Hva er tertiær avløpsvannbehandling

Tertiær avløpsvannbehandling er siste trinn i prosessen med å rense kloakk eller avløpsvann før det slippes ut i miljøet eller gjenbrukes til ulike formål. Dette stadiet innebærer fjerning av gjenværende forurensninger og forurensninger som ikke ble fjernet under de primære og sekundære behandlingsprosessene. Tertiær rensing er viktig fordi det er med på å sikre at avløpsvannet som slippes ut i miljøet er av høyere kvalitet og mindre skadelig for folkehelse og miljø.

Tertiær behandling involverer vanligvis bruk av avanserte behandlingsteknologier, som filtrering, desinfeksjon og fjerning av næringsstoffer . Disse teknologiene kan fjerner effektivt organiske og uorganiske forurensninger, patogener og næringsstoffer fra avløpsvannet, noe som gjør det trygt for utslipp eller gjenbruk . Tertiær rensing er ofte påkrevd av miljøregelverket, spesielt i områder hvor utslipp av avløpsvann kan ha betydelig innvirkning på miljø og folkehelse.

Avløpsvannbehandling er prosessen med å fjerne forurensninger og forurensninger fra kloakk eller avløpsvann før det slippes ut i miljøet eller gjenbrukes til ulike formål. Det er tre hovedtrinn av avløpsvannbehandling: primær rensing, sekundær rensing og tertiær rensing.

Primærbehandling: Den første fasen av avløpsvannbehandling involverer fysiske prosesser som fjerner store faste stoffer og rusk fra avløpsvannet. Dette inkluderer siling og sedimentering, hvor avløpsvannet ledes gjennom sikter og bunnfellingstanker for å fjerne suspendert stoff og andre store materialer.

Sekundær behandling: Den andre fasen av avløpsvannbehandlingen innebærer biologiske prosesser som bryter ned og fjerner oppløst og suspendert organisk materiale fra avløpsvannet. Dette oppnås gjennom bruk av mikroorganismer som forbruker og bryter ned organisk materiale i avløpsvannet. Vanlige sekundære behandlingsprosesser inkluderer aktivert slamsystemer, sildrende filtre og roterende biologiske kontaktorer.

Tertiær behandling: Den siste fasen av avløpsvannbehandlingen, tertiær behandling, involverer avanserte renseteknologier som ytterligere fjerner eventuelle gjenværende forurensninger og forurensninger som ikke ble fjernet under primær og sekundær behandling. Tertiær behandling innebærer vanligvis bruk av filtrerings-, desinfeksjons- og næringsfjerningsprosesser for å produsere behandlet avløpsvann av høy kvalitet som trygt kan slippes ut i miljøet eller gjenbrukes til ulike formål.

Tertiære behandlingsmetoder

Det finnes flere metoder for tertiær avløpsvannbehandling som kan brukes til ytterligere å fjerne forurensninger og forurensninger fra avløpsvannet. Disse metodene inkluderer:

Filtrering: Filtrering innebærer å føre avløpsvann gjennom et porøst materiale som fjerner suspenderte faste stoffer, kolloidale partikler og andre urenheter. Noen vanlige typer filtrering som brukes i tertiær behandling inkluderer:

• Sandfiltrering: hvor avløpsvann føres gjennom en sandseng for å fjerne partikler og urenheter.
• Aktivert karbonfiltrering: hvor avløpsvann føres gjennom en seng av aktivert karbon, som kan fjerne organiske forbindelser, lukt og farger fra vannet.
• Mikrofiltrering og ultrafiltrering: hvor avløpsvann føres gjennom membraner med små porer for å fjerne suspenderte faste stoffer, patogener og andre urenheter.
• Omvendt osmose: hvor avløpsvann ledes gjennom en semipermeabel membran under trykk, som fjerner oppløste urenheter som salter, mineraler og noen organiske forbindelser.

Desinfeksjon: Desinfeksjon innebærer bruk av kjemiske eller fysiske prosesser for å drepe eller inaktivere patogener som bakterier, virus og protozoer. Noen vanlige desinfeksjonsmetoder som brukes i tertiær behandling inkluderer:

• Klorering: hvor klor tilsettes avløpsvannet for å drepe patogener.
• UV-desinfeksjon: hvor avløpsvann utsettes for ultrafiolett lys, som kan drepe eller inaktivere patogener.
• Ozonering: hvor ozongass tilføres avløpsvannet, som kan oksidere og fjerne urenheter og drepe patogener.

Fjerning av næringsstoffer: Fjerning av næringsstoffer innebærer fjerning av overflødige næringsstoffer som nitrogen og fosfor fra avløpsvann. Dette kan oppnås gjennom biologiske eller kjemiske prosesser. Noen vanlige metoder for fjerning av næringsstoffer som brukes i tertiær behandling inkluderer:

• Biologisk fjerning av næringsstoffer: der mikroorganismer brukes til å fjerne overflødig næringsstoffer fra avløpsvann.
• Kjemisk fjerning av næringsstoffer: der kjemikalier som alun eller jernklorid tilsettes avløpsvannet for å fjerne overflødig næringsstoffer.

