Objavljeno: 11.12.2023.
Članak uredila i objavila: Andrea Božić
Pročišćavanje otpadnih voda je skup postupaka i procesa kojima se voda, koju su koristili i onečistili ljudi, nastoji dovesti u upotrebljivo stanje ili stanje u kojem se voda može na siguran način ispustiti u okoliš. Postupak obrade otpadnih voda uključuje fizikalne, kemijske i biološke procese te njihovu međusobnu kombinaciju. Koju tehnologiju je potrebno primijeniti za obradu otpadne vode ovisi o kvaliteti i čistoći koja se želi postići, odnosno o svrsi i primjeni obrađene vode. Tako su najveći zahtjevi postavljeni pri obradi otpadne vode koja će se koristiti za piće i osobnu higijenu. Nadalje, postoje i mnogi drugi čimbenici koji uvjetuju odabir prigodne tehnologije za obradu otpadne vode, među kojima su istaknuti dostupnost resursa, klima, lokacijski čimbenici i ekonomija [1].
Napredne ''zelene'' tehnologije predstavljaju skup realističnih pristupa i materijala koji se odlikuju netoksičnim kemijskim procesima, čistim izvorima energije i praćenjem okoliša u svrhu smanjenja negativnih učinaka ljudskih aktivnosti na sve sastavnice okoliša. Glavni ciljevi primjene ovakvih tehnologija podrazumijevaju poboljšanje održivosti, osiguravanje društvenih zahtjeva bez nanošenja daljnje štete ili iscrpljivanja preostalih prirodnih resursa [2].
Primjena i prednosti naprednih ''zelenih'' tehnologija
Neke od najistaknutijih ''zelenih'' metoda u obradi otpadnih voda podrazumijevaju primjenu membranskih bioreaktora, ultrafiltracije, reverzne osmoze te elektrodijalize, a temelj ''zelenih'' tehnologija uključuje bioreaktore, biofiltraciju i bioremedijaciju.
Membranski bioreaktori podrazumijevaju kombinaciju biološke, sekundarne i tercijarne obrade voda u objedinjeni proces. Glavni cilj primjene je smanjiti ugljični otisak povezan s obradom otpadnih voda, a glavna prednost je mogućnost uklanjanja organskih i mikrobnih tvari te suvišnih hranjivih tvari.
Ultrafiltracija je metoda koja se koristi najčešće kada se voda obrađuje sa svrhom temeljitog pročišćavanja radi upotrebe u prehrambene svrhe. Ova metoda uključuje upotrebu membrana putem kojih, uz djelovanje sile, dolazi do odvajanja čestica od tekućina ili plinskih smjesa. Budući da se radi o primjeni ovako obrađene vode u prehrambene svrhe, važno je napomenuti da se ovom metodom učinkovito uklanjaju vodeni virusi, bakterije, protozoe i mnogi drugi mikroorganizmi [3].
Kada je riječ o reverznoj osmozi, važno je reći da ona potpomaže obradu otpadnih voda koje su prethodno obrađene, kako bi se uklonile neželjene čestice. Za sigurniju upotrebu, voda se desalinizira putem reverzne osmoze, a njome se postiže učinkovita obrana od mikroorganizama. Ključ reverzne osmoze leži u primjeni polupropusnih membrana s mikroskopskim porama koje omogućuju propuštanje isključivo čiste vode.
Elektrodijaliza, kao jedna od vrsnih metoda obrade otpadnih voda, podrazumijeva desalinizaciju uz primjenu električne energije na elektrodama čime se postiže učinkovito odvajanje soli i drugih štetnih čestica. Ovaj postupak je okarakteriziran kao održiv jer postoji mogućnost samopročišćenja sustava, a idealan je za obradu mutne vode. Ovaj postupak ima jedan od najviših stupnjeva oporavka kada se radi u uvjetima nedostatka vode [2].
Osim ekološki prihvatljivog aspekta, napredne ''zelene'' tehnologije imaju mnoge druge prednosti u odnosu na konvencionalne tehnologije u pročišćavanju otpadnih voda. Primjerice, biofilteri su manje osjetljivi na hidraulički udar uslijed promjena ili povremenog opterećenja, što je preduvjet za nesmetani rad postrojenja za pročišćavanje industrijskih otpadnih voda. Također, njihovi operativni troškovi često su niži od troškova drugih metoda kao što je primjena aktivnog mulja. Metode bioremedijacije također su povoljne u smislu isplativosti jer se mogu koristiti bez postupaka iskopavanja ili spaljivanja koji se često koriste za remedijaciju podzemnih voda. Tako se podzemna voda onečišćena izlijevanjem ugljikovodika ili kloriranih otapala može obraditi dodavanjem mikroorganizama kako bi se smanjile ili eliminirale razine nepoželjnih onečišćivača. Što je još važnije, napredne zelene tehnologije dovode do demineralizacije složenijih organskih spojeva na jednostavnije i manje štetne spojeve.
Danas napredne ''zelene'' tehnologije nailaze na široku primjenu. Tako jedno važno područje primjene ovakvih tehnologija se oslanja na razvoj alternativnih goriva. Razvijaju se i primjenjuju čisti, obnovljivi i učinkoviti novi izvori energije, uključujući vjetroturbine, solarne ćelije i bioreaktore. Putem ovih izvora energija se dobiva bez ispuštanja toksičnog otpada u okoliš, što je prednost u odnosu na primjenu konvencionalnih fosilnih goriva. Nadalje, jedan od temeljnih razloga primjene navedenih tehnologija leži u sanaciji okoliša. To uključuje pročišćavanje vode i zraka, pročišćavanje otpadnih voda i gospodarenje otpadom. Brojni ''zeleni'' fizikalni i kemijski procesi koji se primjenjuju ne opterećuju dodatno okoliš jer ne nastaju opasne tvari i štetni nusproizvodi. Treće, ali ne i manje važno, područje primjene obuhvaća razvoj sustava praćenja i predviđanja. Napredno predviđanje vremenskih uvjeta koristi se za predviđanje njihovog nepovoljnog utjecaja na infrastrukturu, što u kombinaciji s nadzorom ustanove može dovesti do smanjenja gubitka energije i emisije stakleničkih plinova. Daljinski mrežni sustavi praćenja integrirani s internetom omogućuju općinama, korporacijama i agencijama za zaštitu okoliša praćenje otpadnih voda i ispusta u realnom vremenu, dok se istovremeno mogu izvršiti procesne ili druge promjene kako bi se osigurala usklađenost [4].
Piše: Marko Jajčević, mag. ing. oecoing.
Izvori:
[1] Englande, A. J., Krenkel, P., Shamas, J., Wastewater Treatment and Water Reclamation, Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences (2015) 1.
[2] https://www.netsolwater.com/what-are-green-technologies-for-treating-wastewater.php?blog=2879
[3] https://www.greentechnologyinfo.com/wastewater-treatment/
[4] https://blog.emew.com/advanced-green-technologies-for-wastewater-treatment
