Afvalwaterzuivering: uit met conventionele, in met duurzaamheid

Duurzame afvalwaterzuivering
Facebook
Twitter
LinkedIn
E-mail

De vraag?

Water is een van de meest vitale hulpbronnen ter wereld. Het is van cruciaal belang voor het overleven van elk levend wezen op de planeet. De gemiddelde mens kan maar een paar dagen zonder water te drinken in een bepaalde capaciteit. Gezondheidsdeskundigen benadrukken het drinken van vloeistoffen gedurende de dag om goed gehydrateerd te blijven. In sommige delen van de wereld is water echter moeilijk te verkrijgen. Er zijn geen bronnen in de buurt of er is een onjuist beheerssysteem dat het moeilijk maakt voor mensen om water te verkrijgen. Om dit probleem nog erger te maken, hebben mensen op sommige plaatsen geen water, terwijl op andere plaatsen het water gewoon niet geschikt is voor menselijke consumptie. Dit water wemelt van ziekteverwekkers, zoutgehalte en giftige mineralen als gevolg van vervuiling. Met de dreiging van ziekte door besmet water, is water- en afvalwaterzuivering op veel plaatsen de norm geworden. Afvalwatereffluenten uit huizen, gebouwen en fabrieken in veel landen worden ook behandeld via afvalwaterbehandelingssystemen voordat ze terug worden geloosd in oppervlaktewateren. Gemeenten behandelen water zodat het kan worden gebruikt om te drinken, en gemeenten en industrieën behandel hun afvalwater zodat het veilig kan worden geloosd in oppervlaktewaterlichamen zonder milieuschade.

Zoals met de meeste dingen, zijn er echter altijd uitzonderingen. In dit geval zijn er bedrijven en gemeenten die hun afvalwater niet behandelen, waardoor het lokale milieu wordt geschaad. Zelfs als afvalwater wordt behandeld en geloosd, betekent dit bovendien niet dat water wordt bespaard. Zowel de industrie als de gemeenten putten voor hun doeleinden uit zoetwaterbronnen in de grond of aan de oppervlakte. Deze bronnen vullen zichzelf niet altijd zo snel aan. Als de grondwater- of oppervlaktewaterreserves niet worden bijgevuld, zullen deze uiteindelijk worden uitgeput. Daarom moet rekening worden gehouden met duurzame waterbehandelingsmethoden. Maar wat betekent het dat een water- of afvalwaterzuiveringsproces duurzaam is? Hoe zal het verbeteren van wat al conventioneel wordt gedaan?

Conventionele afvalwaterzuivering

Alvorens in te gaan op wat duurzaamheid betekent met betrekking tot afvalwaterbehandeling, zou het nuttig zijn om conventionele behandelingsmethoden te vermelden. Deze conventionele afvalwaterbehandelingsmethoden worden het meest gebruikt in centrale afvalwaterzuiveringsinstallaties. Deze fabrieken zuiveren afvalwater van zowel gemeenten als industrieën. Het proces bestaat uit drie tot vier stappen: voorbehandeling, primaire behandeling, secundaire behandeling en soms tertiaire behandeling.

Voorbehandeling: bestaat natuurlijk uit het verwijderen van vaste stoffen van grote objecten van blikken en stokken tot eierschalen en zand, evenals vetten en oliën. Kortom, alles dat kan leiden tot verstopping in pompen of pijpleidingen.

Primaire behandeling: bestaat uit de verwijdering van dikke vaste stoffen in de vorm van slib. Dit wordt meestal gedaan door sedimentatie in een grote tank waarmee zware vaste stoffen zich op de bodem kunnen nestelen, terwijl vet en olie naar de top stijgen.

Secundaire behandeling: afbraak van biologische componenten door middel van aërobe biologische processen zoals een proces met een vaste-film geactiveerd slib. Deze behandelingen maken gebruik van bacteriën, enzymen en protozoën die het biologische materiaal in de oplossing consumeren.

