Pas cu pas pentru a curăța apa - SimplyScience
În stațiile de epurare moderne, apele uzate murdare sunt transformate în apă curată a râului. Face acest lucru cu un proces sofisticat în care filtrele, bacteriile și sarea de fier joacă rolul principal.
Lacuri supra-fertilizate, fluxuri spumante - aceste imagini au făcut parte din viața de zi cu zi din Elveția până în anii 1970. Astăzi apele din țara noastră sunt aproape pretutindeni atât de curate, încât scăldarea în ele este posibilă fără ezitare. Această poveste de succes a fost posibilă datorită înființării unui sistem cuprinzător de tratare a apelor uzate: apele uzate din gospodării și din industrie sunt colectate cu conducte de canalizare fin ramificate și curățate în stații de epurare de înaltă performanță, în așa fel încât să poată fi returnate în ape fără ezitare.
Curățenie transfrontalieră
Unul dintre cele mai moderne și mai mari sisteme de curățare din Elveția a fost pus în funcțiune în 2009 de către Services Industriels de Genève (SIG) din municipiul din Satigny din Geneva. Stația de epurare a apelor uzate Bois-de-Bay tratează apele uzate a aproximativ 130.000 de locuitori din mai multe suburbii din Geneva și din regiunea franceză vecină Pays de Gex. În medie, 350 de litri de apă uzată pe secundă curg în sistem și sunt curățați cu atenție într-un proces în mai multe etape. Conversia apelor uzate cu numeroasele sale substanțe în apă curată de râu este un proces complex. În stația de epurare Bois-de-Bay, întregul proces este monitorizat într-un centru modern de control, de la care sunt controlate cele 75 de pompe, 80 de acționări și mai mult de 150 de supape.
Într-un prim pas, toate solidele care sunt mai mari de 6 milimetri sunt filtrate din apele uzate în pretratare. Reziduul este separat, deshidratat și apoi incinerat într-o instalație de incinerare a deșeurilor. Apele uzate sunt apoi împărțite într-un al doilea bazin: nisipul care este încă în apă se colectează la fundul bazinului. În partea de sus, uleiul și grăsimea care plutește pe apă sunt degresate.
Bacteriile ca ajutoare importante
După această curățare mecanică, apa uzată este alimentată în patru bazine pentru curățarea biologică. În aceste bazine, diferiți microorganisme transformă poluanții organici în substanțe mai puțin problematice: bacteriile folosesc poluanții pentru a trăi și a se multiplica. Azotul, dioxidul de carbon și apa sunt produse ca subproduse. Pentru ca bacteriile să supraviețuiască, oxigenul trebuie adăugat în mod constant în apă. În același timp, apele uzate sunt curățate chimic cu sare de fier, deoarece conțin fosfați care provin din detergenți și agenți de curățare, precum și din alimente.
Fierul și fosfații se combină pentru a forma substanțe insolubile. Acestea sunt depuse în clarificatorul secundar împreună cu nămolul de la bacteriile moarte de pe fund. Acest așa-numit nămol de canalizare este aspirat și apoi reciclat în turnul de digestie (vezi caseta). Acum apa este atât de curată din nou încât poate fi descărcată în Rhone-ul vecin.
Pentru ce avem nevoie de apa noastră
Pentru ca apa uzată pe care o aruncăm în canalizare în fiecare zi să fie din nou curată, nu numai că are nevoie de filtre, bacterii și sare de fier, ci și de multă energie. Stațiile de epurare sunt, prin urmare, printre cei mai mari consumatori de energie electrică. Într-o comunitate medie, ei folosesc mai multă energie decât toate clădirile școlare combinate. Cu toate acestea, dacă energia existentă este recuperată din apele uzate, consumul de energie electrică poate fi redus drastic. Există o primă posibilitate de a face acest lucru înainte de stația de epurare: schimbătoarele de căldură pot fi utilizate pentru a extrage căldura din apele uzate pentru a încălzi casele. Căldura apei care părăsește stația de epurare poate fi folosită și pentru încălzirea clădirilor. Acest lucru se face deja în aproximativ 80 de stații de epurare; teoretic, fiecare a șasea clădire din Elveția ar putea fi furnizată în acest fel. Cu toate acestea, apa din fața stației de epurare nu trebuie răcită prea mult, deoarece bacteriile au nevoie de o anumită cantitate de căldură pentru curățarea lor.
O altă sursă importantă de energie este nămolul de canalizare: în turnul de digestie, o parte din nămolul de canalizare este transformat în biogaz. Acest biogaz poate fi utilizat pentru a produce electricitate regenerabilă într-o centrală combinată de căldură și energie electrică și pentru a încălzi digestorul cu căldura uzată. Nămolul de canalizare rămas poate fi de asemenea utilizat: dacă este ars într-o instalație de incinerare a deșeurilor, energia eliberată poate fi utilizată pentru a genera electricitate și districte întregi pot fi încălzite folosind rețeaua de termoficare. „Cu tehnologia actuală, o stație de epurare poate fi operată practic fără energie externă”, explică Ernst A. Müller de la Asociația Infrawatt. „Dacă ai face acest lucru cu toate plantele din Elveția, ai putea economisi multă energie valoroasă”.