Co to jest inżynieria oczyszczania ścieków?
Dziedzina inżynierii oczyszczania ścieków koncentruje się przede wszystkim w dyscyplinie inżynierii lądowej. Oczyszczanie ścieków odnosi się do procesów stosowanych do usuwania materiałów stałych, chemicznych i biologicznych ze ścieków przed zawróceniem ich do pierwotnego źródła wody. Ścieki definiuje się jako wodę otrzymywaną przez zakład uzdatniania wody z kanałów ściekowych i kanalizacji deszczowej. Ponadto w niektórych branżach stosowane są wewnętrzne procesy usuwania szkodliwych produktów przed zawracaniem ścieków do lokalnej stacji uzdatniania wody.
Każdy program inżynierii lądowej ma co najmniej jeden kurs metodologii oczyszczania ścieków. Istnieją trzy podstawowe metody, które mają szerokie zastosowanie: filtracja, obróbka chemiczna i naturalne procesy. Wybór zastosowanej metodologii, wdrożenie i bieżące testowanie tego procesu leży przede wszystkim w gestii personelu stacji uzdatniania wody.
Metoda filtracji w inżynierii oczyszczania ścieków jest jedną z najstarszych metod oczyszczania ścieków. W tej metodzie kamienie o stopniowo malejących rozmiarach są wykorzystywane do filtrowania materiałów stałych z wody. Następnie woda przepływa przez szereg coraz mniejszych filtrów, dzięki czemu usuwane są wszystkie widoczne dla oka cząsteczki. Chociaż ta metoda jest szeroko stosowana na całym świecie, każda lokalizacja wymaga specjalistów inżynierii oczyszczania ścieków, aby zaprojektować i wdrożyć system dla maksymalnej skuteczności.
Oczyszczanie ścieków chemikaliami jest kontrowersyjnym tematem w Ameryce Północnej i niektórych częściach Europy. Rośnie obawa, że stosowane chemikalia mają długofalowe konsekwencje zdrowotne zarówno dla ludzi, jak i lokalnego środowiska. Chociaż powszechnie uznaje się, że obróbka chemiczna jest konieczna w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się chorób, wiele firm inżynieryjnych zajmujących się oczyszczaniem ścieków poświęca się poszukiwaniu alternatywnych procesów, które zmniejszają zapotrzebowanie na ostre chemikalia.
Naturalne procesy są trudne do włączenia do oczyszczalni ścieków, ponieważ tymi technikami są zazwyczaj wykorzystanie naturalnie utworzonych wodospadów, formacji skalistych lub inne metody oczyszczania ścieków. Zasadniczo techniki te są odpowiednie tylko dla bardzo małych społeczności, takich jak wiejskie wioski liczące mniej niż 250 osób. Kiedy społeczność wytwarza znaczny poziom ścieków, wpływ na środowisko naturalne jest zbyt poważny, aby umożliwić dalsze stosowanie tych technik.
Oczyszczanie osadów stałych jest powtarzającym się problemem w inżynierii oczyszczania ścieków. Ogólnie materiał ten przepycha się przez kilka procesów, aż do zestalenia. W tym momencie jest on usuwany jako materiał niebezpieczny biologicznie. Badane są alternatywne metody, ponieważ obecne metody wymagają dużych zasobów.