Tertiaire behandeling: in sommige gevallen is er nog materie die niet in het milieu moet worden vrijgegeven. Deze verontreinigingen kunnen toxines, stikstof, fosfor of micro-organismen zijn. Behandelingen hiervoor zijn UV-desinfectie,  gespecialiseerde elektrocoagulatie, verbeterde biologische fosforverwijdering en filtratie.

Wat zou afvalwaterzuivering passen bij de beschrijving van "Duurzaam"?

Nu moeten we kort bespreken wat het betekent om duurzaam te zijn. Een harde en snelle definitie is moeilijk te vinden. Een snelle Google-zoekopdracht zal je vertellen dat duurzaamheid de 'vermijden van uitputting van natuurlijke hulpbronnen om een ​​ecologisch evenwicht te bewaren ”. Dat is vrij simpel. We hebben water nodig, dus we moeten het niet allemaal gebruiken. Hetzelfde geldt voor veel natuurlijke hulpbronnen. Daarom denken we persoonlijk dat die definitie een beetje ontbreekt omdat mensen alles zoveel gecompliceerder maken. Met dat in gedachten vind ik deze definitie een beetje geschikter:

"Duurzaamheid is het proces van het handhaven van verandering in een evenwichtige omgeving, waarin de exploitatie van hulpbronnen, de richting van investeringen, de oriëntatie van technologische ontwikkeling en institutionele verandering allemaal in harmonie zijn en zowel het huidige als toekomstige potentieel vergroten om aan menselijke behoeften en ambities te voldoen. ”

- Thij Wereldcommissie voor Milieu en Ontwikkeling

Nu hebben we het menselijke element toegevoegd. Ten eerste gebruikt deze beschrijving het woord 'uitbuiting', een meer accurate beschrijving van ons gebruik van bronnen. Er is ook sprake van investeringen, want dat is een grote zorg voor zowel gemeenten als bedrijven. “Natuurlijk, dit is goed voor het milieu, maar hoeveel gaat het me kosten en wat voor soort rendement op mijn investering kan ik ontvangen?” Dan raakt de beschrijving aan “de oriëntatie van technologische ontwikkeling en institutionele verandering”. Het is gemakkelijker om duurzaamheid te verdedigen wanneer u over de technologie en de sociale organisatie beschikt. Het ene punt zonder het andere maakt het iets moeilijker, zo niet onmogelijk om te implementeren. Er zijn landen die het technologische vermogen hebben om verbazingwekkende dingen te doen voor de verbetering van hun bevolking, maar de overheid weigert het gebruik ervan om welke reden dan ook toe te staan. Aan de andere kant wil een land het leven van zijn burgers verbeteren, maar ze beschikken niet over de technologische oplossingen die nodig kunnen zijn.

Al het bovenstaande moet een punt van harmonie bereiken, een evenwicht waarin de hulpbron zo efficiënt mogelijk wordt gebruikt, tegen een kostprijs die iemand bereid is te investeren. Dit komt bovenop de beste technologie en institutionele ondersteuning die er te bieden is. Dit alles moet ook "het huidige en toekomstige potentieel vergroten om aan menselijke behoeften en ambities te voldoen." Soms is een idee ecologisch duurzaam, maar niet duurzaam voor menselijke behoeften en wensen. Gelukkig is dit niet altijd het geval.

Duurzaamheid van afvalwaterzuivering kan haalbaar zijn om te voldoen aan de hierboven beschreven definitie van duurzaamheid. Het algemene idee is om de gecentraliseerde gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallatie om te bouwen en gedecentraliseerde afvalwaterzuiveringseenheden te implementeren voor de behandeling van industrieel / commercieel afvalwater. Deze aanpak maakt hergebruik van afvalwater, de recycling van bepaalde verontreinigingen en een vermindering van gevaarlijk slib mogelijk. Bovendien geoptimaliseerde ruimteafdrukken en lagere kapitaal- en bedrijfskosten. Deze doelen kunnen worden bereikt met het gebruik van geavanceerde en innovatieve technologieën voor afvalwaterbehandeling voor deze toepassingen.

