Loji Rawatan Air Sisa adalah kemudahan penting yang membersihkan dan memurnikan air sisa sebelum dilepaskan semula ke alam sekitar. Mereka memainkan peranan penting dalam melindungi kesihatan awam dan ekosistem.
Berikut ialah pecahan proses biasa yang terlibat dalam rawatan air sisa:
Mengeluarkan objek besar seperti serpihan, kain buruk dan pasir.
Mungkin melibatkan saringan atau pengisaran.
Mengasingkan pepejal daripada air sisa.
Selalunya melibatkan tangki pengendapan di mana pepejal mendap ke bawah.
Proses biologi yang menguraikan bahan organik menggunakan bakteria.
Lazimnya melibatkan tangki pengudaraan atau proses enap cemar teraktif.
Langkah pilihan untuk mengeluarkan nutrien tambahan (nitrogen dan fosforus) dan membasmi kuman air sisa.
Mungkin melibatkan penapisan, pengklorinan atau pembasmian kuman ultraviolet.
Membunuh bakteria dan virus berbahaya.
Selalunya menggunakan klorin, cahaya ultraviolet, atau ozon.
Air sisa yang dirawat dilepaskan semula ke alam sekitar, selalunya ke sungai, tasik atau lautan.
Proses dan teknologi khusus yang digunakan boleh berbeza-beza bergantung pada saiz loji, kualiti air sisa yang masuk dan peraturan tempatan.
Dalam rawatan air sisa, rawatan tertiari (juga dikenali sebagai rawatan dalam atau rawatan lanjutan) bertujuan untuk membuang lagi bahan pencemar nutrien, bahan terlarut, pepejal terampai halus, bahan organik tidak terbiodegradasi dan garam daripada air sisa. Proses ini biasanya merangkumi pelbagai kaedah penapisan dan pembasmian kuman. Berikut ialah gambaran keseluruhan jenis kaedah penapisan tertiari dan pembasmian kuman yang berbeza:
Penapisan pasir ialah kaedah penapisan fizikal yang menapis zarah terampai dan koloid dalam air sisa melalui lapisan pasir. Penapis pasir sering digunakan pada peringkat akhir rawatan air sisa untuk meningkatkan kualiti efluen.
Pembekuan ialah proses menambah koagulan untuk mengagregatkan zarah koloid dan bahan terampai kecil dalam air ke dalam flok yang lebih besar untuk pemendapan atau penyingkiran penapisan berikutnya. Proses pembekuan digunakan secara meluas dalam rawatan air sisa untuk meningkatkan kecekapan rawatan dan kualiti efluen.
Penapisan mikro (juga dikenali sebagai penapisan mikro) ialah teknologi penapisan ketepatan yang boleh menapis zarah dan bakteria bersaiz mikron atau nano dalam larutan. Membran penapisan mikro sering digunakan dalam rawatan tertier untuk mengeluarkan bahan terampai kecil dan koloid daripada air sisa.
Penjerapan karbon teraktif menggunakan struktur berliang dan kapasiti penjerapan kuat karbon teraktif untuk membuang bahan pencemar seperti bahan organik terlarut, sisa klorin dan logam berat daripada kumbahan. Kaedah ini amat berkesan dalam rawatan mendalam dan boleh meningkatkan kualiti efluen dengan ketara.
Osmosis songsang ialah teknologi pemisahan membran yang menggunakan kebolehtelapan terpilih membran separa telap untuk memisahkan pelarut (seperti air) daripada bahan terlarut (seperti garam, bahan organik, dll.) di bawah tekanan. Teknologi osmosis songsang sering digunakan dalam penyahgaraman air laut dan rawatan kumbahan dalam, dan boleh mengeluarkan garam dan kebanyakan bahan organik secara berkesan daripada kumbahan.
Pertukaran ion ialah pertukaran ion pada resin dengan ion dalam kumbahan untuk mencapai tujuan mengeluarkan atau memulihkan ion tertentu dalam kumbahan. Kaedah ini mempunyai kesan yang ketara dalam mengeluarkan ion logam berat daripada kumbahan dan melembutkan air.
Pembasmian kuman pengklorinan adalah salah satu kaedah pembasmian kuman yang paling biasa digunakan. Gas klorin, natrium hipoklorit dan klorida lain ditambah kepada kumbahan, dan sifat pengoksidaan kuat klorin digunakan untuk membunuh mikroorganisma patogen dalam kumbahan. Pembasmian kuman pengklorinan mempunyai kelebihan kesan pembasmian kuman yang baik dan kos yang rendah, tetapi ia boleh menyebabkan masalah baki klorin.
Pembasmian kuman ultraungu menggunakan kesan fotokimia sinar ultraviolet untuk memusnahkan struktur DNA atau RNA mikroorganisma patogen, menjadikan mereka kehilangan keupayaan pembiakan dan mencapai tujuan pembasmian kuman. Pembasmian kuman ultraviolet mempunyai kelebihan tiada sisa kimia dan tiada produk sampingan, tetapi ia mungkin terjejas oleh kualiti air, mengakibatkan kesan pembasmian kuman yang tidak stabil.
