Очистка сточных вод является серьезной насущной проблемой, так как имеет прямое влияние на окружающую среду и здоровье людей. Диарея, холера, кожные заболевания и многие другие болезни могут появиться из-за некачественной очистки сточных вод. Но что такое сточные воды? Сточные воды это воды, загрязненные отходами разного происхождения. В большинстве случаев это бытовые и производственные отходы. Атмосферные осадки также относятся к сточным водам.
Очистка сточных вод является серьезной насущной проблемой, потому что имеет прямое влияние на окружающую среду и здоровье людей. Диарея, холера, кожные заболевания и многие другие болезни могут появиться из-за некачественной очистки сточных вод.
Способы очистки сточных вод в Европе
Стоки должны проходить несколько этапов очистки, прежде чем выбрасываться в реки и озера. Для контроля качества очищенных стоков существуют определенные нормы. Данные нормы могут разниться в разных странах. Европейские страны по праву считаются одними и лучших в сфере очистки сточных вод. Согласно данным с сайта Environmental performance index в топ 3-ех лидеров по очищению сточных вод на данный момент входят: Мальта, Нидерланды и Люксембург.
В европейских странах используют не только традиционные механические и химические способы, а также и биологические методы очищения стоков. Биологические методы включают в себя применение растений и микроорганизмов для разложения токсичных веществ. Данный способ очистки достаточно новый в сравнении с механическими и химическими способами, однако заинтересованность властей в «зеленых» технологиях стремительно растет. Также на очистных сооружениях внедряется круговая экономика, а это означает, что во время процесса очистки создается минимальное количество непригодных отходов, а большая часть полученного шлама может применяться для производства биогаза. Таким образом, очистные сооружения в Европе не только помогают сокращать количество стоков, но и становятся полноценными источниками энергии. Общая длина канализационных сетей в Евросоюзе оценивается примерно в три миллиона километров, а самих очистных сооружений более 18 000 по всему материку.
Качество сточных вод в Евросоюзе контролируется с помощью высоких стандартов. Несоблюдение данных стандартов влечет за собой обязательную оплату штрафов. Размер штрафа зависит от вида загрязнителя. В большинстве стран деньги, полученные со штрафов, направляются в развитие очистных сооружений. Например, в Польше деньги, полученные с уплаты штрафов, поступают в Национальный и Региональный фонды охраны окружающей среды и водного хозяйства.
Способы очистки сточных вод в США
В Штатах находятся одни из самых больших водоочистных сооружений в мире. Они расположены в Детройте, Чикаго, Бостоне и Вашингтоне. Суммарно эти станции производят до 8 013 000 м3 очищенной воды в сутки при погоде без осадков.
Отдельного внимания стоит станция очистки сточных вод на острове Дир, в Бостоне. Данная станция занимает практически всю территорию острова и является второй по величине в США. На станции находятся так называемые «яйца» для аэробного разложения загрязнений, всего их 12. Они требуются для разложения образующегося шлама на метан, диоксид углерода и воду. Станция способна работать автономно благодаря образующемуся метану, что позволяет сэкономить большое количество ресурсов. Кроме того, некоторая часть разложившихся веществ отправляется по туннелю в Куинси, где их перерабатывают в органические удобрения.
В дополнение к существующим методам очистки сточных вод, в мире активно разрабатывают новые альтернативные способы очистки. Многие из них используют природные ресурсы. Например, сейчас активно ведутся работы над изучением влияния солнца, а именно фотокатализа. Специальные вещества - фотокатализаторы, способные окислять органические вещества. На данный момент в качестве фотокатализатора применяют диоксид титана TiO2 из-за его невысокой цены, но он вступает в реакцию только в узком диапазоне света. Ученые работают над выведением новых видов фотокатализаторов, которые будут более эффективны, чем диоксид титана.
Также становится популярной мембранная биоагментация. Данная технология совмещает в себе мембранные и биологические методы очистки. Суть заключается в том, что стоки после прохождения биологической очистки, попадают в биореактор. На дне биореактора располагаются мембраны, которые разделяют сточные воды на два разных потока — активный ил, который можно использовать повторно, и очищенную воду.
Не так давно начал развиваться и электрохимический метод очистки сточных вод. Данный метод помогает удалить из воды примеси тяжелых металлов, в частности хром. Для данного способа требуются стальные электроды, а сам процесс основывается на окислении трехвалентного хрома в шестивалентный на аноде. К сожалению данная технология не может гарантировать качественное удаление других металлов, кроме хрома, поэтому рекомендуется параллельно использовать реагенты.