Speciális vízkezelés!

Ez a leírás a fejlett vízkezelés jelenlegi fellendülésének számos okát tárgyalja. Ennek a szükségszerűségnek a homlokterében nagy szükség lesz a vízkezelő szakemberekre és azok különféle készségeire. Egy biztos: a tendencia a távoli jövőben is folytatódni fog.

A víz által terjedő betegségek még mindig nagyszámú emberhalálért felelősek a bolygón. Az Egyesült Nemzetek Szervezete által 1990-ben létrehozott Vízellátási és Közegészségügyi Együttműködési Tanács 2003. márciusi sajtóközleménye kijelenti, hogy a „higiénia, a higiénia és a biztonságos vízellátás hiánya .. évente mintegy hárommillió halálesetet okoz, és körülbelül 1,1 milliárd ember nem fér hozzá biztonságos vízellátáshoz." A legtöbb halott nő és gyermek a fejlődő országokban.

A fejlett országok, köztük az Egyesült Államok, lényegében felszámolták a legnagyobb víz által terjedő betegségeket, mint például a kolerát, a tífuszt és a vérhasat. Ez a megfelelő szennyvíztisztítás és az ivóvíz hagyományos vízkezelési technológiákkal – derítés, szűrés és klóros fertőtlenítés – eredménye.

Az elmúlt évszázad során a kémiával kapcsolatos ismereteink drámaian fejlődtek. Több százezer új szerves vegyületet tudtunk létrehozni, mint például oldószerek, tisztítószerek, peszticidek, gyomirtó szerek, gyógyszerkészítmények, műanyagok és még sok más.

Egyidejűleg új vegyületek keletkezésével a szennyvízbe kerülő hulladékok eredetében. Számos ipari és kommunális hulladéktermék szennyvízgőzben jut el a helyi szennyvíztisztító telepre. A szennyvízkezelés során nem távolítják el őket, hanem jellemzően olyan felszíni vízbe kerülnek, amelyet mások az ivóvíz előállításához használt vízforrásként használnak. A forrásvízben számos mérgező anyag található, amelyek emberi egészségi problémákat okozhatnak. Van egy további aggályunk is: az ivóvíz szándékos szennyezése betegségeket és halált okozva. Ezt általában "bioterrorizmusnak" nevezik.

Szerencsére az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (USEPA), valamint az ivóvíz szakemberei mindenhol felismerik, hogy ivóvízkészleteinkből el kell távolítani a betegségeket okozó szennyeződéseket. A szennyező anyagok eltávolítása egyre inkább fejlett speciális vízkezelési technológiákat igényel. Az általánosan használt fejlett vízkezelési technológiák közé tartozik a mikroszűrés (MF), ultraszűrés (UF), nanoszűrés (NF), fordított ozmózis (RO), elektrodialízis, elektrodeionizáció (EDI), ioncsere, ultraibolya besugárzás és ózonozás.

Az amerikai katonai személyzet közül sokan a világon elsősorban vizet isznak, amelyet fejlett vízkezelési technológiákkal dolgoztak fel. Az Egyesült Államok hadserege, haditengerészete, légiereje és tengerészgyalogsága egyaránt rendelkezik csúcstechnológiás víztisztító egységekkel. A hadsereg mobil RO víztisztító egységekkel rendelkezik, amelyek nukleáris, vegyi és biológiai hadviselési körülmények között is működhetnek.

A csúcstechnológiás speciális vízkezelés lényegében minden egészségtelen anyagot képes eltávolítani a természetben előforduló, betegséget okozó mikroorganizmusokból a bioterror ágensekké. Még a szennyezett tengervíz is ivóvízzé tisztítható. Folyamatos szennyezőanyag-termelésünk egyre nagyobb igényt támaszt a korszerű vízkezelésre mind az ivóvízzel, mind a szennyvízzel. Az ivóvízkezelési oldalon gyors ütemben növekszik a mikroszűrési és ultraszűrési technológiák, a szennyvízkezelési oldalon pedig a membrán bioreaktorok alkalmazása.