Membranteknologi: Membranteknologi innebærer bruk av membraner for å fjerne urenheter og forurensninger fra avløpsvann. Dette inkluderer prosesser som:

• Membranbioreaktorer (MBR): hvor MBR membraner brukes i forbindelse med biologiske behandlingsprosesser for å fjerne urenheter.
• Omvendt osmose (RO): hvor avløpsvann føres gjennom en semipermeabel membran for å fjerne urenheter og forurensninger.
• Nanofiltrering (NF): hvor membraner med små porer brukes til å fjerne urenheter og forurensninger fra avløpsvann.

Avanserte oksidasjonsprosesser (AOPs) : AOP innebærer bruk av kjemiske reaksjoner for å oksidere og bryte ned urenheter og forurensninger i avløpsvann. Noen vanlige AOPs brukt i tertiær behandling inkluderer:

• Ozonbaserte prosesser: hvor ozongass brukes til å oksidere og bryte ned urenheter i avløpsvann.
• Hydrogenperoksidbaserte prosesser: hvor hydrogenperoksid brukes til å generere hydroksylradikaler, som kan oksidere og bryte ned urenheter.
• Fotokatalyse: hvor en fotokatalysator brukes til å generere reaktive arter som kan oksidere og bryte ned urenheter i avløpsvann.

Søknader om tertiær behandling

Tertiær rensing er et viktig trinn i avløpsrenseprosessen, da det kan produsere høykvalitets renset avløpsvann som trygt kan slippes ut i miljøet eller gjenbrukes til ulike formål. Noen vanlige bruksområder for tertiært renset avløpsvann inkluderer:

• Irrigasjon: Tertiært renset avløpsvann kan brukes til vanning av landbruksvekster, golfbaner og parker. Fjerning av næringsstoffer er en viktig faktor ved bruk av tertiærbehandlet avløpsvann til vanning, da overflødig næringsstoffer kan forårsake miljøproblemer som algeoppblomstring og eutrofiering.
• Industriell bruk: Tertiærbehandlet avløpsvann kan brukes i industrielle prosesser som ikke krever drikkevann, for eksempel kjøletårn, kjelemating og produksjonsprosesser.
• Miljøutslipp: Tertiært renset avløpsvann kan slippes ut i miljøet, som elver eller innsjøer, uten å skade folkehelsen eller miljøet. Fjerning av næringsstoffer og desinfeksjon er viktige hensyn ved utslipp av tertiært renset avløpsvann til miljøet, da overflødig næringsstoffer og patogener kan forårsake miljøproblemer.
• Etterfylling av grunnvann: Tertiært renset avløpsvann kan brukes til oppfylling av grunnvann, der det injiseres i akviferer for å fylle på grunnvannsforsyningen. Membranteknologi og desinfeksjon er viktige hensyn ved bruk av tertiærbehandlet avløpsvann til grunnvannsfylling, da de kan sikre at det rensede avløpsvannet oppfyller strenge kvalitetskrav.
• Gjenbruk av drikkevann: Tertiærbehandlet avløpsvann kan behandles videre for å produsere drikkevann, som kan brukes til drikkevannsforsyning. Denne prosessen, kjent som indirekte gjenbruk av drikke, innebærer å bruke tertiært behandlet avløpsvann som en vannkilde for en avansert vannbehandlingsprosess som inkluderer omvendt osmose, avansert oksidasjon og desinfeksjon. Gjenbruk av drikkevann blir en stadig viktigere strategi for vannforvaltning i områder med vannknapphet.

Utfordringer og fremtidige retninger

Mens tertiær rensing kan gi renset avløpsvann av høy kvalitet for ulike bruksområder, er det fortsatt noen utfordringer og områder for fremtidig forbedring. Noen av disse utfordringene og fremtidige retninger inkluderer:

• Energiforbruk: Mange tertiære behandlingsmetoder krever betydelige mengder energi, for eksempel omvendt osmose, som kan være energikrevende. Å finne måter å redusere energiforbruket i tertiære renseprosesser vil være viktig for å øke deres bærekraft.
• Koste: Tertiær behandling kan være dyrt, og kostnadene kan være en barriere for utbredt adopsjon. Å finne måter å redusere kostnadene ved tertiær behandling og samtidig opprettholde effektiviteten vil være viktig for å øke bruken.
• Offentlig oppfatning: Det kan være et stigma knyttet til bruk av renset avløpsvann, selv når det har gjennomgått tertiær behandling. Å informere publikum om sikkerheten og fordelene med tertiært renset avløpsvann vil være viktig for å øke aksepten og bruken av det.
• Nye forurensninger: Det er bekymringer om nye forurensninger, slik som legemidler, produkter for personlig pleie og mikroplast, som kanskje ikke kan fjernes effektivt med tradisjonelle tertiære behandlingsmetoder. Å utvikle og implementere nye behandlingsmetoder som effektivt kan fjerne disse forurensningene vil være viktig for å beskytte folkehelsen og miljøet.
• Klima forandringer: Klimaendringer kan påvirke tilgjengeligheten og kvaliteten på vannressurser, noe som kan påvirke effektiviteten til tertiære behandlingsprosesser. Tilpasning til virkningene av klimaendringer og utvikling av mer robuste vannforvaltningsstrategier vil være viktig for å sikre fortsatt effektivitet av tertiær behandling.