Tersiyer Su Arıtma Nedir?

Tersiyer Su Arıtma Nedir?

Üçüncül su arıtma, birincil ve ikincil arıtmanın ortadan kaldıramadığı kirleticileri gideren atık su arıtmanın son aşamasıdır. Çevresel deşarj standartlarını karşılamak veya suyu yeniden kullanım için güvenli hale getirmek için su kalitesini iyileştirir.

Bu makalede, bir profesyonel olarak su arıtma tedarikçisi'de üçüncül su arıtımı hakkında her şeyi paylaşacağım.

Tersiyer Su Arıtma Nasıl Çalışır?

Tersiyer arıtma, birincil ve ikincil işlemlerden sonra devreye girer. Sanitasyon için son derece faydalı olsa da, ilk iki aşama hala bazı kirleticileri geride bırakmaktadır.

Tersiyer arıtma, gelişmiş teknolojiler kullanarak inatçı kirleticilerle mücadele eder Böylece tesisler suyu güvenli bir şekilde deşarj edebilir veya içilebilir hale getirebilir. Bazen "atık su parlatma" olarak da adlandırılan bu işlem tehlikeli patojenlere, kimyasallara ve partiküllere karşı son savunma hattıdır.

Yöntemler çeşitlilik göstermekle birlikte, genellikle yüksek teknoloji kombinasyonlarını gerektirir:

• Sedimantasyon
• Filtrasyon
• Membran sistemleri
• Adsorpsiyon
• İyon değişimi
• Dezenfeksiyon

Dolayısıyla üçüncül arıtma yalnızca birincil ve ikincil işlemlerden geçenlerle değil, aynı zamanda bu aşamaların geride bıraktıklarıyla da ilgilenir. Çok aşamalı savunma ile tesisler su arıtmada hiçbir taşın çevrilmemesini sağlar.

Sonuç, içme, rekreasyon, tarım ve yaban hayatı için yeterince güvenli H20'dir. Tersiyer arıtma, çevre açısından hassas bölgelerdeki tesislerin de ekstra önlemler almasını sağlar. Bu da çevredeki ekosistemin zarar görmesini engeller.

Tersiyer Su Arıtma Neden Önemlidir?

Önceki aşamaların zaten çoğu safsızlığı giderdiği düşünüldüğünde üçüncül işleme gereksiz görünmektedir. Bununla birlikte, son 1%'nin çıkarılması büyük fark yaratır:

Düzenleyici Standartların Karşılanması

Birincil ve ikincil arıtma yaklaşık 85% kirleticiden kurtulur. Üçüncül arıtma ise yerel, eyalet ve federal gereklilikleri karşılamak için geri kalanı ele alır. Bu olmadan, tesisler atık su deşarjı veya yeniden kullanımı için çevresel düzenlemeleri karşılayamaz.

Suyun Yeniden Kullanımı

Geri dönüştürülmüş H2O kullanımı doğal su kaynaklarından su çekimini azaltır. Ancak atık su ancak üçüncül arıtma aşağıdaki gibi tehlikeleri ortadan kaldırdıktan sonra yeniden kullanılabilir hale gelir bakteriler, besin maddeleri ve toksik kimyasallar. Tarımsal ve endüstriyel yeniden kullanım en yüksek kalitede atık suya ihtiyaç duyar.

Hassas Ekosistemler

Hassas su habitatlarının yakınındaki tesislerin atık su deşarjı konusunda ekstra önlemler alması gerekir. Tersiyer arıtma, alıcı su kütlesindeki türlere ve ekosistemlere yönelik artık toksik maddelerden kaynaklanan tehditleri azaltır.

İçme Suyu Artırımı

Bazı son teknoloji tesisler kanalizasyon suyunu içme suyu kalite standartlarına kadar arıtabilmektedir. Titiz bir üçüncül ve ileri arıtmadan sonra, bir zamanlar kullanılamaz olduğu düşünülen H20, içme suyu için uygun bir kaynak haline gelir.

Gördüğünüz gibi üçüncül işleme, tesislerin atık su deşarj ettiği veya atık suyu yeniden kullandığı her yerde insan ve çevre sağlığını korumak için ekstra yol kat etmektedir.

