Salute e malattia
La definizione semplice di acque reflue è l'acqua che è stata utilizzata. Le acque reflue includono anche l'acqua che contiene inquinanti che l'hanno danneggiata, come sostanze chimiche tossiche, acidi, metalli pesanti e/o rifiuti corporei. Le acque reflue possono essere classificate in due tipi: domestiche e industriali. Le acque reflue domestiche includono le acque di scarico.
Durante il trattamento primario, qualsiasi materia solida sospesa nell'acqua o galleggiante su di essa viene fatta depositare sul fondo e rimossa. Prima le acque reflue passano attraverso una griglia per filtrare i materiali di grandi dimensioni, poi attraverso un processo più fine dove viene rimosso materiale come la sabbia. Questo è chiamato rimozione della sabbia. Il passo successivo è una vasca di sedimentazione o chiarificatore dove i solidi sospesi si depositano. Il fango che si accumula sul fondo del chiarificatore viene pompato fuori e vi viene aggiunta acqua per essere usato come fertilizzante, conferito in discarica o incenerito. Per uccidere i batteri, l'acqua rimanente viene normalmente trattata con cloro. Dopo il trattamento, il cloro in eccesso viene rimosso. La rimozione del cloro è necessaria affinché non uccida i pesci se viene scaricato in un lago o fiume. Alcuni impianti di trattamento utilizzano la luce ultravioletta o l'ozono come disinfettante.
Dopo che l'acqua ha attraversato il primo trattamento, è molto più pulita ma non è ancora conforme agli standard dell'Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA). Successivamente, necessita di un trattamento biologico per ridurre il suo contenuto di BOD (domanda biochimica di ossigeno). In questa fase, vengono introdotti batteri che consumeranno il materiale organico nelle acque reflue. Questo trasforma il materiale organico in una massa che può depositarsi sul fondo della vasca di sedimentazione o come melma che aderisce a superfici solide o vegetazione. Questo tipo di trattamento può avvenire a qualsiasi temperatura che risparmi energia. In questa fase è richiesta molta ossigeno per il lavoro dei batteri, quindi serve più spazio. Il trattamento secondario viene solitamente eseguito all'aperto per questi motivi.
Il trattamento terziario è anche chiamato trattamento avanzato. Questo trattamento elimina le impurità finali nell'acqua. La necessità di questo è emersa quando la scienza ha identificato più elementi nocivi nell'acqua. Questi includono metalli pesanti e tossine che non vengono facilmente rimossi dagli altri due trattamenti. Le tecnologie utilizzate in questa fase includono evaporazione e distillazione, microfiltrazione, adsorbimento su carbonio e precipitazione chimica. Questo può includere anche declorazione, disinfezione e scambio ionico. Nello scambio ionico, gli ioni di magnesio, calcio e carbonato vengono rimossi e sostituiti con ioni idrogeno e idrossile.
Il trattamento utilizzato per pulire le acque reflue industriali dipenderà dal tipo di industria e da quali sostanze chimiche, metalli pesanti o altri inquinanti devono essere rimossi. La maggior parte delle industrie è incoraggiata a trattare e riutilizzare la stessa acqua più volte. In questo modo, non la scaricano in laghi, fiumi o nel sistema fognario. Negli impianti di trattamento industriali, gli inquinanti solidi vengono rimossi con tecniche di sedimentazione come nel trattamento primario. La filtrazione può essere usata per solidi più piccoli. Gli oli possono essere rimossi scremandoli dalla superficie. Può essere utilizzato anche un separatore olio-acqua. I materiali organici, come vernici, pesticidi e solventi, possono essere rimossi con distillazione, ossidazione avanzata, adsorbimento, incenerimento, vitrificazione, conferimento in discarica o immobilizzazione chimica. Il materiale organico biodegradabile può solitamente essere rimosso con processi di fango o filtrazione. Acidi e alcali devono essere neutralizzati. Altri materiali tossici come metalli (zinco e tallio, per esempio) ed elementi (arsenico o selenio, per esempio) possono essere trasformati in precipitati modificando il pH o aggiungendo certe sostanze chimiche. Possono anche essere inceneriti con ossidazione avanzata.
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