Gelişen kirleticiler, çevrede yaygın olarak izlenmez, ancak insan sağlığı ve ekosistemleri üzerindeki olumsuz etkilere neden olmak için potansiyel taşırlar. Bu farklı grup farmasötikler, kişisel bakım ürünleri, endokrinler ve endüstriyel kimyasallarla etkileşim kurmak için gereklidir.
İkincil Atıksu Tedavisini Anlamak
Orta atıksu tedavisi, tedavi sürecinin biyolojik aşamasını temsil eder, birincil seditasyonunu takip eder ve organik maddeyi ortadan kaldırmak, azot ve fosfor gibi besinleri askıya alır ve patojenlere dayanır. Bu aşama, organik kirleticileri kontrollü koşullar altında kullanan mikroorganizmalar üzerinde çalışır.
Aktif çamur sistemleri, mikrobiyal biyofilmlerin düşük oranda kirleticiler kullanarak organik malzemeleri üreten küçük plastik taşıyıcıların büyümesini teşvik etmek için bir atık su sistemi kullanmaktadır.Her sistem, atıkların ve kırılganlıklarının ortaya çıkmasına izin verir. MBBRs, biyofilmlerin biyofilmler için yüzey alanı sağlayan küçük plastik taşıyıcıları kullanarak askıya alma işlemini birleştirirken, her sistemin kendi operasyonel parametreleri ve kırılganlıkları vardır.
Orta tedavi, biyokimyasal oksijen talebini azaltan effluent kaliteli standartları elde etmek için tasarlanmıştır (BOD) ve toplam askıya alınan katılar (TSS) doğal su vücutlarına veya daha ileri tedavi için güvenli seviyelere kadar. Ancak, iz organik bileşiklerin varlığı ve diğer ortaya çıkan kirleticilerin varlığı bu hassas biyolojik dengeyi bozabilir.
Gelişenlerin Doğası
Gelişen kirleticiler, kökeni ve kimyasal yapısına dayanan birkaç gruba geniş ölçüde kategorize edilebilir:
- [FONT:0)Pharmaceuticals ve kişisel bakım ürünleri (PPCPs):[DÜT:1) antibiyotikler, analgesics, hormonlar, güneş ekranları ve kokular içerir. Bunlar kazı sistemleri içine alınır veya yıkanır ve kanalizasyon sistemlerine girer.
- [FONT:0)Endocrin-disrupting kimyasallar (EDC): [Dönemli A (BPA) gibi, fenolar ve nonyloller, bu da vahşi yaşam ve insanlar için hormonal sistemlere müdahale eder.
- [FONT:0)Per- ve polifluoroalkyl maddeler (PFAS): [Dönetici olmayan kaplamalarda kullanılır, yangın söndürme köpükleri ve su bazlı tekstiller.
- [FONT:0)Pesticide ve endüstriyel kimyasallar: Onunbisitleri, inseksleri, plastikleştiricileri ve alev gecikmeleri.
- [FONT:0]Nanomateryler ve mikroplastikler: Diğer kirleticiler taşıyabilir tüketici ürünleri ve endüstriyel süreçlerden küçük parçacıklar.
Bu bileşiklerin çoğu mevcut su kalitesi standartları altında düzenlenmez ve ekosistemler ve insan sağlığı üzerindeki uzun vadeli etkiler hala incelenir. Genellikle iz konsantrasyonlarında (ng/L to μg/L) bulunurlar ve bu da her iki algılama ve kaldırmayı zorlar.
Orta Tedavi Süreçleri Üzerine Etkileri
Biyolojik Aktivite ile Interference
Orta tedavi sistemlerindeki mikroorganizm, organik madde bozulmasının iş yollarıdır. Ancak, birçok gelişmekte olan kirleticiler tasarımla biyolojik olarak aktiftir. Antibiyotikler, örneğin, mikro bakteri türlerini seçici olarak engelleyebilir veya öldürebilir, mikroorganik topluluk yapısını değiştirebilir. Bu tedavi sistemini ortadan kaldırmak için yeteneği azaltır, kötüleştirici ve besleyici kaliteyi ortadan kaldırır.
Triclosan ( sabunlarda yaygın) gibi antimik bileşikler aktif çamur bitkilerindeki nitrif oranları azaltmaktadır. Nitrating bakteriler özellikle farmasötik rezasyonlardan toksik şoklara karşı hassastır.Sürekli BOD seviyeleri ile yayınlanan bir çalışma.Environmental Science & Technology[FLT], belirli anti-inflamatuar ilaçlar (NSAIDs) genel tedavi maliyetine doğru değişebilir.
Kalıcılık ve Yoklama Meydanları
Birçok gelişmekte olan kirleticiler yeniden düzenlenmiştir, yani geleneksel ikincil tedavi sırasında biyodegradasyona karşı direnirler. PFAS bileşikleri, örneğin, sıradan biyolojik süreçler tarafından kolayca kırılmamış güçlü karbon kaynaklı bağlara sahiptir. Studies show that Aktif çamur sistemleri genellikle ikincil tedaviden daha azını ortadan kaldırırlar ve suları alır.
