כיצד עובד מתקן לטיפול בשפכים?

מתקן לטיפול בשפכים מנקה ביוב ומים כך שניתן יהיה להחזירם לסביבה. צמחים אלה מסירים מוצקים ומזהמים, מפרקים חומר אורגני ומחזירים את תכולת החמצן של המים המטופלים. הם משיגים תוצאות אלו באמצעות ארבע קבוצות פעולות: טיפולים ראשוניים, ראשוניים, משניים ובוצה. בדרך כלל, רשת ביוב המחוברת לבתים, מבני מסחר, בתי ספר וסורגי רחוב מעביר מי שפכים ומוצקים למיכלי האיסוף והאגנים של מפעל הטיהור ללא הפסקה זְרִימָה.

צמחי מים שפכים מסירים את ה"קטיף הקל "בשלב המוקדם. סט מסכי בר גורף פריטים גדולים כמו גפיים על עצים, אשפה, עלים, פחיות, סמרטוטים, בקבוקי פלסטיק, חיתולים וחומרי פסולת אחרים. בצמחים רבים, אגני שוויון ותאי חצץ מסוגים שונים מווסתים את קצב זרימת המים כך שאבנים, חול וזכוכית מתייצבים. האגנים מחזיקים ביוב עד שהוא מוכן לטיפול ומטפלים בהצפות בגלל גשמים עזים. ישנם צמחים המוחטים שומנים ושומנים מעל פני המים במהלך הטיפול המקדים, ולעתים משתמשים במפוחי אוויר כדי להקציף את החומר השומני לקצף כדי להסיר אותו בקלות. צמחים אחרים מסירים שומן במהלך הטיפול הראשוני.

לאחר הטיפול המקדים, מי הפסולת נאספים במבהירי יסוד ראשוניים, שהם אגנים גדולים ומיכלי שקיעה. כוח המשיכה מאפשר לחלקיקים קטנים יותר להתיישב. מגרדים המונעים מכנית אוספים חומר מוצק ומכוונים אותו לקופצים המחוברים לציוד לטיפול בבוצה. אם הצמח לא הסיר שומן ושמן במהלך הטיפול המקדים, הוא עושה זאת בשלב זה באמצעות רחפני שטח. ישנם צמחים המשתמשים בציוד לסלון שומנים שנאספו על ידי ערבובם עם החריצה, וכך נוצרים סבונים וגליצרול.

בשלב הבא, צמחים מאווררים ומתסיסים את מי הפסולת באגנים משניים, ומוסיפים מיקרואורגניזמים מועילים לפירוק חומר אורגני לבוצה. צמחים מפעילים מספר אסטרטגיות חלופיות לפירוק בוצה. לדוגמא, צמחים יכולים לטפח מסת חיידקים ולהעביר את חומר הפסולת על פני הסרט. צמחים אחרים מערבבים את הביומסה עם חומר פסולת ויוצרים בוצה מופעלת הניתנת למחזור לשימוש חוזר. הגוש הביולוגי שנוצר מסיר פחמן וחנקן מפסולת אורגנית. חמצון יכול להתרחש על פני השטח - בלגונות - או במיטות סינון המכילות פחם קוקוס ואבן גיר. חלק מהמתקנים בונים שטחי ביצה ומיטות אגמון המפרקים חומרים אורגניים. טכנולוגיות אחרות המשמשות כוללות ריאקטורים ממברנתיים ומסננים אוורוריים ביולוגיים. מי הפסולת שנוצרו נאספים ומתייצבים במיכל טיהור משני.

השלב הסופי הוא טיפול במים שנותרו ובביוסולידים, או בבוצה. כוח הכבידה מפריד בין פסולת אורגנית לחצץ כבד יותר, אשר ניתן להפקידו במזבלה. הבוצה העיקרית שנותרה עוברת למעבה, שם היא צנטריפוגה ומועברת למיכלי עיכול המכילים חיידקים אנאירוביים. טנקים אלה מייצרים מתאן שניתן להשתמש בהם להפעלת המפעל. המוצר המוצק הסופי, בוצה מיוצבת, ניתן לנטרל חלקית ולחרוש באדמה כדשן. את מי הפסולת הנותרים מטפלים בכדי להסיר זרחן, חנקן וחומרים מזינים אחרים, מחוטאים עם כלור, אוזון או אור אולטרה סגול ואז מוחזרים לאספקת המים. כל פריקה ומכשירים המשמשים מתקני טיפול בשפכים חייבים לעמוד בתקני הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית.