האדם המודרני משתמש בכמות גדולה של מים לצרכיו. בתהליך השימוש בו, הנוזל חשוף לזיהום רציני והופך לאיום על הסביבה והאנשים. לכן, יש לבצע עיבוד יסודי לפני הוצאתו לתנאים טבעיים. אחד השלבים של תהליך זה הוא טיפול ביולוגי.
תפיסת טיפול ביולוגי
זהו קומפלקס של עבודות מתמשכות שמטרתן לסלק מזהמים (בעיקר אורגניים) מהמים באמצעות חיידקים. ניקוזי ביוב מבתים מלאים בחומרים אורגניים בצורת שומנים, סולפטים, סוגים שונים של רקמות, פחמימות ואחרים.
לאחר שנכנס למערכת הביוב, הקולחין מאוכלס על ידי חיידקים. התוצר הסופי הוא פחמן דו חמצני ובוצה מופעלת, הנשקעת לתחתית הביוב. לאחר מכן ניתן להשתמש בו כתוסף אדמה אורגני, מה שהופך אותו לעשיר בחומרים מועילים לצמחים. בוצה מצטברת בתחתית המכלים במשך מספר שנים, ולכן, כאשר היא ממלאת את המיכלים בעצמה, היא מפחיתה היטב את נפח הביוב. לכן, יש לנקות את קירות המבנים מפני מרבצי סחף.
תוכנית טיפול ביולוגי
ישנן שתי אפשרויות לשימוש בחיידקים: תהליך עצמאי ועם שימוש באמצעים המבוססים על פעולות מכניות, פיזיקוכימיות וחיטוי.
האפשרות הראשונה היא מילוי חוזר של חיידקים יבשים בתוך בארות הביוב, שמתעוררות לחיים במים, מתחילים להתרבות ולאכול חומר אורגני. תרופות אלו נמכרות בצורת טבליות, אבקות וגרגירים.
- ניקוי מכני קודם לתהליך הפעולה הביולוגית. בשלב זה, הביוב נתון להפרדה מכנית של מים מזוהמים לנוזל ולזיהומים של שברים שונים. לשם כך משתמשים ברשתות, מסננים, פילטרים, מיכלי שקיעה, מלכודות חול ומכשירים אחרים. הם מותקנים בדרך כלל בסדרות. בשלב זה מטהרים את המים עד 40%.
- הטיפול הפיזיקוכימי משמש להסרת זיהומים מומסים מהמים. בשלב זה משתמשים בטכנולוגיות כגון ציפה, אלקטרוליזה, ספיגה, ניטרול ואחרות. רבים מהם משתמשים בכימיקלים.
- חיטוי הביוב הוא השלב האחרון. לרוב משתמשים בקרינה אולטרה סגולה לשם כך בעזרתם נהרגים חיידקים מזיקים, נגיפים ומיקרואורגניזמים אחרים. בעבר שימש לכך כלור, שכיום אינו משמש במפעלי טיהור מודרניים.
במערכות הביוב של בתים פרטיים נעשה שימוש נדיר בחיטוי אולטרה סגול. למרות שבורות ספיגה מודרניים ממעמד יקר נושאים תאים כאלה בפני עצמם. רשתות ביוב ספיגה סטנדרטיות הן שלוש אפשרויות טיפול ביולוגיות:
- טנקים תעופתיים, המשתמשים בבוצה מופעלת, העשירים בחיידקים הזוללים חומר אורגני;
- פילטרים ביולוגיים;
- תסיסה אנאירובית, הנקראת עיכול.
הראשונים נחשבים ליעילים ביותר. עקרון הפעולה של מתקני טיפול בשפכים ביולוגיים כאלה מבוסס על תכנון הציוד. מבנה טהור, מדובר בכמה מיכלים המשולבים למכשיר אחד. באחת, שקיעת החלקיקים הלא מומסים מתרחשת - המים מתבהרים.בשנייה, הקולחים נחשפים לבוצה מופעלת. כאן מתרחש טיפול ביולוגי. בשפכים השלישית, יחד עם הבוצה, הם מסופקים על ידי משאבה, שם מתרחשת שקיעה של המוני הבוצה. לאחר מכן הם נופלים חזרה לתא השני על ידי כוח הכבידה.
בחלק מבורות הספיגה יש תא רביעי, בו מטהרים מים באמצעות חמצן, מכיוון שחיידקים מסוגים מסוימים יכולים לחיות רק אם הם זמינים. ציוד כזה מסופק עם מדחסים.
מסנני ביו פופולריים בקרב תושבי הקיץ מכיוון שהם נועדו לטפל בכמות קטנה של ביוב. ביסודו של דבר, מדובר במיכל שאליו נטענים חיידקים. היצרנים מציעים שני סוגים של מסנני ביו:
- טפטוף;
- דו-שלבי.
הראשונים נבדלים מהאחרונים רק במהירות ניקוי מופחתת. מבחינת האיכות, שתי הטכנולוגיות זהות.
מיכלי העיכול הם מיכל בטון מזוין עם מכסה צף, אותו ניתן להרים בלחץ גז המתאן שהתפתח. האחרון הוא תוצר פסולת של חיידקים. ניקוזי ביוב בתוך המיכל מחוממים באמצעות מים או רדיאטורים. בפנים יש מערבל שמסתובב כל הזמן, ומערבב את תכולת העיכול.
אין חמצן בתוך המיכל. התנאים הללו הם שמאפשרים לבודד חומצות שומן מהמחית האורגנית, שצפות על פני מסת המים. כאן הם מומרים על ידי חיידקים למתאן, פחמן דו חמצני וסחף. האחרון מופקד בתחתית הטנק. גזים משוחררים מחוץ לציוד דרך צינורות מיוחדים בכיסוי הציוד.
בריכות ביולוגיות
סוג זה של טיפול בשפכים ביולוגיים משמש אם יש צורך לשלב כפר שלם או כמה בתים גדולים למערכת אחת. ישנם שלושה סוגים של תוכניות:
- נהר קטן מוחדר לבריכה, שמימיו מעורבבים עם ביוב. נוצר משקעים של חלקיקים כבדים שלא מומסו. זמן הניקיון הוא לפחות 15 יום. בדרך כלל, מגדלים דגים בבריכות כאלה, המגדילים את מידת הטיפול הביולוגי.
- כמה בריכות אליהן הקולחין נכנס ללא דילול. המאגרים ממוקמים בסדרות. מים עוברים מבריכה אחת לאחרת. כך מצטמצמת מידת זיהום המים. במאגרים כאלה מגדלים לעיתים קרובות קרפיונים.
- מאגרי טיפול מקדים. זהו השלב האחרון של ניקוי רב-שלבי, שאינו משויך לבריכות ומאגרים אחרים מסוג זה.
בבנייה פרטית של דיור, כמעט ולא משתמשים בתהליכים טכנולוגיים מורכבים. הקשה שבהם הוא מיכל ספיגה שפועל על פי 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 שנשפכים ישירות למיכל הספיגה. הראשונים יקרים פי כמה מהאחרונים, אך הם בעלי דרגת טיהור גבוהה מאוד - עד 99%.
ניתן להשתמש במים ממתקני טיפול כאלה להשקיית הגינה וגן הירק. אם מותקנים אלמנטים נוספים של פילטר, ניתן להשתמש בנוזל המובהר לצרכים ביתיים.