Hoe is deze benadering een verbetering ten opzichte van conventionele methoden?

Duurzaamheid gaat niet altijd gepaard met hoge kosten. In dit geval kan duurzaamheid, door afvalwaterzuiveringssystemen te gebruiken die dingen kunnen bereiken zoals hierboven beschreven, goedkoper en betrouwbaarder zuiveren.

Een van de grootste problemen met conventionele behandeling is dat deze vaak gecentraliseerd is. Dit is nuttig voor dichtbevolkte stedelijke en voorstedelijke gemeenschappen. Door afval naar één fabriek te sturen, is er echter geen garantie dat alle potentiële verontreinigende stoffen worden verwijderd. Behandelingsfaciliteiten zoals deze zijn meestal gericht op het behandelen van huishoudelijk afvalwater en zijn niet noodzakelijkerwijs uitgerust om te gaan met bepaalde gifstoffen, mineralen of organismen die afkomstig zouden zijn van een industriële faciliteit. Daarom, als een bedrijf het geld niet wil uitgeven om zijn afvalwater te lozen, dumpt het het uiteindelijk in meren of rivieren of andere oppervlaktewateren. Als industriële bedrijven geavanceerde decentrale afvalwaterzuiveringseenheden zouden gebruiken die ter plaatse werden geïmplementeerd, zouden ze specifiek kunnen behandelen voor de verontreinigingen die ze produceren. Daarom hoeven ze geen extra geld uit te geven voor het lozen van ruw afvalwater naar een gecentraliseerde afvalwaterinstallatie of boetes te betalen voor het overtreden van voorschriften.

Conventionele systemen staan ​​vaak niet toe dat water opnieuw wordt gebruikt als het eenmaal is behandeld of zelfs de meer bruikbare verontreinigingen recyclen. Behandeld water terug in een stroom dumpen is niet zo duurzaam als hergebruik. Hoewel goed behandeld water het milieu niet schaadt, zouden steden en bedrijven nog steeds moeten putten uit primaire bronnen die deze hulpbronnen uitputten. Hergebruik van afvalwater voor niet-drinkbare toepassingen, vermindert de behoefte aan deze praktijk en dus kan de snelheid van uitputting van bronwater afnemen.

Als aanvulling kan het identificeren van potentieel bruikbare bestanddelen in afvalwater tot recycling leiden. Viskwekerijen en slachthuizen produceren veel vetten en oliën. Als een afvalwatersysteem ze zou kunnen isoleren, zouden de vetten en oliën kunnen worden gebruikt voor energiedoeleinden, mogelijk zelfs in dezelfde faciliteit, waardoor ze geld besparen op stroomverbruik.

Slib is een typisch bijproduct van afvalwaterzuivering. Het kan in grote hoeveelheden worden geproduceerd en kan ook gevaarlijk zijn, afhankelijk van de afvalwaterverontreinigingen en eventuele additieven die tijdens de behandeling worden geïntroduceerd. Hoewel het ideaal zou zijn om de geproduceerde hoeveelheden te verminderen, kan slib behoorlijk nuttig zijn in bepaalde toepassingen. Als dit slib niet als gevaarlijk is geclassificeerd. Eén toepassing is als grondverbeteraar voor organische meststoffen op een boerderij in plaats van chemische meststoffen. Op deze manier zijn er geen kosten verbonden aan het transport en de verwijdering van gevaarlijk slib. Het kan in plaats daarvan mogelijk worden gekocht door boeren of tuinbouwbedrijven.

