული მიკროორგანიზმების მოქმედებით. როდესაც ანაერობული ბაქტერიები ორგანულ ნივთიერებას შლიან, მათ ჟანგბადის CO2, NO3-, PO43- და ა.შ. მიღებისთვის ჟანგბადზე საკუთარი მოთხოვნილების შესანარჩუნებლად ჟანგბადის მიღება სჭირდებათ, ამიტომ მათი დაშლის პროდუქტებია CH4, H2S, NH3 და ა.შ. ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური პროცესით გასაწმენდად, პირველ რიგში უნდა გაანალიზდეს ჩამდინარე წყლებში დამაბინძურებლების ბიოდეგრადირებადობა. ძირითადად არსებობს სამი ასპექტი: ბიოდეგრადირებადობა, ბიოდამუშავების პირობები და დამაბინძურებლების დასაშვები კონცენტრაცია, რომლებიც აფერხებენ მიკრობულ აქტივობას ჩამდინარე წყლებში. ბიოდეგრადირებადობა გულისხმობს იმ დონეს, თუ რამდენად შეიძლება შეიცვალოს დამაბინძურებლების ქიმიური სტრუქტურა ორგანიზმების სასიცოცხლო საქმიანობის გზით, რითაც იცვლება დამაბინძურებლების ქიმიური და ფიზიკური თვისებები. კარგი აირისთვის ბიოლოგიური დამუშავება გულისხმობს დამაბინძურებლების CO2-ად, H2O-დ და ბიოლოგიურ ნივთიერებებად გარდაქმნის შესაძლებლობას მიკროორგანიზმების მიერ შუალედური მეტაბოლიტების მეშვეობით და ასეთი დამაბინძურებლების გარდაქმნის სიჩქარეს კარგი აირის პირობებში. მიკროორგანიზმებს ორგანული დამაბინძურებლების ეფექტურად დაშლა მხოლოდ გარკვეულ პირობებში (კვების პირობები, გარემო პირობები და ა.შ.) შეუძლიათ. კვებითი და გარემო პირობების სწორი არჩევანი ბიოლოგიურ დაშლას შეუფერხებლად წარმართავს. ბიოლოგიური დამუშავების შესწავლის გზით შესაძლებელია ამ პირობების დიაპაზონის დადგენა, როგორიცაა pH, ტემპერატურა და ნახშირბადის, აზოტისა და ფოსფორის თანაფარდობა.

წყლის რესურსების გადამუშავების კვლევისას დიდ ყურადღებას აქცევენ სხვადასხვა ნანო-მიკრონული ნაწილაკების დამაბინძურებლების მოცილებას. წყალში არსებული ნანო-მიკრონული ნაწილაკები გულისხმობენ 1 მიკრონზე ნაკლები ზომის წვრილ ნაწილაკებს. მათი შემადგენლობა უკიდურესად რთულია, როგორიცაა სხვადასხვა წვრილი თიხის მინერალები, სინთეზური ორგანული ნივთიერებები, ჰუმუსი, ზეთი და წყალმცენარეები და ა.შ. ძლიერი ადსორბციული ძალის მქონე მატარებელი, წვრილი თიხის მინერალები ხშირად შთანთქავენ ტოქსიკურ მძიმე მეტალების იონებს, ორგანულ დამაბინძურებლებს, პათოგენურ ბაქტერიებს და სხვა დამაბინძურებლებს ზედაპირზე. ბუნებრივ წყალში ჰუმუსი და წყალმცენარეები შეიძლება წარმოიქმნას ქლორირებული ნახშირწყალბადების კანცეროგენები ქლორთან ერთად წყლის გამწმენდი დამუშავების დროს ქლორის დეზინფექციის პროცესში. ამ ნანო-მიკრონული ნაწილაკების არსებობას არა მხოლოდ აქვს პირდაპირი ან პოტენციურად მავნე ზემოქმედება ადამიანის ჯანმრთელობაზე, არამედ სერიოზულად აუარესებს წყლის ხარისხის პირობებს და ზრდის წყლის დამუშავების სირთულეს, როგორიცაა ურბანული ჩამდინარე წყლების ტრადიციული დამუშავების პროცესი. შედეგად, ნალექის ავზის ნალექი ზემოთ ამოტივტივდება და ფილტრის ავზში ადვილად შეღწევა ხდება, რაც იწვევს ჩამდინარე წყლების ხარისხის დაქვეითებას და საოპერაციო ხარჯების ზრდას. ტრადიციული, ჩვეულებრივი გამწმენდი ტექნოლოგიით წყალში არსებული ამ ნანომიკრონული დამაბინძურებლების ეფექტურად მოშორება შეუძლებელია და ზოგიერთი მოწინავე გამწმენდი ტექნოლოგია, როგორიცაა ულტრაფილტრაციული მემბრანა და უკუოსმოსი, ფართოდ გამოყენება რთულია მაღალი ინვესტიციებისა და ხარჯების გამო. ამიტომ, არსებობს წყლის გამწმენდი ახალი, ეფექტური და ეკონომიური ტექნოლოგიების კვლევისა და შემუშავების გადაუდებელი აუცილებლობა.