Hemijsko prečišćavanje otpadnih voda

UVOD

Pročišćavanje otpadnih voda je proces smanjenjaonečišćenja do onih količina ili koncentracija s kojimapročišćene otpadne vode ispuštene u prijemnike postajuneopasne za život i ljudsko zdravlje i ne uzrokujuneželjene promjene u okolišu. Dakle, otpadne vode je prije ispuštanja u prijemnike uvijek neophodno pročistiti, kako bi se iz njih doodređenog stupnja uklonile plivajuće, lebdeće i otopljene tvari, te koloidi, dakle onečišćenja koja suprisutna u otpadnim vodama i bitno karakteriziraju njihova svojstva.
Kod analize problema pročišćavanja otpadnih voda od temeljne su važnosti:

(1) količina i svojstva otpadnih voda,
(2) svojstva prijemnika,
(3) uvjeti ispuštanja otpadnih voda,
(4) procesi pročišćavanja otpadnih voda i obrade mulja.

Metodologija određivanja mjerodavnih količina otpadnih voda iznijeta je u točki 2.3, dok će se ostaloprotumačiti neposredno u nastavku.

SVOJSTVA OTPADNIH VODA

Otpadne vode predstavljaju u stvari mješavinu raznih vodom nošenih onečišćenja (otpadaka). Stoga svojstva ovih voda bitno ovise o njihovom porijeklu (kućanske, industrijske i oborinske vode). Glavni pokazatelji svojstava otpadnih voda jesu:

(1) krupni (povr.inski) otpaci,
(2) krutine,
(3) mikroorganizmi,
(4) hranjive soli (biogene soli),
(5) postojane tvari (perzistentne tvari),
(6) otrovne tvari,
(7) radioaktivne tvari,
(8) otopljeni plinovi,
(9) povi.ena temperatura vode.

(1) Krupni otpaci jesu papir, krpe, kore od vo.a i ostali krupniji organski i sintetski otpaci. Za razgradnju (dekompoziciju) krupnih organskih otpadaka se tro.i kisik, pa se tako smanjuje koli.ina otopljenog kisika u vodi. Me.utim, u odnosu na krutine, ovi otpaci nemaju ve.eg ekolo.kog zna.enja.
(2) Krutine su tvari organskog i anorganskog (mineralnog) porijekla koje se u otpadnim vodama nalaze u:

(a) otopljenom stanju, dimenzija .estica do 1 [nm],
(b) koloidnom stanju, dimenzija .estica od 1 [nm] do 1 [ƒĘm],
(c) lebde.em stanju, dimenzija .estica preko 1 [ƒĘm]. Za dimenzije .estica do 10 [ƒĘm] krutine su netalo.ive, a preko 10 [ƒĘm] su talo.ive.

Otopljene tvari uglavnom uzrokuju promjenu boje, a koloidi i lebdeće tvari tvore mutnoću. Povećana mutnoća vode sprječava prodiranje svjetlosti, što usporava fotosintezu. Zbog toga se u većim dubinama smanjuje količina kisika, pa se povećava zona anaerobne razgradnje organske tvari, čime se stvaraju plinovi neugodna mirisa. (Miris u vodi može potjecati i od unošenja nekih kemijskih spojeva, naročito kad se uvode industrijske otpadne vode).

(3) Mikroorganizmi (virusi, rekrecije, bakterije, plijesni, kvasci, alge, praživotinje) su jednostanični ivišestanični organizmi koji se nalaze u svim otpadnim vodama.
Za procese pročišćavanja otpadnih voda od naročitog su značenja slijedeće dvije skupine
mikroorganizama:

(a) mikroorganizmi razlagači (saprofagni mikroorganizmi),
(b) mikroorganizmi iz probavnog trakta ljudi i životinja (fekalni mikroorganizmi),
(a) Mikroorganizmi razlagači biološki razgrađuju organsku tvar do anorganske, troše otopljeni kisik, pa semože pojaviti neželjeni manjak (deficit) kisika, odnosno anaerobno stanje.

Prema optimalnoj temperaturi, T [°C], za razvoj, saprofagni mikroorganizmi se dijele na:

(i) kriofilne (psikrofilne), s optimalnom temperaturom, T = 0 do 5 [°C],
(ii) mezofilne, s optimalnom temperaturom, T = 20 do 40 [°C],
(iii) termofilne, s optimalnom temperaturom, T > 40 (najbolje 55 do 60) [°C].

(b) Mikroorganizmi iz probavnog trakta ljudi i životinja su temeljni pokazatelj kućanskih otpadnih voda, ali ih
ima i u industrijskim otpadnim vodama.