Bu bileşiklerin kalıcılığı, çevredeki birikimi hakkında endişeler uyandırır. Düşük konsantrasyonlarda bile kronik maruz kalma, balık ve diğer su organizmalarında endokrin kesintiye neden olabilir. Ayrıca, effluentlerdeki antibiyotiklerin varlığı antibiyotik bazlı bakteriler ve direnç genlerinin gelişimini teşvik edebilir, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından tanınan büyüyen bir halk sağlığı tehdidini artırabilir.
Bazı kirleticiler biyolojik tedavi sırasında daha toksik metabolitlere de dönüştürebilirler. Örneğin, sentetik çamur gibi bazı kokular daha kalıcı ve biyoakcumulatif formlara dönüştürülebilir. Bu komplikeler risk değerlendirmeleri ve ebeveyn bileşik çıkarılmasının tam riski yakalayamayacağını gösterir.
Sludge'ın Kullanımı ve Depremal Etkileri
İnfertiliteler sadece sıvı akışını etkilemez; aynı zamanda topraklara da giriş yapabilirler (biyosolidler) ikincil tedavi sırasında veya biyosolidler için yapılan ilaçlar için genellikle bu ortaya çıkan kirleticiler için dikkate alınmaz.
Dahası, cezaevindeki antimik ajanların varlığı, bu etkileri azaltmak için kullanılan anaerobik sindirme süreçleri engelleyebilir, biyogaz üretimini azaltır ve operasyonel maliyetleri artırabilir. Operatörler bu etkileri azaltmak için önceden tedavi adımlarını ayarlamaları gerekebilir.
Vaka Çalışmaları ve Araştırma Yöntemleri
Çeşitli çalışmalar, Avrupa ve Kuzey Amerika'daki 100 atık su arıtma tesisinden gelen verileri analiz etti. Geleneksel olarak uygulanan çamur ve kafein gibi bazı bileşiklerin% 80'inden fazlasını kaldırabildi.
İsveç'te Bir WWTP'de yapılan bir başka çalışma, operasyonel maliyetleri ve risk izin verme ihlallerini artırmak için kimyasal takviyesi gerektiren amonyakın konsantrasyonda geçici düşüşle ilişkili olarak ortaya çıkan artışları gözlemlemiştir. Bu tür olaylar operasyonel maliyetleri artırabilir ve risk izin ihlallerini artırabilir.
Orta tedavi sırasında mikroplastik geri çekilme de büyüyen bir araştırma alanıdır. Toronto Üniversitesi'nden bir çalışma, toksik bileşikler için vektörler için aktif olarak çalışan mikroplastiklerin yaklaşık% 90'ını influent, ancak kalan% 10 (günde milyarlarca tane tane tane olabilir) su almaya devam etmektedir.
PFAS'nin devam etmesi, düzenleyici incelemeyi artırmak için yol açmıştır. ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) içme suyudaki bazı PFAS için sağlık danışmanları kurdu ve katı atık su deşarj limitlerini dikkate alıyor. Son araştırma, geleneksel ikincil tedavinin en az PFAS kaldırılmasına yol açtığını gösteriyor, kütle dengesi genellikle önemli bir bozulma göstermedi, sadece sıvı ve sağlam aşamalar arasında bölme.
Mitigation Strategies
Gelişmiş Oxidasyon Süreçleri (AOPs)
Biyolojik tedavinin sınırlamalarını aşmak için birçok tesis gelişmiş oxidasyon süreçlerinin ya da doğrudan ikincil tedavi treninde bozulmaya yönelik olarak bir sürü ilaç ve endokrinasyona (H2O2), ultraviyole (UV) fotolysis ve Fenton reaksiyonlarının daha fazla entegre edilmesi gereken olumsuz etkilerin daha da etkili olduğunu kanıtlamıştır. Ozonasyon birçok farmasötik kesintiye uğraması için etkili olmuştur.
Ads Technologies
Aktif karbon, hem tozlu (PAC) hem de granular (GAC) formlarında, aktif karbonların %90'ını doğrudan aktif olarak ağırlama ve yenileme maliyetlerine entegre etmek, biyoköpücük gibi alternatif reklamlarla entegrasyon, ayrıca özel olarak yapılan değişiklikler için yapılan değişikliklerle ilgili karbonların %90'ı kaldırabileceği bir adım sunuyor.
