2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
Actualmente no existe un único método universal. La elección de un método adecuado de desinfección de aguas residuales depende de los resultados de las pruebas preliminares de laboratorio. Se utilizan varios métodos en drenajes privados, industriales y públicos.
Grado de limpieza requerido
En algunos casos, basta con filtrar el agua hasta el nivel técnico. Ciertas industrias permiten simplificar los mecanismos de limpieza. Esto suele ocurrir en fábricas donde el nivel de contaminación biológica no es crítico. Los procedimientos de filtración inicial, independientemente del objeto y el destino final del agua, son generalmente los mismos. Las diferencias comienzan solo en la etapa final, cuando se determina el grado de purificación requerido.
Por ejemplo, hoy en día se imponen requisitos muy diferentes a la desinfección de aguas residuales en la transformación de aguas residuales domésticas y líquidos de fuentes naturales en agua potable limpia. Aquí ya se observan una serie de reglas y normas sanitarias obligatorias. En general, el procedimiento se vuelve mucho más complicado y costoso. Por ello, toda limpieza urbana o industrialLa estación cuenta con su propio laboratorio, donde especialistas monitorean periódicamente la calidad de la filtración del agua.
Métodos reales
El propósito de estos procedimientos es reducir el riesgo de enfermedades infecciosas masivas, así como eliminar los requisitos previos para un impacto negativo en la salud de las personas. Todos los métodos de desinfección de aguas residuales se pueden dividir en cuatro grandes grupos.
- Limpieza física. Incluye exposición al agua por radiación electromagnética o electricidad.
- Limpieza química. El trabajo principal se realiza mediante la introducción de varios elementos y conexiones.
- Limpieza físico-química. Implica el uso de métodos de filtrado conjunto.
- Tratamiento biológico. Presentado por métodos de biocenosis natural y artificial.
Como muestra la práctica, el uso sucesivo de varios métodos de limpieza demuestra la mayor eficiencia. Si es necesario, no solo se desinfecta el agua en sí, sino también los objetos que entraron en contacto directo con ella, por ejemplo, equipos quirúrgicos, materiales y aparatos en las industrias alimentaria y bioquímica. Para necesidades técnicas, se permiten métodos de limpieza más severos.
Desinfección por radiación física
Este grupo de opciones se considera bastante simple y económico de operar. Los más utilizados son los dispositivos de infrarrojos e ionizantes, así como los emisores de UV. Desinfección de aguas residuales con la ayuda del último deEste tipo de equipos afectan directamente el ADN de los microorganismos que viven en el líquido. La radiación ultravioleta es invisible para el ojo humano, sin embargo, el impacto dirigido de ondas con una longitud de onda de aproximadamente 255 nm destruye la estructura de todas las bacterias y virus potencialmente peligrosos.
Una de las ventajas de este método es la ausencia de efectos residuales negativos. El bajo costo de los equipos ha llevado a que este método de limpieza se haya convertido en uno de los más populares en la industria. En algunos casos, la desinfección UV de las aguas residuales se combina con la exposición a la luz solar directa. La aireación forzada en estanques al aire libre también ayuda a detener la reproducción de microorganismos y destruirlos.
La radiación infrarroja se considera un método indirecto, ya que no tiene efecto bactericida. La desinfección líquida ocurre debido al calentamiento de objetos físicos y diversas acumulaciones de contaminantes. La radiación ionizante se usa solo en situaciones en las que otras opciones no brindan el resultado deseado. El método es muy costoso y difícil de usar.
Características de la desinfección de aguas residuales con luz ultravioleta
En el ejemplo de este método, puede considerar el dispositivo de instalación principal y el principio de uso. En cualquier versión, hay una unidad principal: una cámara ultravioleta o una cámara de desinfección. En el interior del dispositivo se generan ondas electromagnéticas espectrales de una determinada frecuencia. El material de la cámara es acero inoxidable, que es adecuado parauso en la industria alimentaria. Los balastos en sí están ubicados en los llamados gabinetes de balastos electrónicos. La unidad del sistema de control proporciona la automatización, y la unidad para el lavado químico de las cubiertas de cuarzo es responsable del buen funcionamiento.
