תהליך העיור, ובפרט הרחבת השירותים הציבוריים, מסבך את המשימות של ארגוני שירות עירוניים. המאבק בזיהום שפכים חשוב במיוחד בהקשר זה, שכן לפסולת מצריכת נוזלים ביתיים יש השפעה ישירה על המערכת ההידרולוגית של האזור. בהקשר זה מפותחים אמצעים יעילים יותר לצמצום התהליכים השליליים של ההשפעה הסביבתית. כיום, טיפול בשפכים מאורגן תוך התחשבות במספר גורמים לחיסול מיקרואורגניזמים מזיקים. השיטה העיקרית לטיפול במים היא עדיין סידור תחנות סינון מכניות, אך מופיעים יותר ויותר מפעלים מורכבים המבצעים גם טיפול מים ביולוגי איכותי.
תכונות של טיפול בשפכים מודרני
ציוד הנדסי מתפתח בכיוונים כלליים המתמקדים בשיפור הארגונומיה והאמינות. לכן, מכון טיהור שפכים מודרני מאופיין בגיוון, יעילות וקלות תפעול. מערכות סינון שפכים תעשייתיות וגם ביתיות מצוידות בלוחות בקרה עם מגוון רחב של הגדרות.
בנוסף, המפתחיםפרויקטים של מערכות ביוב וספיגה שואפים לייעל את רשתות התקשורת ככל האפשר, תוך אופטימיזציה של משאבי האנרגיה גם כן. במילים אחרות, טיפול בשפכים באתרים מסוימים יכול להיות מחובר גם למערכות ניהול הנדסיות מורכבות לבית או לארגון. וזה בלי להזכיר את הגידול ביכולות התפעוליות הבסיסיות של ציוד הניקוי, אשר מושגת באמצעות שימוש בחומרי סינון הייטק.
ניקוי מכני
כל תהליך הטיפול בשפכים מחולק למספר שלבים, שיש להם הבדלים טכנולוגיים משמעותיים. שלב הסינון המכני הוא ראשוני ובו בזמן רב שלבי. המנגנון הפשוט ביותר לניקוי כזה ניתן לראות ברחובות בצורה של רשתות מתכת, בטון או פלסטיק הלוכדות פסולת, עלים, אבנים ואלמנטים גדולים אחרים. בעתיד ניתן לשלוח שפכים דרך תעלת הביוב לצנטריפוגות מיוחדות ולהידרוציקלונים. כמו כן, מסננת מיוחדת משמשת ללכידת חלקיקים מיקרוסקופיים - בעצם מדובר בתחנת ניקוי סינון. הניקוז, הודות לציוד כזה, ניתן לנקות מאלמנטים בגודל של עד 0.25 מ מ. ביחד, שלבי הניקוי עד לנקודה זו יכולים לחסל כ-80% מהגופים הזרים בנוזל הפסולת.
טיפול ביולוגי
אמצעי ניקוי מסוג זה משמשים בדרך כלל כהמשך של סינון מכני. אפשר לומר ניקוי בסיסי עם מסננותמכין נוזל לעיבוד עמוק יותר על ידי תחנות ביולוגיות. עם זאת, שתי השיטות עובדות על עקרונות שונים. כלומר, לא נכון להניח שסינון מכני שומר על חלקיקים גדולים, בעוד שמתקנים ביולוגיים שומרים על קטנים. האפשרות השנייה מתמקדת בניטרול סביבתי של מים, שאינו גורם לנזק כימי במהלך התחזוקה ולאחר שחרורם לגופי מים. עד כה, הטיפול הביולוגי בשפכים, המטרה העיקרית היא סילוק החומר האורגני או עיבודו. כתוצאה מכך, הרכב המדיום הנוזלי שומר רק על חנקות מומסות וחמצן. בפועל, ניקוי כזה מיושם בשתי דרכים - טבעי או מלאכותי. במקרה הראשון, מי שפכים מפוזרים בשדות סינון ובבריכות ביולוגיות. ניקוי מלאכותי מתבצע במיכלי אוורור מיוחדים המשחררים מים ידידותיים לסביבה למאגרים.
שיטות ניקוי כימיות ותרמיות
מנקודת מבט של ביטול התהליכים השליליים של פירוק בסביבת הביוב, אחת השיטות היעילות ביותר היא מגיב כימי. ככלל, קבוצת שיטות זו מבוססת על תגובות חיזור, שבעצם מבטלות תגובות מסוימות, ומחליפות אותן באחרות פחות מסוכנות לסביבה. אבל השיטה היעילה ביותר למלחמה בזיהום בשפכים היא חשיפה תרמית. שיטה זו מתבצעת באמצעות מתקני תנורים ומבערים בהם שורפים את הנוזל. טיפול בשפכים בשריפה נהוג גם כן.שיטה ללא שימוש במבני תנור. מבחינה טכנולוגית, שיטה זו כוללת ריסוס נוזל במצב מפוזר דק לתוך לפיד מיוחד שנוצר במהלך בעירה של דלק גזי. כתוצאה מכך, מים מתאדים, מה שמבטל תרכובות מזיקות.
סילוק בוצה
טכנולוגיות חדשות, המבטיחות ביטול מוחלט של תוצרי פירוק, עדיין לא נמצאות בשימוש בכל מתקני הטיפול. יתרה מכך, עיקרון כזה לא תמיד מצדיק את עצמו מבחינה כלכלית. לכן, עדיין נפוצים תעלות ניקוי מסורתיות, שהפעלתן משאירה משקעים. טכנולוגיות חדשות בתהליכי מיחזור כאלה באות לידי ביטוי בשלב הסופי של פינוי הפסולת. בפרט משתמשים במעכלים. מדובר במיכלי בטון מזוין מאסיביים שבהם נוצר ביוגז על ידי תסיסה. כתוצאה מכך נוצר דלק מתאן, שבהמשך ניתן להשתמש בו בבתי דוודים במקום דלק מסורתי. כמו כן, טיפול מורכב בשפכים עם סילוק בוצה כרוך בשימוש בשיטות התייבשות מכניות באמצעות מכשירים מיוחדים - צנטריפוגות, מפעלי כבישה לחגורה או קאמרית. בעתיד, ניתן להשתמש בתוצרי עיבוד כזה, בהתאם להרכב הכימי, בחקלאות כדשן.
מסקנה
בשלב זה בפיתוח מערכות הביוב, יצרנים רבים פותרים את בעיית המעבר המלא לאחת משיטות הניקוי. זאת בשל העובדה כי הארגון הטכנימספר שלבים של עיבוד נוזל מזוהם הוא יקר ודורש חיבור של משאבים גדולים בתהליך התחזוקה. כחלופה, נחשב מתקן טיהור שפכים ביולוגי, המספק גם את הפונקציות של עיבוד מכני, אך רק כשלבי עזר. עם זאת, אפשרות זו לא יכולה להיקרא אוניברסלית, שכן טנקים ביולוגיים מאבדים מבחינת היעילות של הסרת חלקיקים מזיקים לאותו ניקוי תרמי. לכן, עדיין מומלץ לגשת לפתרון בעיית הטיפול בשפכים באמצעות פיתוח פרויקטים המתחשבים בתנאים הפרטניים ובדרישות ציוד הטיפול.
