כיצד מפעלים כימיים מטפלים בשפכים?

ישנן שלוש שיטות עיקריות:

1. שיטה כימית

במילים פשוטות, פירוש הדבר הוא הוספת חומרים כימיים למי שפכים כדי לאפשר ללכלוך שבפנים להגיב ולהיות מוסר בקלות.

שיטת קרישה：Tעקרון הפעולה של שיטת הקרישה הוא הוספת חומרים כימיים למים, מה שגורם לחלקיקים קטנים ומרחפים להצטבר וליצור פתיתי ים גדולים יותר, ולאחר מכן לשקוע באמצעות כוח הכבידה. שיטה זו יכולה להסיר ביעילות כרומטיות, חיידקים וחומר אורגני מסוים מהמים. עם זאת, השפעת הטיפול שלה על חומרים המומסים לחלוטין במים מוגבלת, ואפקט הטיפול מושפע בקלות מתנודות בטמפרטורת המים ובערך ה-pH.

שיטת חמצון:Uמשתמשים בחומרים מחמצנים (כגון כלור, אוזון) כדי לפרק חומרים רעילים לחומרים בלתי מזיקים. לאוזון יש השפעות טובות ואין זיהום משני, אך העלות גבוהה; כלור נמצא בשימוש נפוץ ומתאים לטיפול בשפכים המכילים פנול וציאניד; אפקט חמצון האוויר חלש במקצת והוא משמש בדרך כלל בשפכים שבהם מזהמים מתחמצנים בקלות.

שיטה אלקטרוכימית: חשמל מופעל כדי לאפשר למזהמים להגיב על פני האלקטרודה לצורך הסרה, ולפעמים מוסיפים נתרן כלורי כדי לשפר את האפקט. לשיטה זו אפקט עיבוד טוב, אך חסרונותיה ברורים גם כן: מצד אחד, היא צורכת הרבה חשמל ועלויות התפעול שלה גבוהות; מצד שני, במהלך התהליך עלולות להתרחש גם תגובות לוואי, מה שיוביל לזיהום משני.

 

2. שיטה פיזיקלית

הפרדת זיהומים מוצקים ממים באמצעות שיטות פיזיקליות.

שיטת הסינון משתמשת במדיום סינון עם מיקרו-נקבוביות (כגון מסננים מיקרו-נקבוביים) כדי ליירט מוצקים מרחפים במים.

כלל השיקוע הוא להשתמש בכוח הכבידה כדי לאפשר לחלקיקים כבדים יותר בשפכים לשקוע באופן טבעי לתחתית המים.

שיטת הציפה באוויר מכניסה מספר רב של בועות זעירות למים, וגורמת להן להידבק לחלקיקי טומאה וליצור גוף צף בעל צפיפות כוללת נמוכה מזו של מים. לאחר מכן, הגוף עולה אל פני המים באמצעות ציפה ומוסר באמצעות ציוד גירוד.

שיטות אלו פשוטות וקלות לניהול, אך הן אינן יכולות להסיר מזהמים המומסים במים ויש להן מגבלות בשימושן.

 

3. טכנולוגיית חמצון פוטו-קטליטית

באמצעות שימוש באור אולטרה סגול ובחומרים מחמצנים (כגון מי חמצן), ניתן להשמיד לחלוטין מזהמים שקשה לפרק (כגון ביפנילים רב-כלוריים).

ישנה שיטה הנקראת 'פנטון פוטו-קטליטי', שיכולה לייצר במהירות כמות גדולה של חומרים פעילים ולפרק ביעילות חומר אורגני תחת פעולה משולבת של יוני אור וברזל.

שיטה נוספת היא הוספת חומרי מוליכים למחצה רגישים לאור (כגון טיטניום דיאוקסיד), אשר מייצרים רדיקלים חופשיים בעלי חמצון גבוה תחת הקרנת אור, ומפרקים לחלוטין מזהמים לחומרים בלתי מזיקים כמו פחמן דו-חמצני ומים. לשיטה זו פוטנציאל גדול לטיפול במזהמים עקשניים.