האדם המודרני משתמש בכמות גדולה של מים לצרכיו. בתהליך יישוםו, הנוזל חשוף לזיהום חמור, הופך לאיום על הסביבה ועל האנשים. לכן לפני הכניסתה לתנאים טבעיים יש צורך בעיבוד יסודי. אחד השלבים בתהליך זה הוא טיפול ביולוגי.
מושג הטיפול הביולוגי
זוהי מערכת עבודה שמטרתה לסלק מזהמים (בעיקר אורגניים) מהמים בעזרת חיידקים. תעלות ביוב המגיעות מבתים מלאות בחומר אורגני בצורה של שומנים, סולפטים, רקמות מסוגים שונים, פחמימות ואחרות.
ברגע שמערכת הביוב, השפכים נחשפים לתהליך השחיקה על ידי חיידקים. התוצר הסופי הוא פחמן דו חמצני ובוצה מופעלת, שמתמקמת בקרקעית הביוב. לאחר מכן ניתן להשתמש בו כתוסף אורגני בקרקע, מה שהופך אותו לעשיר בחומרים מועילים לצמחים. הבוצה מצטברת בתחתית המיכלים במשך מספר שנים, ולכן ממלאת את הטנקים בעצמה, היא מקטינה את נפח הביוב. לכן יש לנקות משקעי סחף של קירות מבנים.
מערך טיפול ביולוגי
ישנן שתי אפשרויות לשימוש בחיידקים: תהליך עצמאי ושימוש באמצעים המבוססים על פעולות מכניות, פיזיקליות-כימיות וחיטוי.
האפשרות הראשונה היא למלא מחדש חיידקים יבשים בתוך בארות הביוב, שמתעוררים לחיים במים, מתחילים להתרבות ולאכול חומר אורגני. תרופות כאלה נמכרות בצורה של טבליות, אבקות וגרגירים.
האפשרות השנייה היא קומפלקס של מתקני טיפול ביולוגי, הכולל ציוד מסוגים שונים.
- ניקוי מכני מקדים את תהליך החשיפה הביולוגית. בשלב זה, הביוב נתון להפרדה מכנית של מים מזוהמים לנוזל וזיהומים של שברים שונים. לשם כך משתמשים ברשתות, מסכים, פילטרים, מכלי שקיעה, מלכודות חול ומכשירים אחרים. בדרך כלל הם מותקנים בסדרות. בשלב זה מטוהרים מים ל- 40%.
- ניקוי פיזיקו-כימי משמש להסרת זיהומים מומסים מהמים. בשלב זה משתמשים בטכנולוגיות כמו הנפקה, אלקטרוליזה, ספיחה, נטרול ואחרות. רבים מהם משתמשים בכימיקלים.
- חיטוי שפכים הוא השלב האחרון. לעתים קרובות יותר משתמשים בקרינה אולטרה סגולה לשם כך בעזרת חיידקים, וירוסים מזיקים ומיקרואורגניזמים אחרים נהרגים. בעבר שימש לכלור לכך, שכיום אינו משמש במפעלי טיפול מודרניים.
במערכות ביוב של בתים פרטיים, לעתים נדירות משתמשים בחיטוי אולטרה סגול. אם כי טנקים ספיגה מודרניים ממעמד יקר נושאים תאים כאלה בפני עצמם. רשתות ביוב רגילות הן שלוש אפשרויות לטיפול ביולוגי:
- מיכלי אוורור המשתמשים בבוצה מופעלת, עשירים בחיידקים טורפים חומר אורגני;
- פילטרים ביולוגיים;
- תסיסה אנאירובית, הנקראת מעכל.
הראשונים נחשבים ליעילים ביותר. עקרון הפעולה של מתקני טיהור שפכים ביולוגיים כאלה מבוסס על תכנון הציוד. באופן מבני טהור, מדובר בכמה מכולות המשולבות במכשיר אחד. באחד, משקעים של חלקיקים לא מומסים מתרחשים - מים מובהרים. בשני, הקולחים נחשפים לבוצה מופעלת. טיפול ביולוגי מתקיים כאן.בשלישית, הקולחים יחד עם הבוצה מוזנים באמצעות משאבה, שם מתרחשת שקיעה של מסות בוצה. לאחר מכן הם על ידי כוח המשיכה נופלים חזרה לתא השני.
בכמה מיכלי ספיגה יש תא רביעי בו מים מטוהרים עם חמצן, מכיוון שאיזה חיידק יכול לחיות רק אם הם קיימים. ציוד כזה מצויד במדחסים.
פילטרים ביולוגיים פופולריים בקרב תושבי הקיץ, מכיוון שהם נועדו לטפל בכמות קטנה של ביוב. בעיקרו של דבר, זהו המכולה שלתוכו נטענים חיידקים. היצרנים מציעים שני סוגים של פילטרים ביולוגיים:
- טפטוף;
- דו-שלבי.
הראשונים נבדלים מהאחרונים רק בשיעור ניקוי מופחת. באיכות, שתי הטכנולוגיות זהות.
העיכולים הם מיכל בטון מזוין עם מכסה צף, אותו ניתן להעלות בלחץ גז המתאן המשוחרר. האחרון הוא תוצר פסולת של חיידקים. ביוב ביוב בתוך המיכל מחומם באמצעות מים או רדיאטורים אדים. בפנים יש ערבוב שמסתובב כל הזמן, ומערבב את תכולת העיכול.
אין חמצן במיכל. התנאים הללו הם שמאפשרים לבודד חומצות שומן מהמחית האורגנית שצפה אל פני מסת המים. כאן הם מומרים בעזרת חיידקים למתאן, פחמן דו חמצני ובוצה. האחרון מתיישב לתחתית הטנקה. גזים דרך צינורות מיוחדים בכיסוי הציוד מוזרמים מעבר לו.
בריכות ביולוגיות
סוג זה של טיפול ביולוגי בשפכים משמש אם יש צורך לשלב כפר שלם או כמה בתים גדולים למערכת אחת. ישנם שלושה סוגים של מעגלים:
- נהר קטן מובא לבריכה, שמימיה מעורבבים בביוב. חלקיקים לא מומסים כבדים זורקים. זמן ניקוי - לפחות 15 יום. בדרך כלל מגדלים דגים בבריכות כאלה המגדילים את מידת הטיפול הביולוגי.
- כמה בריכות שאליהן נופלים השפכים אינם מדוללים. הטנקים מסודרים בסדרות. מים עוברים מבריכה אחת לשניה. כך מופחתת מידת זיהום המים. קרפיונים מגדלים לרוב במאגרים כאלה.
- בריכות לאחר הטיפול. זהו השלב האחרון של ניקוי רב שלבי, שאינו קשור לבריכות ומכלים אחרים מסוג זה.
בבניית דיור פרטי, כמעט ולא משתמשים בתהליכים טכנולוגיים מורכבים. הקשה שבהם הוא מיכל ספיגה, העובד על העיקרון של מיכל אוורור. מדובר במכשירים קומפקטיים ונדיפים המותקנים בסמוך לבסיס הבית. ישנם שינויים פשוטים ללא שימוש בחשמל. בהם מתרחשים תהליכי ניקוי ביולוגיים בעזרת חיידקים, שנמזגים ישירות למיכל הספיגה. הראשונים יקרים פי כמה מהאחרונים, אך דרגת הטיהור שלהם גבוהה מאוד - עד 99%.
ניתן להשתמש במים ממתקני טיפול כאלה להשקיית הגן והגן הירק. אם מתקינים רכיבי פילטר נוספים, ניתן להשתמש בנוזל מובהק למטרות ביתיות.
