Новые технологии очистки воды

CBAT СТРЕМИТСЯ ОБОЙТИ ПРОБЛЕМУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАССОЛА В СВЯЗИ С НАСТУПЛЕНИЕМ НОВОЙ ЭРЫ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Усовершенствованная очистка на основе углерода завоевывает признание, поскольку все больше внутренних коммунальных служб стремятся повторно использовать вторичные стоки без RO. В новом отчете GWI говорится, что поиск баланса между затратами на носители и удалением возникающих загрязнений все еще продолжается.

Рециркуляция воды без рассола - альтернатива RO

По мере того, как проблемы засухи подталкивают все больше коммунальных предприятий к повторному использованию питьевой воды, растет уверенность в способности усовершенствованной очистки на основе углерода (CBAT) обеспечивать рециркуляцию воды без рассола для муниципалитетов, неспособных использовать возможности обратного осмоса (RO).

Хотя технология RO стала золотым стандартом для повторного использования в муниципальных целях во всем мире, ее ценностное предложение часто подрывается из-за проблем с удалением рассола, которые долгое время не позволяли муниципалитетам внутренних районов использовать возможности рециркуляции сточных вод для питьевых целей. CBAT все чаще бросает вызов этой проблеме, предлагая городам путь к косвенному или прямому использованию питьевой воды, одновременно воспроизводя потенциал RO по удалению патогенов.

Благодаря экологическим буферам, обеспечивающим важнейший механизм поддержки, CBAT в значительной степени зарекомендовала себя в приложениях непрямого повторного использования питьевой воды (IPR), хотя доказать свою состоятельность в области прямого повторного использования питьевой воды (DPR) – следующая большая задача. Это особенно важно, поскольку сторонники проекта в США и Южной Африке приближаются к созданию систем DPR на основе углерода.

Что такое CBAT?

CBAT разработан для достижения значительных значений log (LR – т. е. Эффективности технологии в удалении загрязняющих веществ, измеряемых в логарифмической шкале) по патогенам и удаления загрязняющих веществ, вызывающих беспокойство (CEC), из сточных вод очистных сооружений, прошедших биологическую очистку.

Способность CBAT достигать впечатляющих уровней CEC и удаления патогенов была подтверждена серией успешных пилотных проектов во Флориде, Колорадо и Техасе, многие из которых продемонстрировали удаление более 90% ключевых показателей CEC и двузначных значений LR для вирусов, лямблий и криптоспоридий.

"Способность CBAT достигать впечатляющих уровней CEC и удаления патогенов была подтверждена серией успешных пилотных проектов".

Несмотря на потенциальную эффективность многобарьерного подхода, CBAT не лишен своих недостатков. Обычные конфигурации не удаляют соль, в то время как неорганические вещества также могут вызывать проблемы, а бромид может создавать проблемы при озонировании, потенциально превращаясь в побочный продукт дезинфекции (DBP) бромат, который не удаляется на более поздних этапах обработки. Главная привлекательность CBAT заключается в его способности воспроизводить многие достижения RO без образования потока отходов с высоким содержанием TDS, утилизировать которые непрактично. Сами по себе капитальные затраты могут быть намного ниже, чем системы на основе RO, в то время как экономия в эксплуатации также достигается за счет снижения энергопотребления. Например, во Флориде пилотный проект DPR CBAT в городе Алтамонте-Спрингс достиг нормативных целей в отношении CECS и патогенов, сообщив о стоимости обработки, которая в среднем была “на 35-52 процента ниже, чем в передовых процессах очистки на основе мембран”.

Использование растет во внутренних штатах

CBAT не является новой конфигурацией очистки и постепенно завоевывает коммерческое признание с тех пор, как появился на сцене в 1968 году в рамках новаторской программы прямого повторного использования питьевой воды (DPR) в Намибии в Виндхуке.

В последнее время использование CBAT растет, особенно в приложениях непрямого повторного использования питьевой воды (IPR), где ужесточение правил сброса сточных вод, проникновение соленой воды и проседание грунта могут быть не менее важными факторами, чем нехватка воды.

Набор правил

Хотя CBAT хорошо зарекомендовал себя в области интеллектуальной собственности, его способность переходить к более важным применениям DPR зависит от уверенности регулирующих органов в способности системы очистки удалять патогенные микроорганизмы. Это зависит от географии: региональные разработчики правил обычно назначают различные баллы за сокращение выбросов для отдельных этапов обработки.

В совокупности кредиты на каждый лечебный барьер должны соответствовать установленной нормативной цели по трем ключевым показателям: вирусам, лямблиям и криптоспоридиям.

Большие проблемы

Хотя уверенность в способности системы очистки достигать строгих целей по сокращению выбросов патогенов растет, вопрос о том, полностью ли CBAT заслужил свои награды за удаление загрязняющих веществ при прямом повторном использовании питьевой воды, остается спорным – несмотря на то, что установка DPR работает в Намибии уже несколько десятилетий.

Пилотные программы DPR на ранней стадии показали успешное удаление многих загрязняющих веществ, но сквозные загрязнения остаются главной проблемой отрасли. К ним относятся NDMA (часто образующийся при озонировании), короткоцепочечные PFAS (включая PFHxA и PFPnA), NMOR (малоизученное, хотя и потенциально опасное органическое соединение) и 1,4-диоксан, малозаметный промышленный химикат (см. Диаграмму слева).

Удаление этих компонентов является сложной задачей, особенно из-за сложной роли, которую органические и неорганические прекурсоры могут играть в образовании побочных продуктов дезинфекции.

Путь вперед

В дальнейшем ответственность за адаптацию систем очистки к проблемам качества воды из местных источников с помощью дополнительных этапов удаления, вероятно, станет необходимым условием эффективного контроля CEC и солености – хотя IPR действительно дает муниципалитетам передышку для решения этих проблем с помощью естественных экологических резервов.

Однако, по мере приближения отрасли к области DPR, остаются каверзные вопросы относительно способности CBAT последовательно достигать целей CEC, особенно учитывая неопределенность, связанную с будущим нормотворчеством в отношении загрязняющих веществ.