L'uomo moderno usa una grande quantità di acqua per i propri bisogni. Durante il suo utilizzo, il liquido è esposto a un grave inquinamento, diventando una minaccia per l'ambiente e le persone. Pertanto, è necessario eseguire un'accurata elaborazione prima della sua rimozione in condizioni naturali. Una delle fasi di questo processo è il trattamento biologico.
Concetto di trattamento biologico
Si tratta di un complesso di lavori in corso volti alla rimozione dei contaminanti (prevalentemente organici) dall'acqua mediante l'utilizzo di batteri. Gli scarichi fognari delle case sono pieni di materia organica sotto forma di grassi, solfati, vari tipi di tessuti, carboidrati e altri.
Una volta nel sistema fognario, l'effluente viene corroso dai batteri. Il prodotto finale è anidride carbonica e fanghi attivi, che si depositano sul fondo del pozzo fognario. Può quindi essere utilizzato come additivo organico del suolo, rendendolo ricco di sostanze benefiche per le piante. I fanghi si accumulano sul fondo dei serbatoi per diversi anni, quindi, riempiendo i serbatoi di se stessi, riduce il volume del pozzo fognario. Pertanto, le pareti delle strutture devono essere pulite dai depositi di limo.
Schema di trattamento biologico
Esistono due opzioni per l'utilizzo dei batteri: un processo indipendente e l'uso di misure basate su operazioni meccaniche, fisico-chimiche e di disinfezione.
La prima opzione è riempire i batteri secchi all'interno dei pozzi fognari, che prendono vita nell'acqua, iniziano a moltiplicarsi e mangiano materia organica. Questi farmaci sono venduti sotto forma di compresse, polveri e granuli.
- La pulizia meccanica precede il processo di azione biologica. In questa fase, le acque reflue sono soggette alla separazione meccanica dell'acqua contaminata in liquido e impurità di diverse frazioni. Per questo vengono utilizzate reti, setacci, filtri, vasche di sedimentazione, dissabbiatori e altri dispositivi. Di solito sono installati in serie. In questa fase, l'acqua viene purificata fino al 40%.
- Il trattamento fisico-chimico viene utilizzato per rimuovere le impurità disciolte dall'acqua. In questa fase vengono utilizzate tecnologie come flottazione, elettrolisi, assorbimento, neutralizzazione e altre. Molti di loro usano prodotti chimici.
- La disinfezione delle acque reflue è la fase finale. Molto spesso, per questo viene utilizzata la radiazione ultravioletta, con l'aiuto della quale vengono uccisi batteri, virus e altri microrganismi dannosi. In precedenza, per questo veniva utilizzato il cloro, che oggi non viene utilizzato nei moderni impianti di depurazione.
Nei sistemi fognari delle case private, la disinfezione a raggi ultravioletti viene utilizzata raramente. Sebbene le moderne fosse settiche di una classe costosa portino in sé tali compartimenti. Le reti fognarie settiche standard sono tre opzioni di trattamento biologico:
- aerotank, che utilizzano fanghi attivi, ricchi di batteri che divorano la materia organica;
- biofiltri;
- fermentazione anaerobica, che prende il nome di digestione.
I primi sono considerati i più efficaci. Il principio di funzionamento di tali impianti di trattamento biologico delle acque reflue si basa sulla progettazione dell'apparecchiatura. Puramente strutturalmente, si tratta di diversi contenitori combinati in un unico dispositivo. In uno, si verifica la sedimentazione delle particelle non disciolte: l'acqua viene chiarita.Nella seconda, l'effluente è esposto a fanghi attivi. È qui che avviene il trattamento biologico. Nel terzo refluo, insieme ai fanghi, sono alimentati da una pompa, dove avviene la sedimentazione delle masse di fango. Successivamente ricadono nel secondo compartimento per gravità.
Alcune fosse settiche hanno un quarto compartimento, dove l'acqua viene purificata usando l'ossigeno, perché alcuni tipi di batteri possono vivere solo se disponibili. Tale attrezzatura viene fornita con i compressori.
I biofiltri sono popolari tra i residenti estivi perché sono progettati per trattare una piccola quantità di acque reflue. Fondamentalmente, questo è un contenitore in cui vengono caricati i batteri. I produttori offrono due tipi di biofiltri:
- gocciolare;
- a due stadi.
I primi differiscono dai secondi solo per una ridotta velocità di pulizia. In termini di qualità, le due tecnologie sono le stesse.
I digestori sono un contenitore in cemento armato con coperchio galleggiante, che può essere sollevato sotto la pressione del gas metano sviluppato. Quest'ultimo è un prodotto di scarto dei batteri. Gli scarichi fognari all'interno del serbatoio vengono riscaldati mediante radiatori ad acqua o vapore. All'interno c'è un mixer che gira in continuazione, mescolando il contenuto del digestore.
Non c'è ossigeno all'interno del contenitore. Sono queste condizioni che consentono di isolare gli acidi grassi dal mosto organico, che galleggiano sulla superficie della massa d'acqua. Qui vengono convertiti dai batteri in metano, anidride carbonica e limo. Quest'ultimo è depositato nella parte inferiore del tenk. I gas vengono scaricati all'esterno dell'apparecchiatura tramite appositi tubi nel coperchio dell'apparecchiatura.
Stagni biologici
Questo tipo di trattamento biologico delle acque reflue viene utilizzato se è necessario combinare un intero villaggio o più grandi case in un unico sistema. Esistono tre tipi di schemi:
- Un piccolo fiume viene portato nello stagno, la cui acqua è mescolata con le acque reflue. Si verifica la precipitazione di particelle pesanti non disciolte. Il tempo di pulizia è di almeno 15 giorni. Di solito, i pesci vengono allevati in tali stagni, il che aumenta il grado di trattamento biologico.
- Diversi stagni in cui l'effluente entra non diluito. I serbatoi si trovano in serie. L'acqua si sposta da uno stagno all'altro. Pertanto, il grado di inquinamento dell'acqua è ridotto. In tali bacini, le carpe vengono spesso allevate.
- Serbatoi di pretrattamento. Questa è la fase finale di una pulizia a più stadi, non associata a stagni e altri serbatoi di questo tipo.
Nella costruzione di alloggi privati, i processi tecnologici complessi non vengono praticamente utilizzati. Il più difficile di questi è una fossa settica che funziona secondo il principio di un serbatoio di aerazione. Questi sono dispositivi compatti e volatili che sono montati vicino alle fondamenta della casa. Ci sono semplici modifiche senza l'uso di elettricità. In essi avvengono processi di pulizia biologica con l'aiuto di batteri, che vengono versati direttamente nella fossa settica. I primi sono molte volte più costosi dei secondi, ma hanno un grado di purificazione molto elevato - fino al 99%.
L'acqua di tali impianti di trattamento può essere utilizzata per innaffiare il giardino e l'orto. Se sono installati elementi filtranti aggiuntivi, il liquido chiarificato può essere utilizzato per le esigenze domestiche.
