ბიოლოგიური ჩამდინარე წყლების მკურნალობის დადებითი და უარყოფითი მხარეები

თემებისა და ინდუსტრიების ჩამდინარე წყლების გაწმენდა ანადგურებს ან ამცირებს პათოგენურ ბაქტერიებსა და ტოქსიკურ ქიმიკატებს და უზრუნველყოფს გემრიელი წყლის წყაროს ადამიანისა და სოფლის მეურნეობის გამოყენებისთვის. ბიოლოგიური ჩამდინარე წყლების სამკურნალოდ გამოიყენება ბაქტერიები და სხვა მიკროორგანიზმები ორგანული დამაბინძურებლების, რაც ნახშირბადის შემცველ ნივთიერებებს, უვნებელ ან აქროლადი ნაერთებად იშლება. ბიოლოგიური დამუშავება ჩვეულებრივ მოჰყვება ჩამდინარე წყლებიდან დიდი ნამსხვრევების ან მყარი მასალების მოცილებას. ზოგიერთი მიკრობი უკვე ჩამდინარე წყლებში ცხოვრობს; "გააქტიურებული შლამის" დამატება, რომელიც შეიცავს მეტ მიკრობს, ზრდის დაშლის ეფექტურობას. ჩამდინარე წყლების ობიექტებში გამოიყენება აერობული, ანაერობული ან ორივე ტიპის მიკრობები. ბიოლოგიური დამუშავების დადებითი და უარყოფითი მხარეები გარკვეულწილად დამოკიდებულია ჩამდინარე წყლის წარმოშობაზე და მისი ტიპის დაბინძურებაზე და გამოყენებულ მეთოდებზე. ზოგიერთმა მეთოდმა, მაგალითად, მემბრანის ფილტრაციამ, ბიოლოგიური დამუშავების შემდეგ, შეიძლება გააუმჯობესოს შედეგები.

აერობული მიკრობებისთვის საჭიროა ჟანგბადი და ორგანული საკვები ნივთიერებები მუშაობისა და ზრდისთვის. საკვებ ნივთიერებებს აწვდის ჩამდინარე წყლების ორგანული მასალა და ჟანგბადი ჩვეულებრივ მიეწოდება გამწმენდ ავზში ჰაერის დატუმბვით. აერობული საჭმლის მონელების საბოლოო პროდუქტებია ენერგია, ნახშირორჟანგი და მეტაბოლიზირებული მყარი ნივთიერებები, რომლებიც წყდება. საკვები ნივთიერებები და ჟანგბადი იწვევს აერობულ მიკრობების გამრავლებას და მათი გაზრდილი რაოდენობა აჩქარებს საჭმლის მონელების პროცესს.

ანაერობული მიკრობები არის ბაქტერიები და მიკროორგანიზმები, რომლებიც ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში ფუნქციონირებენ. ეს მიკრობები ნელა ანადგურებენ ორგანულ დამაბინძურებლებს, ვიდრე აერობული მიკრობები. ანაერობული მიკრობები წარმოქმნიან მეთანს, ნახშირორჟანგს და მეტ ანაერობულ მიკრობებს. ჩამდინარე წყლები, რომლებიც შეიცავს ორგანულ დამაბინძურებლების მაღალ დონეს, უფრო ეფექტურად განიხილება ანაერობული მიკრობებით, სანამ აერობული მიკრობებით დამუშავებას გაივლით.

აერობული ჩამდინარე წყლების გაწმენდა არის სწრაფი და ეფექტური პროცესი, ორგანული დამაბინძურებლების სულ მცირე 98 პროცენტის მოსაშორებლად. ეს არის ბუნებრივი დაჟანგვის პროცესი, რომელიც იწვევს ორგანული დამაბინძურებლების ეფექტურ დაშლას და იძლევა სუფთა წყლის ჩამდინარე წყლებს, ვიდრე მხოლოდ ანაერობული დამუშავება. იმის გამო, რომ აერობული მონელება არის სწრაფი პროცესი, მას შეუძლია გაუმკლავდეს ჩამდინარე წყლების უფრო დიდ მოცულობებს.

აერობული საჭმლის მონელება მოითხოვს აერაციას, რომელიც იყენებს დიდი რაოდენობით ელექტრო ენერგიას. ელექტროენერგია ხშირად წარმოიქმნება წიაღისეული საწვავის დაწვით, რაც სათბურის გაზებს წარმოქმნის. აერობული საჭმლის მონელების შედეგად ასევე წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით ბიოლოგიურ მყარი ნივთიერებები ან შლამი, რომლებიც საჭიროებს განადგურებას. საკვებ ნივთიერებებით მდიდარი შლამის არასათანადო გამოყოფამ მდინარეებში ან გუბურებში შეიძლება გამოიწვიოს წყალმცენარეების ჭარბი ზრდა ან ევტროფიკაცია, რაც კლავს თევზებს და წყლის სხვა სიცოცხლეს. ენერგიის მოხმარება და შლამის ჭარბი წარმოება შეიძლება შემცირდეს ჩამდინარე წყლების პირველ რიგში ანაერობული მიკრობებით დამუშავებით. მიუხედავად იმისა, რომ ბიოლოგიური ჩამდინარე წყლების გაწმენდა ეფექტურია ორგანული დამაბინძურებლების უმეტესობის მოსაშორებლად, კვლევების თანახმად, ზოგიერთ მათგანს ქიმიური ნივთიერებები, როგორიცაა წამლები, სარეცხი საშუალებები, კოსმეტიკური და სამრეწველო ნაერთები, კვლავ რჩება ბიოლოგიური ჩამდინარე წყლების შემდეგ მკურნალობა ფილტრებმა და ახალმა ტექნოლოგიებმა შეიძლება შეძლონ ამ პრობლემის მოგვარება.

ანაერობული ჩამდინარე წყლების გაწმენდა უფრო ეკოლოგიურად სუფთაა, ვიდრე აერობული საჭმლის მონელება, რადგან იგი ნაკლებ აწარმოებს ბიომასას, მოითხოვს ნაკლებ ენერგიას და წარმოქმნის ბიო-გაზს (მეთანს), რომლის გადამუშავებაც შესაძლებელია. მიუხედავად იმისა, რომ როგორც აერობული, ასევე ანაერობული მკურნალობა წარმოქმნის ნახშირორჟანგს ბიო-დამაბინძურებლების დაშლის დროს, აერობული მონელების შედეგად წარმოიქმნება გაცილებით ნაკლები გაზი. ანაერობული საჭმლის მონელებით ასევე წარმოიქმნება ნაკლები ბიო მყარი ნივთიერებები, რამაც შეიძლება წარმოქმნას განკარგვის პრობლემა.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩამდინარე წყლებში დამაბინძურებლების ანაერობული მონელება უფრო მცირე ნახშირბადის კვალს ტოვებს, ეს ნელი პროცესია. ეს ნაკლებად ეფექტურია, ვიდრე აერობული საჭმლის მონელება, ორგანული დამაბინძურებლების 70-დან 95 პროცენტამდე მოშორება. ანაერობული მიკრობები, აერობულ მიკრობებთან შედარებით, ახდენენ დაბინძურების მცირე სპექტრის შეტევას.