Yaygın Tersiyer Su Arıtma Yöntemleri

Üçüncül konfigürasyonlar tedavi hedeflerine ve yerel ihtiyaçlara göre değişir. Ancak çoğu aşağıdaki yöntemlerden en az birine veya bir kombinasyonuna dayanır:

Filtrasyon

Filtrasyon, ilk arıtmadan sonra mevcut partikülleri yakalamak için fiziksel bariyerler kullanır. Yaygın üçüncül filtreler arasında kum, multimedya, kumaş ve mikroskoplar bulunur:

• Kum filtreleri su akarken parçacıkları tutan kum ve çakıl katmanları içerir.
• Multimedya filtreleri farklı partikül boyutlarını yakalamak için antrasit, kum ve granat karışımı bulundurur.
• Disk filtreler suyu son derece ince seviyelere kadar filtrelemek için polyester örgü disk sıraları kullanır.
• Mikroskoplar partikülleri yakalamak için mikroskobik gözeneklere sahip paslanmaz çelik veya sentetik ağ elekler kullanır.

Geri yıkama, doygun hale geldiklerinde filtreleri temizler. İşlem, biriken katı maddeleri dışarı atmak için su akışını tersine çevirir.

Membran Sistemleri

Membran sistemleri ince, gözenekli filmler kullanarak kirleticileri ayırır. Kaynak suyu membran bariyerinden geçerken, partiküller ve kirlilikler atık akışında yoğunlaşır, permeat ise arıtılmış ürün suyunu içerir.

Ters ozmoz ve nanofiltrasyon, üçüncül arıtma için yaygın membran yöntemleridir:

Ters osmoz (RO) suyu, tuzları, organik maddeleri, bakterileri ve daha fazlasını çözmeyi reddeden yarı geçirgen membranlardan geçirmek için aşırı basınç kullanır. RO, 99%'ye kadar safsızlığı gidererek damıtılmış kaliteye yakın atık su üretir.
Nanofiltrasyon Benzer şekilde çalışır ancak RO ve ultrafiltrasyon arasında membran gözenek boyutları kullanır. Bu membranlar iki değerlikli iyonları, büyük organik maddeleri ve bakterileri filtreler.

Kimyasallar olmadan çalıştıkları için hem RO hem de nanofiltrasyon minimum yan ürün atığı oluşturur. Ancak, zaman içinde etkinliği azaltan membran kirlenmesi operasyonel bir zorluk olmaya devam etmektedir.

Adsorpsiyon

Adsorpsiyon, bileşikleri ve partikülleri katı bir alt tabakaya yapıştırarak çıkarır. Granül aktif karbon en yaygın ortamdır. Su karbon yataklarından akarken, kirleticiler moleküller arası kuvvetler yoluyla gözenekli karbon yüzeyine bağlanır. Bu sayede organik bileşiklerin izleri, tat ve koku kalıntıları etkili bir şekilde giderilir.

Operatörler doymuş karbonu termal reaktivasyon veya mikrobiyal bozunma yoluyla rejenere eder. Aksi takdirde, kullanılmış karbon uygun şekilde bertaraf edilmesi gereken katı atık haline gelir.

İyon Değişimi

İyon değişimi, ağır metalleri, radyonüklidleri, nitratları ve diğer iyonları gidermek için su kimyasını değiştirir. Proses, bir değişim reçinesi yatağı kullanarak hedef iyonları daha zararsız olanlarla değiştirir. Katyon değişimi pozitif yüklü iyonları değiştirirken, anyon değişimi negatif yüklü iyonları değiştirir.

Örneğin, bir katyon değişim yatağı kalsiyum (Ca2+) gibi sertlik iyonlarını kireçlenmeyen sodyum (Na+) iyonlarıyla takas ederek giderir. Kalsiyum ve sodyum basitçe yer değiştirerek suyu yumuşatır.

Değişim kapasitesi azaldıktan sonra rejenerasyon yatağı kullanılabilir duruma getirir. Çoğu sistem reçineyi yeniden etkinleştirmek için asit, kostik sodyum hidroksit veya tuzlu su kullanır.

