Substancje śladowe to związki chemiczne, które występują w bardzo niskich stężeniach (w zakresie od mikro- do nanogramów na litr) w systemach wodnych i ściekowych. Pochodzą one z różnych źródeł, takich jak pozostałości leków, pestycydów, chemikaliów przemysłowych lub kosmetyków. Pomimo niskich stężeń, mogą one mieć znaczący wpływ na środowisko i zdrowie, ponieważ wiele substancji śladowych jest trwałych, gromadzi się w organizmach lub ma działanie hormonalne.
Ścieżki pochodzenia i wejścia
- Pozostałości farmaceutyczne: Dostają się do ścieków poprzez wydaliny lub utylizację przeterminowanych leków.
- Pestycydy i herbicydy: Dostają się do wód powierzchniowych i gruntowych w wyniku zastosowań rolniczych.
- Chemikalia przemysłowe: Związki takie jak perfluorowane i polifluorowane substancje alkilowe (PFAS) pochodzą z procesów przemysłowych.
- Produkty konsumenckie: Substancje pochodzące z kosmetyków lub chemii gospodarczej również przyczyniają się do zanieczyszczenia substancjami śladowymi.
Wyzwania techniczne
Substancje śladowe stanowią szczególne wyzwanie, ponieważ są trudne do wykrycia w niskich stężeniach i często nie można ich odpowiednio usunąć za pomocą konwencjonalnych metod. Mogą one zakłócać ekosystemy, na przykład poprzez upośledzanie reprodukcji organizmów wodnych lub promowanie odporności mikroorganizmów.
Spis treści
Proces oczyszczania w celu usunięcia substancji śladowych
1. adsorpcja na węglu aktywnym
Węgiel aktywny, zwłaszcza w postaci granulatu (GAC) lub proszku (PAH), jest często stosowany do usuwania substancji śladowych. Porowata struktura węgla aktywnego zapewnia dużą powierzchnię właściwą, na której mogą adsorbować się cząsteczki substancji śladowych. Proces ten jest szczególnie skuteczny w przypadku związków organicznych i substancji lipofilowych.
Zdjęcie: Nasze filtry z węglem aktywnym ALMA FIL AK
2. ozonowanie
Ozon jest silnym środkiem utleniającym, który może przekształcać organiczne substancje śladowe w mniej szkodliwe związki lub całkowicie je mineralizować. Ozonowanie jest szczególnie odpowiednie dla substancji śladowych, takich jak hormony, farmaceutyki i pestycydy.
3. Zaawansowane procesy utleniania (AOP)
AOP łączą środki utleniające, takie jak ozon lub nadtlenek wodoru z promieniowaniem UV w celu wytworzenia rodników hydroksylowych. Te wysoce reaktywne rodniki skutecznie utleniają szeroką gamę organicznych substancji śladowych.
Zdjęcie: Reaktor UV w połączeniu z dozowaniem ozonu lub nadtlenku wodoru w naszym systemie ALMA OXI UV
4. proces membranowy
- Nanofiltracja (NF) i odwrócona osmoza (RO) zapewniają fizyczną barierę przed substancjami śladowymi. Oddzielają one rozpuszczone cząsteczki na podstawie ich wielkości i ładunku.
- Mikro- i ultrafiltracja może być stosowana w połączeniu z procesami adsorpcji lub systemami biologicznymi w celu zwiększenia wydajności.
Zdjęcie: Nasz system odwróconej osmozy ALMA OSMO Process do usuwania PFAS, zainstalowany w kontenerze pomieszczenia technicznego ALMA MODUL.
5. procesy biologiczne
- Proces osadu czynnego i MBBR (reaktor z ruchomym złożem biologicznym): Niektóre mikroorganizmy są w stanie rozkładać pewne substancje śladowe.
- Biofiltracja: W systemach biofiltracyjnych, takich jak ALMA BHU BioFil, biofilmy mogą być stosowane w sposób ukierunkowany w celu wyeliminowania określonych substancji śladowych.
Zdjęcie: Projekt 3D naszego systemu biofiltracji ALMA BioFil Compact
6. obróbka chemiczno-fizyczna
Systemy CP łączą kilka procesów fizyko-chemicznych w celu skutecznego usuwania substancji śladowych ze ścieków. Wykorzystywane są takie procesy jak strącanie, flokulacja, neutralizacja, filtracja i utlenianie. Skuteczność tej metody jest szczególnie widoczna w przypadku wstępnego oczyszczania ścieków przemysłowych zawierających wysokie stężenia zanieczyszczeń.
Zalety:
- Wysoka elastyczność w usuwaniu organicznych i nieorganicznych substancji śladowych.
- Skuteczna obróbka wstępna dla dalszych procesów, takich jak technologia membranowa lub systemy biologiczne.
Zdjęcie: Nasza instalacja do strącania i flokulacji, znana również jako instalacja CP, ALMA CHEM MCW
Zastosowania w różnych branżach
Przemysł farmaceutyczny
Ścieki są często zanieczyszczone pozostałościami farmaceutycznymi, które są oczyszczane za pomocą procesów membranowych lub AOP.Przemysł chemiczny
Występują tu różne organiczne substancje śladowe, które można skutecznie usunąć za pomocą kombinacji ozonowania i węgla aktywnego.Oczyszczalnie ścieków komunalnych
Czwarty etap oczyszczania jest coraz częściej wdrażany w celu usunięcia substancji śladowych i zrównoważonej poprawy jakości wody.Produkcja i recykling tworzyw sztucznych
Ścieki z produkcji tworzyw sztucznych często zawierają dodatki i mikrodrobiny plastiku. Substancje śladowe, takie jak plastyfikatory lub środki zmniejszające palność, można skutecznie usunąć za pomocą połączonych procesów, takich jak adsorpcja na węglu aktywnym i technologia membranowa.Firma utylizacyjna
Systemy CP i AOP odgrywają kluczową rolę w przetwarzaniu niebezpiecznych odpadów płynnych, takich jak oleje odpadowe lub rozpuszczalniki, w celu rozkładu niebezpiecznych substancji śladowych.Przemysł galwaniczny
Galwanizacja wytwarza ścieki zawierające śladowe ilości metali ciężkich i organicznych czynników kompleksujących, które są usuwane za pomocą procesów chemiczno-fizycznych i membranowych.- Obróbka powierzchniowa
Obróbka powierzchniowa obejmuje procesy takie jak malowanie, powlekanie i wykańczanie metali, które generują ścieki zawierające substancje śladowe, takie jak rozpuszczalniki, metale ciężkie i związki organiczne. Substancje chemiczne, takie jak cyjanki lub chromiany, są stosowane w szczególności w galwanizacji. Stosowane są tu procesy chemiczno-fizyczne, takie jak systemy CP i procesy membranowe.
Wnioski
Substancje śladowe stanowią kluczowe wyzwanie dla nowoczesnej technologii wodno-ściekowej. Wymagają one zastosowania zaawansowanych technologii i ukierunkowanej kombinacji procesów w celu zminimalizowania ich szkodliwego wpływu na środowisko. ALMAWATECH oferuje kompleksowe rozwiązania w zakresie usuwania substancji śladowych, dostosowane do specyficznych wymagań różnych branż i zastosowań.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