Membrános vízkezelés

Mivel a minőségi folyó-, tava- és kútvízkészletek kimerülnek, a kevésbé kívánatos vízforrásokat meg kell tisztítani, hogy ivóvízként és ipari vízszükségletként használják fel. Kaliforniában és Floridában, valamint az Egyesült Államok sok más tengerparti területén az óceán lett a következő vízforrás.

A floridai Tampa Bay sótalanító üzem tavaly kezdte meg működését, és napi 25 millió gallont (17 400 gallont percenként) termel, és ez volt az első nagy tengervizes RO üzem az Egyesült Államokban. Kalifornia több, akár napi 100 millió gallont meghaladó kapacitású üzemet vizsgál.

Az emberek azonban nem csak ivóvizet akarnak. Az emberek sok mindent akarnak, amit gyártanak, és a gyártási folyamatok egyre inkább nagy tisztaságú vizet igényelnek. Ma már szinte minden iparágban csúcstechnológiás vízkezelésre van szükség.


Egy példa néhány iparágból:

• Élelmiszer (lékoncentráció)
• Tejtermékek (sajtgyártás)
• Ital (sör, bor és szódagyártás)
• Egészség és szépség (hipoallergén bőrtermékek)
• Gyógyszerészeti (injektált gyógyszerek)
• Áramtermelés (kazán tápvíz)
• Félvezető (mikrochip öblítővíz)

A nagynyomású kazánnal felszerelt erőműveknek több mint ezerszer tisztább vízre van szükségük az ivóvíznél. Anélkül, hogy rendkívül tiszta víz kerülne a nagynyomású kazáncsövekbe a hőforrás magas hőmérséklete (több mint 1000 °F) és a hűtés hiánya miatt a vízkő és megolvadás miatt .

A félvezetőgyártó üzemek több mint milliószor tisztább vizet igényelnek, mint az ivóvíz. A mai legfejlettebb mikrochipek áramköre olyan kicsi, hogy közel 500 mikrochip "vezetéket" lehetne elhelyezni egy emberi haj levágott végén. Ha a gyártás során bármilyen szennyeződés van jelen az ultratiszta öblítővízben, az áramkör elektromosan rövidre zár. A Föld legtisztább vizet egy mikrochip gyártó üzemben találjuk.

Az MF és UF membrántermékeket egyre gyakrabban használják az ivóvízkezelésben a Cryptosporidium oociszták és a Giardia lamblia ciszták felszíni vizekből történő eltávolítására. Az iparban az MF- és UF-membránokat számos különböző folyamat- és hulladékáram tisztázására vagy koncentrálására használják.

Az NF membránokat egyre gyakrabban használják kútvízforrásokból származó ivóvíz előállítására. Az NF technológiát egy NF/RO szekvenciális kezelésben használják ivóvíz előállítására tengervízből Szaúd-Arábiában. Jelenleg folyik egy kísérleti tanulmány az Egyesült Államokban a tengervíz ivóvízzé történő NF/NF feldolgozásának megvalósíthatóságának meghatározására.

Az RO membránt mindenhol használják, ahol nagy tisztaságú vízre van szükség. Gyakoriak az RO egységek, amelyeket az EDI egységek követnek. Gyakoriak a kétjáratú RO egységek, majd az EDI egységek és a vegyes ágyas ioncserélő egységek. A félvezető öblítővíz-gyártó üzemek több mint 20 fejlett vízkezelési lépéssel rendelkezhetnek, beleértve a membránvízkezelési lépéseket is, amelyek ultratiszta víz előállítására szolgálnak.

Következtetés

A membrános speciális vízkezelés virágzik. Valószínűleg tovább fog virágozni az emberi populáció bővülése, a forrásvizekben a növekvő népesség által termelt hulladékok miatt megnövekedett szennyeződések, valamint az édesvíz elérhetőségének csökkenése miatt. A jövő fényes a vízkezelő cégek és magánszemélyek számára, akik rendelkeznek tudással, készségekkel és képességekkel, hogy megfeleljenek a 21. század kihívásainak és lehetőségeinek.