生物学的廃水処理の長所と短所

地域社会や産業からの廃水を浄化することで、病原菌や有毒化学物質を排除または削減し、人間や農業で使用するためのおいしい水源を提供します。 生物学的廃水処理では、バクテリアやその他の微生物を使用して、有機汚染物質、つまり炭素含有物質を無害または揮発性の化合物に分解します。 生物学的処理は通常、廃水から大きな破片や固形物を除去した後に行われます。 一部の微生物はすでに廃水に存在しています。 より多くの微生物を含む「活性汚泥」の添加は、分解の効率を高めます。 廃水施設は、好気性、嫌気性、または両方のタイプの微生物を使用します。 生物学的処理の長所と短所は、廃水の起源とその汚染の種類、および適用される方法に部分的に依存します。 生物学的治療後の膜ろ過などのいくつかの方法は、結果を改善する可能性があります。

好気性微生物は、働き、成長するために酸素と有機栄養素を必要とします。 栄養素は廃水中の有機物によって供給され、酸素は通常、処理タンクに空気を送り込むことによって供給されます。 好気性消化の最終生成物は、エネルギー、二酸化炭素、および代謝された固形物であり、沈殿します。 栄養素と酸素は好気性微生物を増殖させ、それらの数の増加は消化プロセスをスピードアップします。

嫌気性微生物は、酸素がない状態で機能する細菌や微生物です。 これらの微生物は、好気性微生物よりもゆっくりと有機汚染物質を分解します。 嫌気性微生物は、メタン、二酸化炭素、その他の嫌気性微生物を生成します。 高レベルの有機汚染物質を含む廃水は、好気性微生物で処理する前に、嫌気性微生物でより効率的に処理されます。

好気性廃水処理は、有機汚染物質の少なくとも98パーセントを除去する迅速かつ効率的なプロセスです。 これは、有機汚染物質の効率的な分解を引き起こし、嫌気性処理のみよりもクリーンな排水を生成する自然酸化プロセスです。 好気性消化は高速プロセスであるため、大量の廃水または流入する廃水を処理できます。

好気性消化には、大量の電気エネルギーを使用する曝気が必要です。 電気エネルギーは、温室効果ガスを生成する化石燃料の燃焼によって生成されることがよくあります。 好気性消化はまた、廃棄を必要とする大量のバイオソリッドまたはスラッジをもたらします。 栄養豊富なスラッジが川や池に不適切に放出されると、藻類の異常増殖や富栄養化を引き起こし、魚やその他の水生生物を殺す可能性があります。 廃水を最初に嫌気性微生物で処理することにより、エネルギー消費と過剰なスラッジ生成を減らすことができます。 生物学的廃水処理はほとんどの有機汚染物質を除去するのに効率的ですが、研究によると 医薬品、洗剤、化粧品、工業用化合物などの化学物質は、生物学的廃水の後も残っています 処理。 フィルタと新しいテクノロジーがこの問題に対処できる可能性があります。

嫌気性廃水処理は、バイオマスの生成が少なく、必要なエネルギーが少なく、リサイクル可能なバイオガス（メタン）を生成するため、好気性消化よりも環境に優しい処理です。 好気性処理と嫌気性処理はどちらも、生物汚染物質の分解中に二酸化炭素を生成しますが、好気性消化ははるかに少ないガスを生成します。 嫌気性消化はまた、より少ないバイオソリッドを生成し、それは廃棄の問題を提示する可能性があります。

廃水中の汚染物質の嫌気性消化は二酸化炭素排出量を少なくしますが、それは遅いプロセスです。 好気性消化よりも効率が低く、有機汚染物質の70〜95パーセントを除去します。 嫌気性微生物は、好気性微生物と比較して、より狭い範囲の汚染物質を攻撃します。