Pembasmian kuman ozon menggunakan sifat pengoksidaan kuat ozon untuk membunuh mikroorganisma patogen dalam kumbahan. Atom oksigen dan radikal bebas hidroksil yang dihasilkan oleh penguraian ozon dalam air dengan cepat boleh memusnahkan struktur sel mikroorganisma untuk mencapai kesan pembasmian kuman. Pembasmian kuman ozon mempunyai kelebihan pensterilan menyeluruh dan tiada pencemaran sekunder, tetapi pelaburan peralatan dan kos operasi adalah tinggi.
Sebagai tambahan kepada kaedah pembasmian kuman biasa yang dinyatakan di atas, terdapat juga kaedah pembasmian kuman seperti pembasmian kuman haba, pembasmian kuman sinaran, pensterilan sinaran mengion dan pensterilan plasma hidrogen peroksida. Kaedah-kaedah ini mempunyai kebaikan dan keburukan tersendiri dan sesuai untuk senario dan keperluan rawatan kumbahan yang berbeza.
Jenis Media yang Digunakan dalam Rawatan Air
Jenis media yang digunakan dalam rawatan air bergantung pada proses tertentu dan hasil yang diinginkan. Berikut adalah beberapa jenis media biasa:
Media Penapisan
Pasir: Digunakan dalam penapis pasir untuk mengeluarkan pepejal terampai dan mengurangkan kekeruhan.
Antrasit: Sejenis arang batu yang digunakan dalam penapis kerana keliangannya yang tinggi dan ketumpatan yang rendah.
Kelikir: Digunakan sebagai lapisan sokongan dalam penapis dan juga boleh digunakan sebagai media penapis itu sendiri.
Bumi Diatom (DE): Bahan semula jadi yang terdiri daripada diatom berfosil, digunakan dalam penapis DE untuk mengeluarkan zarah yang sangat halus.
Karbon Teraktif: Digunakan untuk membuang bahan organik, rasa, bau, dan bahan kimia tertentu.
Resin Pertukaran Ion: Digunakan untuk mengeluarkan mineral terlarut, seperti kekerasan, daripada air.
Penapis Membran: Digunakan dalam proses penapisan membran untuk membuang zarah dan mikroorganisma berdasarkan saiz.
Media Pembasmian Kuman
Klorin: Pembasmi kuman biasa yang ditambahkan ke dalam air untuk membunuh bakteria dan virus.
Cahaya Ultraviolet (UV): Digunakan untuk membunuh mikroorganisma dengan mendedahkannya kepada sinaran UV.
Ozon: Pembasmi kuman kuat yang boleh mengoksidakan bahan cemar dan membunuh mikroorganisma.
Kapur: Digunakan untuk menaikkan pH air dan juga boleh digunakan untuk menghilangkan kekerasan.
Soda Ash: Digunakan untuk meningkatkan kealkalian air.
Media Rawatan Biologi
Media Penapis Bio MBBR: Ini adalah pembawa plastik dengan luas permukaan yang tinggi yang menyokong pertumbuhan biofilem. Ia digunakan dalam reaktor biofilm katil bergerak (MBBRs) untuk rawatan air sisa biologi.
Media Penapis Blok Bio: Ini adalah blok plastik dengan struktur sarang lebah yang menyediakan kawasan permukaan yang besar untuk pertumbuhan biofilm. Ia digunakan dalam sistem penapisan bio untuk rawatan air sisa.
Pembungkusan Menara Rawak: Ini adalah bahan berbentuk tidak sekata yang digunakan dalam reaktor katil yang dibungkus untuk rawatan air sisa biologi. Mereka menyediakan kawasan permukaan yang besar untuk pertumbuhan biofilm dan menggalakkan sentuhan gas-cecair yang baik.
Media Lain
Penjelas Penjelas Tiub: Ini bukan media semata-mata, sebaliknya peranti yang menggunakan satu siri tiub untuk menambah baik pemendapan pepejal terampai dalam air sisa.
MB Membrane Bio-Reactor: Ini adalah sejenis bioreaktor membran yang menggabungkan rawatan biologi dengan penapisan membran. Membran boleh dibuat daripada bahan yang berbeza, seperti polimer atau seramik.
Penyebar Buih Cakera: Ini adalah sejenis penyebar yang menggunakan satu siri cakera untuk mengagihkan gelembung udara secara sama rata ke dalam air. Ia digunakan dalam sistem pengudaraan untuk rawatan air sisa.
Bubble Tube Diffuser: Ini adalah sejenis diffuser yang menggunakan tiub dengan lubang kecil untuk melepaskan gelembung udara ke dalam air. Ia digunakan dalam sistem pengudaraan untuk rawatan air sisa.
Spiral Mixing Aerator: Ini adalah sejenis aerator yang menggunakan bilah lingkaran untuk mencampurkan air dan memperkenalkan udara. Ia digunakan dalam sistem pengudaraan untuk rawatan air sisa.
Mesin Penyahair Enapcemar: Ini bukan media semata-mata, sebaliknya mesin yang digunakan untuk menyiram enap cemar. Ia boleh menggunakan teknologi yang berbeza, seperti penapis tali pinggang atau emparan.
Pilihan media bergantung pada faktor seperti kualiti air, matlamat rawatan yang diingini, dan keberkesanan kos pilihan yang berbeza. Contohnya, pasir dan kerikil agak murah dan boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi penapisan, manakala karbon teraktif dan resin penukar ion lebih khusus dan mungkin lebih mahal.