Aerator

Aerator (czyli łatwiej napowietrzacz) – urządzenie do napowietrzania (aeracji) wody. Usuwa deficyt tlenowy jeśli występuje.

Urządzenie to stosowane jest w układach uzdatniania wody. Proces napowietrzania zwiększa się zawartość tlenu, usuwając z niej m.in. dwutlenek węgla, siarkowodór, a także azot amonowy.

Aerator polepsza walory smakowe wody.

Sedymentacja

Jest to proces oddzielania ciał stałych od cieczy w wyniku działania siły grawitacji. Jest to proces zachodzący w czasie. Ciała stałe opadają zgodnie z wpływem siły grawitacji, ciecz w dużej części staje się więc wolna od ciał stałych. Jest to stosunkowo prosta metoda uzdatniania wody, niestety do jej stosowania potrzebne są odpowiednio duże zbiorniki, tak aby proces zachodził dla odpowiednio dużej ilości cieczy w tym samym czasie.

Proces sedymentacji prowadzi więc do rozdziału substancji niejednorodnych, natomiast głównym kryterium podziału jest gęstość.

Przykładowy widok po rozdziale substancji w wyniku sedymentacji:

800px-Talgspuren-Badewanne

Osadnik Imhoffa

Jest to element oczyszczalni ścieków, umożliwiający wytrącanie zanieczyszczeń ze ścieków. Składa się z dwóch komór, wykonywany jest najczęściej jest z żelbetu.

Ścieki najpierw wpadają do górnej komory – sedymentacyjnej. Tam następuje oddzielenie od ścieków zanieczyszczeń stałych. Następnie spływają do drugiej komory – fermentacyjnej. Tam następuje proces beztlenowego rozkładu osadów.

Aktualnie osadnik Imhoffa jest często stosowany w małych oczyszczalniach, umożliwiając mechaniczne oczyszczanie ścieków.

Odstojnik

Rolą odstojnika jest umożliwienie grawitacyjnego oczyszczenia wody z zanieczyszczeń w formie zawiesin. Jest to jeden z etapów oczyszczania ścieków, zarówno przemysłowych jak i tych odprowadzanych z gospodarstw domowych. Często jest to główny etap oczyszczania przed odprowadzeniem wody do rzeki.

Przykładem takiego urządzenia jest Osadnik Imhoffa.

Kohezja

Kohezja (często zwana siłą spójności) w sposób dość ogólny można określić jako zjawisko fizyczne oporu podczas prób rozdzielenia na części np. ciał stałych. Dzięki temu zjawisku filtracja jako metoda uzdatniania wody ma sens.

Źródłem tego zjawiska jest występowanie rozmaitych oddziaływań międzycząsteczkowych. Kohezja wynika z sił działających wewnątrz rozrywanego lub zgniatanego ciała.

Zjawisko uzależnione jest od kilku czynników, bywa z niektórych ciałach słabsze, w innych znacznie silniejsze. Przede wszystkim uzależnione jest to od stopnia skupienia, oddziaływań międzycząsteczkowych wewnątrz ciała, jak również mikrostruktura. Często mówi się o tym, że kohezja jest tak silna jak mocne jest jego najsłabsze ogniwo.

Z kohezją związane jest inne zjawisko – dekohezja. Mówi się o niej w przypadku zniszczenia badanego ciała. Oznacza to, że zerwaniu ulegają wiązania wewnętrzne substancji materiału wynikające z oddziaływań międzycząsteczkowych.

Cedzenie

Cedzenie to jedno ze zjawisk jakie wykorzystywane jest podczas filtracji jako metody uzdatniania wody. A jest to rozdzielanie warstwy stałej z cieczy, które odbywa się podczas przepływu jej przez ośrodek porowaty.

Na przykładzie oczyszczania ścieków można powiedzieć, że cedzenie to usunięcie ze ścieków większych zanieczyszczeń stałych.

Zmiękczanie

Zmiękczanie wody uznawane jest za jedną z metod jej uzdatniania. Wszystkim znane jest pojęcie wody twardej. W teorii jest ona zależna od zawartości w wodzie kationów dwuwartościowych, w tym przede wszystkim wapnia i magnezu.

Jest wiele metod zmiękczania wody, warto wymienić:

  • Destylacje,
  • Metody termiczne,
  • Metody chemiczne.

Te ostatnie są najczęściej stosowane.

 

Filtracja

Filtracja to najprostsza metoda uzdatniania wody. Polega na oddzielaniu substancji stałych od cieczy, w naszym przypadku wody. Wykonywane jest to poprzez mechaniczne zatrzymanie cząstek stałych w filtrach (przegrody porowate).

Jest to najczęściej stosowana metoda oddzielania cząstek stałych od cieczy.

Najczęstszą metodą klasyfikowania filtrów stosowanych w procesie jest wielkość cząstek filtrowanych. Z tego powodu rozróżniamy przesiewanie, mikrofiltrację, ultrafiltrację i nanofiltrację.

Stosunkowo prosta metoda filtracji korzysta z wielu naturalnych procesów zachodzących w przyrodzie:

  • cedzenie
  • sedymentacja
  • flokulacja
  • kohezja
  • adhezja
  • dyfuzja
  • adsorpcja
  • oddziaływanie elektrostatyczne.

Przy czym są to procesy zachodzący szybko.

Dezynfekcja

Dezynfekcja, czyli odkażanie to proces niszczenia drobnoustrojów jak również ich przetrwalników. Całkowicie wymagalne jest niszczenie form wegetatywnych, natomiast formy przetrwalnikowe usuwane są często,  ale nie zawsze.

Proces ten wykonywany jest środkami fizycznymi i chemicznymi.

Do odkażania wykorzystywane są następujące metody:

  • mechaniczne,
  • działanie wysoką temperaturą,
  • bezpośrednie napromieniowanie słoneczne,
  • napromieniowanie promieniami nadfioletowymi,
  • wysuszanie,
  • chemiczne.

Dezynfekcja to proces rozłożony w czasie, przy czym wydłużanie czasu jest korzystnym czynnikiem, zwiększającym skuteczność działania.

Ozonowanie

Jednym ze sposobów oczyszczania wody z drobnoustrojów jest ozonowanie. Proces ten polega na mieszaniu wody z ozonem w urządzeniach zwanych mieszalnikami inżektorowymi. Następnie tak nasycona ozonem woda przepływa przez zbiornik kontaktowy – to właśnie w nim następuje właściwy proces dezynfekcji.

Czas kontaktu ozonu z wodą to około 10 minut. Następnie ozon ulega rozpadowi – pozostaje jedynie tlen cząsteczkowy. W wodzie nie ma już wolnego ozonu. Implikuje to podatność dezynfekowanej wody na ponowne skażenie. Woda uzdatniana tą metodą nie może być więc dostarczana dalej poprzez rurociągi. Zasada nie dotyczy szczelnych pojemników ze szkła czy plastiku.

800px-Ozone-CRC-MW-3D-balls

Mimo swoich wad metoda jest dość często stosowana do uzdatniania wody.