Membran Biyoreactors (MBRs)
Membran biyoreactors, membran filtrasyonu (mikrotrasyon veya ultrafiltrasyon) ile biyolojik tedaviyi birleştirir.Teskler biyokütle ve daha uzun süre boyunca kontraseptörler için izin verir.Daha yüksek biyokütleler ve enerji tüketimi, yavaş büyüyen bakterilerin büyümelerini tercih eder. MBRs, ortaya çıkan kirleticilerin geri çekilmesine kıyasla birçok farmasötikten çıkarılmasını göstermiştir.
Süreç optimizasyonu ve Biyoaugmentasyon
Operasyonel parametrelerin belirlenmesi biyolojik süreçlerin dayanıklılığını artırabilir. Daha fazla bütçe tutma süresini (SRT) mikroorganizmalara daha fazla zaman ayırma ve yavaş biyodüşük bileşiklere uyum sağlama imkanı sağlar.Daha yüksek oksijen seviyelerini korur ve besleyici oranları da destekler. Bioaugment - bilinen bir bozulma yeteneklerin yanı sıra - kloralize edilmiş çözücüler ve bazı pestisitler için laboratuvar çalışmaları için laboratuvar çalışmaları söz verir. Ancak, alan uygulamaları rekabetçi bir ortamdaki susamaları destekler.
Kaynak Kontrolü ve Preted
Gelişen kirleticilerin ilk başta atık su sistemlerine girmesini önlemek, farmasötiklerin veya kimyasalların yüksek yüklerinin yerdeki tedavi sistemlerinin uygulanması için gerekli olabilir.
Bu yaklaşımların bir kombinasyonu genellikle gereklidir. Tedavi tesisleri biyolojik tedaviyi içeren çok yönlü bir sistem uygulamak, AOPs ve gelişmekte olan kirleticilerin çeşitlilerini etkin bir şekilde yönetmek için adsorpsiyonlar.
Düzenleme ve İzleme Çerçeveleri
Mevcut Standart Standart Standart Standartlar
Çoğu ülke, atık su effluentlerde geleneksel kirleticiler düzenler - BOD, TSS ve besin maddeleri gibi - ancak bazı eyaletlerin atık sularında farmasötikler için özel sınırları vardır.
Düzenleyici sürücüler olmadan, hizmetler tedavi süreçlerini yükseltmek için finansman ve teşvik eksikliğinden yoksundur. Ancak, ekolojik zararların artırılması, kamu baskısıyla birlikte düzenleyicileri yeni standartları dikkate almak için iter. 2021 yılında, Avrupa Komisyonu, mikropollutants kaldırmak ve enerji verimliliğini artırmak için gerekli şartların revizyonunu önerdi.
Future Yol Tarifi
Analitik kimyadaki ilerlemeler, sıvı kromatografi-tandemli kütle spektrometri (LC-MS/MS) gibi, şimdi kirleticilerin aşırı düşük konsantrasyonlarda tespitini sağlar. Bu, her bir bileşik ölçmek yerine toksikolojik olarak ilgili karışımları ve kılavuzları tanımlamaktır.
Düzenleme çerçeveleri, daha bütünsel risk tabanlı yaklaşımlara göre evrimleşmek, kirletici karışımların genel etkilerini dikkate almaktır. "kimyasal ayak izi" kavramı ve çevresel kalite standartlarının kullanımı (EQS) belirli koşullara uygun olarak incelenir.
Ahead Ahead
Gelişen kirleticiler ikincil atık su arıtma süreçleri için karmaşık ve gelişen bir meydan okuma temsil eder. Biyolojik tedaviye müdahale etme yeteneği, geleneksel süreçlerle devam eder ve çevrede bir araya gelmek, proaktif yanıt gerektirir.En etkili stratejiler kaynak kontrolü, süreç optimizasyonu ve AOPs, aktif karbon ve membran biyoreactors gibi gelişmiş teknolojilerle birlikte araştırmayı mümkün kılar.
Utilities ayrıca gelişmiş tedavi için ekonomik ve enerji ticaretlerini de dikkate almalıdır ve kirletici yüklerin tahmin ettiği gibi teknolojilerin yakıt ve UV gibi talepleri karbon azaltım hedefleri ile çatışma yapabilir. Güneşe dayalı AOPs, biyolojik geri yükleme gibi çözümlere dayanan PFAS'nin belirli enzim yollarını kullanarak, olası izleme sistemleri ileri sürebilir.
Araştırmacılar, mühendisler, düzenleyiciler ve halk anahtardır. En son bulguları hakkında bilgi sahibi olmak ve dirençli tedavi altyapısına yatırım yapmak için, su sektörü, gelişmekte olan kirletici gelgitinin önünde kalabilir ve atık sularının çevre için güvenli olmasını sağlar ve yeniden kullanım uygulamaları için.
Bu konuda daha fazla okuma için, EPA, Atıksu) ile ilgili kaynaklar sunar. Ek olarak, YÖK 5'te düzenli olarak sunulan araştırmalarda (Dönetici) ve WHO, atık sularında Antimik Direnişler (FLT:3) ile ilgili rapor yayınladı.