Η Ηνωμένες Πολιτείες καθώς και άλλες χώρες του κόσμου αντιμετωπίζουν ιστορικές συνθήκες ξηρασίας. Στην πραγματικότητα, αναφέρει το Politico, «περισσότερο από το 80% των ηπειρωτικών Η.Π.Α. βιώνει ασυνήθιστα ξηρές συνθήκες ή πλήρη ξηρασία, το οποίο είναι το μεγαλύτερο ποσοστό από τότε που η Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας άρχισε να παρακολουθεί πριν από 20 χρόνια».
Η αυξημένη εξοικονόμηση νερού, μαζί με δυόμισι χρόνια αυξανόμενης κατανάλωσης ειδών όπως σαπούνι χεριών και απολυμαντικά λόγω της πανδημίας, έχουν δημιουργήσει σημαντικές προκλήσεις για τις εγκαταστάσεις ανάκτησης υδάτινων πόρων (WRRFs) ώστε να ανταποκρίνονται αποτελεσματικά στις απαιτήσεις. Το σαπούνι χεριών και τα προϊόντα απολύμανσης αποτελούν μέρος μιας μεγαλύτερης ομάδας ειδών προσωπικής και οικιακής φροντίδας που περιέχουν μεγάλες ποσότητες επιφανειοδραστικών ουσιών, τα είδη αυτά -συμπεριλαμβανομένων απορρυπαντικών ρούχων, σαπουνιού πιάτων και καθαριστικών επιφανειών- βρίσκουν τον δρόμο τους στις αποχετεύσεις μας, καθιστώντας έτσι δυσκολότερη την επεξεργασία των λυμάτων.
H χρήση της τεχνολογίας νανοφυσαλίδων Moleaer προσφέρει σημαντικά οφέλη στις εγκαταστάσεις βιολογικής επεξεργασίας υγρών αποβλήτων
Τα επιφανειοδραστικά σε συνδυασμό με λίπη, έλαια και γράσο (FOG) αναστέλλουν την βιολογική δράση, μειώνουν την απόδοση μεταφοράς οξυγόνου, προκαλούν οσμές και διαταραχές στην διεργασία, μειώνουν την κινητική της βιομάζας, εμποδίζουν τον διαχωρισμό στερεών και την αφυδάτωση της λάσπης, εξαντλούν τα επίπεδα του οξυγόνου στο νερό. Αυτό καθιστά εξαιρετικά σημαντικό να βρούμε τρόπους για την απομάκρυνση αυτών των υλικών από τα λύματα.
Τα τελευταία χρόνια, η περιοχή αποχέτευσης Goleta (GSD) WRRF στη Goleta, CA, αντιμετωπίζει λειτουργικές προκλήσεις που σχετίζονται με υψηλά επίπεδα επιφανειοδραστικών ουσιών στα ακατέργαστα λύματα τους. Κατάφερε να εντοπίσει το πρόβλημα και να αφαιρέσει σημειακές πηγές από βιομηχανικούς χρήστες, αλλά διαπίστωσε ότι το φορτίο τασιενεργού από οικιακούς και εμπορικούς πελάτες εξακολουθούσε να επηρεάζει την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας και την ευκολία λειτουργίας. Νωρίτερα φέτος, η GSD αναζήτησε έναν καινοτόμο τρόπο χωρίς χημικά για την προεπεξεργασία των ακατέργαστων λυμάτων για την αφαίρεση επιφανειοδραστικών ουσιών και FOG, χρησιμοποιώντας μια πατενταρισμένη τεχνολογία νανοφυσαλίδων.
Οι νανοφυσαλίδες έχουν διάμετρο 70-120 νανόμετρα και 2.500 φορές μικρότερες από έναν κόκκο αλατιού- έχουν οξειδωτικές και ηλεκτροχημικές ιδιότητες που συνεργάζονται για να απομακρύνουν ρύπους όπως βακτήρια και επιφανειοδραστικές ουσίες. Αυτά τα γεμάτα με αέριο νανοσωματίδια δεν διαθέτουν την άνωση για να επιπλέουν στην επιφάνεια και να σκάνε σαν μεγαλύτερες φυσαλίδες, αλλά παραμένουν αιωρούμενα σε υγρά διαλύματα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Οι νανοφυσαλίδες ακολουθούν τυχαία κίνηση και σταθεροποιούνται από ακαθαρσίες στο νερό, δίνοντάς τους άφθονο χρόνο επαφής και διασπορά για να αλληλεπιδράσουν και να υποβαθμίσουν τους ρύπους.
Στο GSD WRRF, εγκαταστάθηκε μια γεννήτρια νανοφυσαλίδων κατά την προεπεξεργασία και την απομάκρυνση τις άμμου και των στερεών.
Η προεπεξεργασία με την χρήση των νανοφυσαλίδων απέδωσε εξοικονόμηση λειτουργικού κόστους 127.000 $ ετησίως.
Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία χωρίς χημικά, μειώνετε το λειτουργικό κόστος της μονάδας.
Συγκεκριμένα, η προεπεξεργασία με νανοφυσαλίδες είχε ως αποτέλεσμα :
- Σημαντική μείωση των οσμών, του αφρού και της σηπτικότητας στην δεξαμενή πρωτοβάθμιας καθίζησης και στην λεκάνη εξισορρόπησης (buffer).
- Αύξηση 10% στην αφαίρεση στερεών κατά την πρωτοβάθμια καθίζηση.
- Βελτιωμένη σταθερότητα της διαδικασίας και εξάλειψη των διαταραχών της διαδικασίας.
- Υψηλότερη απόδοση μεταφοράς οξυγόνου από διαχύτες λεπτών φυσαλίδων με αποτέλεσμα 43% λιγότερη κατανάλωση ενέργειας από τους φυσητήρες αερισμού.
- Εντατικοποίηση της διαδικασίας δευτερογενούς επεξεργασίας που οδηγεί στην ανάκτηση δυναμικότητας άνω του 20% στην υπάρχουσα υποδομή.
- Σημαντική αύξηση στα ποσοστά απομάκρυνσης αμμωνίας (νιτροποίηση).
- Καλύτερη απόδοση ίλυς στην δευτεροβάθμια καθίζηση.
- Μείωση 44% στην κατανάλωση χλωρίου.
Η εστίαση της GSD ήταν στην εύρεση μιας ασφαλούς και αξιόπιστης λύσης για την αντιμετώπιση των λειτουργικών προκλήσεων που αντιμετώπιζε λόγω του αυξανόμενου φορτίου επιφανειοδραστικών. Μέσα από εκτεταμένη έρευνα και προσεκτικό έλεγχο, η GSD βρήκε μια λύση χρησιμοποιώντας μια πατενταρισμένη γεννήτρια νανοφυσαλίδων της Molear . Με την επίλυση λειτουργικών προκλήσεων, η GSD θα εξοικονομήσει 127.000 $ ετησίως σε λειτουργικό κόστος ενώ θα ανακτήσει το 20% στην ικανότητα επεξεργασίας.
Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία χωρίς χημικά, η GSD άνοιξε το δρόμο και αποτέλεσε παράδειγμα για τα WRRF σε όλο τον κόσμο που αντιμετωπίζουν παρόμοιες προκλήσεις.
https://wcponline.com/2022/12/15/using-nanobubbles-to-reduce-surfactants-in-wastewater-pretreatment/