Dezenfeksiyon

Üçüncül arıtma eser kirleticilerle ilgilendiğinden, çoğu konfigürasyon patojenleri ortadan kaldırmak için son bir dezenfektan ekler. Yaygın kimyasal dezenfektanlar şunları içerir:

Klor Hücre zarı tahribatı yoluyla mikropları anında öldürür. Dünya çapındaki tesisler bunu birincil ve nihai dezenfektan olarak kullanmaktadır.
Klor dioksit benzer şekilde çalışır, ancak trihalometanlar (THM'ler) ve haloasetik asitler (HAA'lar) gibi zararlı yan ürünler üretmez.
Ozon Hücresel bileşenleri oksitleyerek mikroorganizmaları yok eder.

Kimyasalların yanı sıra, gelişmiş tesisler genellikle şunları kullanır ultraviyole radyasyon. Su UV lambalarından geçtiğinde, ışınlar mikropların DNA'sını değiştirir, böylece çoğalamazlar. Bu fiziksel süreç, toksik biyositler kullanmadan etkili dezenfeksiyon sağlar.

Gerçek Dünyadaki Tersiyer Su Arıtma Uygulamaları

Tersiyer yöntemler atık su, yiyecek ve içecek, petrol ve gaz, madencilik ve daha birçok sektördeki benzersiz arıtma zorluklarına uyum sağlar.

Örneğin, Kaliforniya'daki Orange County Su Bölgesi gelişmiş su arıtma tesisi, atık suyu dolaylı olarak içilebilir yeniden kullanım için arıtmaktadır. Süreçleri, suyu yeraltı enjeksiyon kuyularına göndermeden önce mikrofiltrasyon, ters ozmoz ve UV dezenfeksiyonu ile gelişmiş oksidasyonu birleştirmektedir. Daha fazla toprak akifer arıtmasından sonra, H20 sonunda kilometrelerce uzaktaki içme suyu kuyularına ulaşır.

Singapur'un NEWater tesisleri, doğrudan içilemez yeniden kullanım için belediye atık suyunu ultra temiz seviyelere kadar arıtmaktadır. Mikrofiltrasyon, RO ve UV'den sonra su, aşırı saflık bekleyen endüstriyel tesisler için uygun hale gelmek üzere mineraller ve korozyon önleyicilerle son arıtmaya tabi tutulur.

Bunlar, sürdürülebilir, güvenilir suyun yeniden kullanımına olanak tanıyan yenilikçi üçüncül arıtmanın sadece iki örneğidir. Tatlı su kaynakları küresel çapta baskı altına girdikçe, bu tür ileri teknoloji arıtmalar çok önemli hale gelecektir.

Tersiyer Tedavi ile İleriye Bakmak

Sürekli ilerlemeler, üçüncül yöntemlerin kirletici giderimini daha önce ulaşılamayan seviyelere çıkarmasına olanak tanımaktadır. Bir gün ileri osmoz, gelişmiş oksidasyon, hatta nanomateryal membranlar ve sorbentler gibi teknolojiler üçüncül arıtmayı daha da etkili hale getirebilir.

Ancak büyük atılımlar olmasa bile, üçüncül işleme, savaşta test edilmiş teknikler kullanarak paha biçilmez su yeniden kullanım potansiyelini zaten ortaya çıkarmaktadır. Sağlam bilim ve mühendislikten yararlanan tesisler, neredeyse akla gelebilecek her türlü su kalitesi hedefine ulaşan özelleştirilmiş üçüncül arıtma uygular.

Üçüncül su arıtma nedir? Özünde, modern toplumlar için atık suyun yeniden kullanımını ve ekolojik sürdürülebilirliği mümkün kılan hayati bir aşamadır.

Rolünü ve işlevini öğrendikten sonra, üçüncül işlemenin gereksiz veya aşırı olmadığını görüyoruz. Kaynakların kısıtlı olduğu bir dünyada suyun akıllıca kullanılmasını sağlayan vazgeçilmez bir katalizördür.