Мікроелементи та четвертий етап очищення очисних споруд
В німецькомовних країнах наразі обговорюється необхідність четвертого етапу очищення на очисних спорудах для видалення мікроелементів. У Баварії впроваджується покроковий план:
- Забруднення баварських вод мікроелементами було зафіксовано та оцінено в рамках так званої моделі потоку матеріалів, щоб визначити вимоги та варіанти дій.
- Сучасний стан знань про технології для четвертого етапу очищення було визначено в ході дослідження.
- Масштабний пілотний проект було розпочато на очисній станції Вайсенбург у Баварії.
- Результати пілотного проекту будуть використані для подальших дій.
Звичайне очищення стічних вод на комунальних очисних спорудах відбувається у три етапи:
- Нерозчинені речовини відокремлюють механічно, напр. Б. за допомогою обчислювальних систем і пристроїв відстоювання.
- Мікроорганізми біологічно розщеплюють розчинені речовини і виводять сполуки азоту. Погано розчинні сполуки - z. Т. прив’язували до осаду стічних вод і виводили цим.
- Стічні води хімічно осідають для усунення сполук фосфору.
Органічні речовини видаляються в середньому до 95%. Біологічно погано усуваються речовини залишаються у стоці очисних споруд. Окрім речовин природного походження, існує велика кількість сполук, які вироблялися людиною. Окремі речовини містяться в потоці очисних споруд в діапазоні концентрацій "мікрограмів на літр" (= одна мільйонна частина грама на літр). Тому їх називають антропогенними мікроелементами або мікрозабруднювачами. Вони потрапляють у поверхневі води через стік очисних споруд, а також через інші вхідні шляхи (наприклад, атмосферні води, ерозія ґрунту, потрапляння з повітря). Там їх можна виявити за допомогою високорозвинених методів аналізу. Через їх подальший розподіл у кругообігу води мікроелементи зі стічних вод також важливі для виробництва питної води.
Мікроелементи в основному походять від продуктів, які використовуються в домашніх господарствах, громадських закладах, промисловості, торгівлі та сільському господарстві. Речовини, які через свою біологічну ефективність можуть згубно впливати на якість води та використання води, навіть у низьких концентраціях, слід розглядати критично. Зокрема, наркотики, біоциди, пестициди, миючі та чистячі засоби, засоби особистої гігієни, а також будівельні матеріали та посуд можуть містити такі речовини.
Четвертий етап очищення для видалення мікроелементів
Для більш масштабного видалення біологічно погано усунутих речовин - таких як антропогенні мікроелементи - буде необхідним розширення очисних споруд на четверту стадію очищення. Для цього в даний час предметом досліджень, розробок і практичних випробувань є дві технологічні технології:
- Озонування: Вводячи сильний окислювач озон у попередньо очищені стічні води, мікроелементи в основному розщеплюються; однак можуть також виникнути продукти перетворення з потенційно проблемними властивостями
- Адсорбція активованого вугілля: мікроелементи можуть бути зв’язані з активованим вугіллям, яке використовується або у вигляді порошку, або у гранульованій формі. Однак полярні сполуки, які дуже добре розчиняються у воді, погано вилучаються.
Покроковий план для Баварії
У Баварії впроваджується покроковий план системного підходу до оцінки потреби в діях.
Профілактичні заходи та обмеження використання при виробництві та використанні продуктів є кращими, ніж додаткове очищення стічних вод. Відповідні законодавчі вимоги по суті можуть бути встановлені лише на рівні ЄС або федерального рівня. Особливо проблемні речовини в побутовій та промисловій хімії вже є предметом таких хімічних та водних норм. Цей інструмент також можна використовувати в майбутньому, щоб мінімізувати надходження додаткових проблемних речовин у цій галузі. У випадку з лікарськими препаратами для людини, з іншого боку, основним завданням у процесі затвердження є оцінка ефективності та користі. Можливі наслідки для навколишнього середовища не є критерієм виключення, тому розумно базувати оцінку можливої необхідності дій у очищенні стічних вод на ситуації забруднення води активними фармацевтичними інгредієнтами.
В якості першого кроку в систематичному підході систематично аналізували забруднення баварських вод 12 активними речовинами з використанням моделі потоку матеріалів та супутніх досліджень води. Серед досліджуваних речовин основним речовиною, що призводить до смерті, виявився диклофенак, який широко застосовується для лікування болю та запалення. У разі деяких довших ділянок проточної води можна припустити, що відповідна цільова ціль перевищена. Це позначається на Регніці та Ізарі нижче скидів стічних вод з мегаполісів Нюрнберг та Мюнхен, а також на деякі менші річки з великою часткою стічних вод у водозборі Майн та Дунай.
На другому етапі було систематично зібрано висновки з проектів, вже здійснених на німецькомовній території з четвертим етапом очищення, та оцінені використані технології.
Отримані дані призвели до рішення про використання масштабного пілотного проекту для четвертої стадії очищення в Weissenburg i. Бей виконати. Для цього було обрано процес очищення озоном, а потім паралельно працювали піщаний фільтр та фільтр із гранульованим активованим вугіллям. Завод введено в експлуатацію в жовтні 2017 року. Супутні наукові дослідження перевіряють ефективність очищення стічних вод та вплив на воду, що приймається (Швабський Резат), і дозволяють оптимізувати експлуатацію.
Результати пілотного проекту забезпечать важливу основу для прийняття рішення про подальші заходи.