Met de juiste technologie kan minder ruimte worden gebruikt voor een zuiveringsinstallatie. Conventionele centrale afvalwaterzuiveringsinstallaties bedekken grote stukken land om de vele tanks, bassins en leidingen te compenseren die nodig zijn om het afvalwater te behandelen. Duurzame geavanceerde afvalwaterzuiveringssystemen hebben een kleinere voetafdruk, gecentraliseerd of gedecentraliseerd. De kleinere grondbehoefte betekent dat er minder wordt uitgegeven aan bouw- en grondontwikkelingskosten.

Potentieel duurzame behandelmethoden

De technologie voor duurzamere afvalwaterzuivering bestaat al. Deze technologie is ook kosteneffectief en efficiënter dan conventionele behandelingsprocessen die op de meeste plaatsen worden gebruikt. Elke fase in het behandelingsproces heeft verschillende opties voor welke technologie nuttig kan zijn, en dit kan afhangen van de te verwijderen verontreinigingen. De meeste duurzame afvalwaterzuiveringsoplossingen zijn specifiek ontworpen voor die bestanddelen. Niet-chemische waterzuiveringsprocessen behoren tot de meest duurzame processen die beschikbaar zijn.

Ontzilting van omgekeerde osmose is een prominente oplossing in sommige tertiaire afvalwaterbehandelingstoepassingen. In het bijzonder maakt het potentiële gebruik in deze zuiveringsinstallaties het bijzonder duurzaam, door gebieden met weinig zoetwaterbronnen een manier te bieden om zoet water te verkrijgen. Het werkt goed als een tertiaire polijstbehandeling om opgeloste verontreinigingen te verwijderen die niet in eerdere behandelingsfasen zijn behandeld.

Ultraviolette desinfectie fungeert als een alternatief voor chlorering. Chloor wordt toegevoegd aan effluent water om alle micro-organismen te oxideren en ze ineffectief te maken. Chloor is echter een vluchtige stof en kan leiden tot de vorming van schadelijke desinfectiebijproducten. UV-desinfectie is daarentegen een fysiek proces en vereist alleen de juiste voorfiltratie zonder toevoeging van chemicaliën om micro-organismen, waaronder cysten, virussen en bacteriën, teniet te doen.

Een andere behandelingsoptie wordt eerder in het behandelingsproces gebruikt. Elektrocoagulatie is het duurzame antwoord op chemische coagulatie, waarbij chemicaliën aan het effluent worden toegevoegd om de vaste deeltjes te laten agglomereren en op de bodem van een zuiveringstank vallen. Het chemische coagulatieproces resulteert in een groot volume gevaarlijk slib. Elektrocoagulatie heeft meestal geen behoefte aan chemische additieven behalve potentiële pH-aanpassing. Daarom resulteert dit in lagere volumes niet-gevaarlijk slib dat gemakkelijk kan worden ontwaterd. Het ontwaterde slib kan worden verwijderd of gebruikt als een grondstof in combinatie met organische meststoffen en worden verkocht aan landbouwbedrijven.

Duurzame afvalwaterbehandeling ligt binnen ons bereik en - u kunt er met wat hulp bij zijn. Genesis Water Technologies, Inc. zet zich in voor het beschermen van ons milieu en het redden van onze watervoorraden, terwijl het bedrijven en gemeenten helpt geld te besparen en hun procesefficiëntie te verbeteren. Wij bieden de hierboven aangegeven gespecialiseerde duurzame waterbehandelingsoplossingen. We kunnen een enkel systeem of een op maat gemaakte procesbehandelingsoplossing bieden op basis van uw specifieke behoeften en de verontreinigingen in uw afvalwaterbron.

Identificeert uw gemeente of bedrijf de beperkingen van conventionele afvalwaterzuivering? Lees meer over hoe uw afvalwaterzuiveringsproces kan worden geoptimaliseerd om duurzamer te zijn door contact op te nemen met Genesis Water Technologies op 1-877-267-3699 of u kunt ons een e-mail sturen op customersupport@genesiswatertech.com om uw specifieke toepassing te bespreken.