La instalación UV para la desinfección de aguas residuales es adecuada en casi todos los casos. Sin embargo, un líquido turbio y muy contaminado se puede limpiar algo peor. Dicha agua se prepara preliminarmente por otros métodos para su posterior tratamiento con radiación ultravioleta. La purificación preliminar del líquido de diversas inclusiones mecánicas, elementos coloreados, hongos y paredes celulares permite aumentar la eficacia de la exposición a los rayos UV. El respeto por el medio ambiente y la seguridad de este método de procesamiento hacen que el líquido sea seguro para el consumo humano, ya que las características químicas y organolépticas se mantienen sin cambios.
Otros métodos de limpieza física
Las siguientes opciones a menudo se combinan con la desinfección ultravioleta de las aguas residuales. Entre otros métodos de limpieza física, se encuentran los efectos térmicos, las corrientes eléctricas de alta y ultra alta frecuencia, así como los ultrasonidos. Este último, por ejemplo, destruye las membranas celulares de virus y bacterias debido a la alta frecuencia de oscilaciones de la señal aplicada. Las unidades ultrasónicas funcionan de forma más eficaz en combinación con agentes bactericidas añadidos al agua.
El siguiente método es familiar para todos en el hogar: el efecto térmico funciona simplemente hirviendo agua en una tetera. La muerte completa de todos los posibles microorganismos ocurre solo después de30-40 minutos de su presencia en un líquido hirviendo. Sin embargo, este método es demasiado costoso desde el punto de vista financiero. Se necesita mucha energía para calentar una gran cantidad de agua. Los virus, las bacterias y sus esporas pueden sobrevivir con éxito en agua hirviendo durante un breve período de tiempo.
El funcionamiento de las instalaciones de corrientes eléctricas de alta y ultra alta conductividad es en muchos aspectos similar al método anterior. Aquí, de la misma manera, los microorganismos patógenos se ven afectados por el calentamiento del líquido. Una planta de desinfección de aguas residuales de este tipo funciona como un horno de microondas convencional. Las frecuencias ultra altas de las oscilaciones del campo electromagnético afectan negativamente la estructura celular de bacterias y virus.
Métodos químicos de desinfección
Hay una gran cantidad de elementos que podrían destruir toda la materia orgánica que vive en un líquido con alta eficiencia. Estos incluyen compuestos de bromo y yodo, ozono y peróxido de hidrógeno. Sin embargo, en primer lugar, me viene a la mente la desinfección química de aguas residuales con cloro. Esta sustancia se usa con mucha más frecuencia que otras. Se puede usar cloro gaseoso, hipoclorito de calcio o sodio, dióxido de cloro, cloruro de bromo, nirtan, cloramina o lejía. El principal problema es que todas estas sustancias son dañinas para el cuerpo humano. Por esta razón, se requiere una desinfección adicional del agua después de la aplicación de cloro.
También puedes elegir una limpieza suave. El dióxido de cloro menos dañino para los humanos.hace frente a la destrucción de virus y bacterias algo peor que los análogos. Si hablamos de otros elementos y compuestos para desinfectar aguas residuales potables, entonces solo podemos pensar en permanganato de potasio, ácido peracético y desinfectantes químicos similares. Sin embargo, sus propiedades bactericidas muy débiles no les permiten competir con el cloro y sus derivados. A veces se utilizan ciertos metales, como compuestos de cobre y plata. Son capaces de liberar iones con propiedades bactericidas. La efectividad de la desinfección de metales es bastante baja y, por lo tanto, el método se usa solo como uno adicional.
Características del uso de yodo y bromo
Los agentes bactericidas anteriores se han utilizado durante mucho tiempo en diversas aplicaciones médicas. Sin embargo, el mismo yodo se distribuye mal en los líquidos por sí solo, por lo que es necesario utilizar compuestos orgánicos de este elemento en la depuración y desinfección de aguas residuales. Después del procedimiento, queda un olor muy específico. Por esta razón, es recomendable usar yodo solo para agua técnica, pero no para agua potable. En grandes volúmenes industriales, tales compuestos no son prácticos de usar debido a su baja distribución. El yodo no es resistente a la luz solar y no reacciona con el amoníaco como lo hace el cloro.
El bromo aparece bajo una luz más favorable. No es tóxico, carece de olor característico y es absolutamente inofensivo para los humanos. Con todas sus ventajas, el bromo requiere el uso de concentraciones más altas enel mismo volumen de líquido en comparación con el yodo. Se logra un alto rendimiento bactericida debido a la oxidación de la sustancia. Los expertos aconsejan agregar bromo o yodo en lugares donde se usa muchas veces la misma agua. La alta toxicidad de los subproductos formados durante el trabajo aún no permite el uso de estos elementos económicos en todas partes.
Desinfección con ozono
El método es utilizado activamente por empresas en Europa y América del Norte. Los compuestos de ozono hacen frente fácilmente a una amplia gama de virus, bacterias, hongos y otros patógenos dañinos. Si hablamos de sistemas complejos para la desinfección de aguas residuales, este método puede denominarse final o acabado. Durante la ozonización, el líquido ya se filtra a fondo y se procesa utilizando otros métodos de purificación físicos y químicos. Entre los aspectos negativos del uso de este método, se puede señalar la escasa solubilidad de esta modificación del oxígeno en agua, el riesgo de explosión de los componentes y un mayor nivel de toxinas liberadas. Los subproductos que aparecen como resultado del procedimiento de limpieza pueden dañar a las personas y al medio ambiente.
El esquema del dispositivo consta de seis bloques principales a la vez. Su lista completa se proporciona a continuación:
- Generadores de ozono. Están ubicados directamente en frente del tanque de tratamiento primario. Proporcione este elemento a otros bloques.
- Compartimentos para ozonización primaria y secundaria.
- Bloquear paraacumulaciones del lodo resultante.
- Filtro de arena especial. Suele ubicarse entre los compartimentos de ozonización primario y secundario.
- Unidad de procesamiento UV.
- Filtro de sorción.
Métodos físico-químicos de desinfección
En general, podemos decir que el nivel de calidad de varios efectos sobre el líquido a menudo aumenta debido a la adición de sustancias y elementos que tienen las propiedades bactericidas necesarias. A veces también se utiliza una corriente eléctrica continua en una unidad especial de desinfección de aguas residuales. La descarga está en excelente contacto con virus y bacterias en el líquido. La adición de ciertos elementos químicos al agua que está sujeta a una corriente eléctrica constante puede hacer que las moléculas se disocien en iones. Los expertos clasifican este método de limpieza como físico-químico.
La destrucción eficaz de las células de los microorganismos patógenos se logra mediante la participación de los propios virus y bacterias en el proceso de disociación celular. A menudo, también se llevan a cabo la hidrólisis y la ionización del agua. El trabajo conjunto de los métodos físicos y químicos también se puede rastrear cuando se calienta un líquido. Para obtener el mejor nivel de desinfección de aguas residuales, las altas temperaturas se combinan con la adición de ciertos ingredientes, como jabón simple o lejía. En casos más complejos, ya se están utilizando desinfectantes especiales, desarrollados y probados en laboratorios.
Uso de biocenosis para limpieza
Método relativamente nuevo. La desinfección de los lodos de depuradora se produce debido a bacterias anaeróbicas y aeróbicas, que se alimentan de diversos contaminantes biológicos. Las enzimas especiales le permiten descomponer los microorganismos patógenos en compuestos químicos simples. Después de eso, las bacterias absorben toda la materia orgánica que encuentran. Los especialistas crían artificialmente cultivos de tales "limpiadores", creando condiciones adecuadas para su existencia y reproducción. El hábitat de las bacterias es lo más natural posible. Normalmente este método se utiliza de último, cuando el agua ya ha sido suficientemente tratada con radiación ultravioleta, cloración, ozonización o ultrasonidos.
Es simplemente imposible elegir el mejor método de limpieza que se considere universal. En su mayor parte, todo depende del propósito específico del agua desinfectada, así como de los resultados de los análisis de laboratorio químicos y bacteriológicos. Básicamente, se seleccionan dos o tres métodos más efectivos. Un matiz interesante también es que las bacterias y los virus eventualmente pueden adaptarse y volverse inmunes a ciertas influencias. Es por eso que los expertos toman regularmente muestras de aguas residuales y verifican que tengan un nivel suficiente de purificación de microorganismos patógenos.
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