Niezbędne doczyszczanie
Doczyszczanie wody wodociągowej jest działaniem powszechnym przede wszystkim w budynkach użytkowania zbiorowego. Stosowane są do tego celu Lokalne Stacje Doczyszczania Wody (LSDW). Ich głównym zadaniem jest poprawa własności organoleptycznych wody dla celów bytowo-sanitarnych i zabezpieczenie urządzeń technicznych przed niszczącym działaniem niektórych składników wody. Instalacje te powstają obecnie w wielu nowo budowanych hotelach i restauracjach o wysokim standardzie, szpitalach, wielokondygnacyjnych budynkach biurowych czy wyspecjalizowanych laboratoriach. Na podstawie przeprowadzonych analiz istniejących w budynkach użytkowania zbiorowego LSDW wyznaczono ogólny schemat układu technologicznego doczyszczania wody w tego typu obiektach. Stosowane są tu typowe urządzenia zamknięte, tworzące na ogół automatycznie sterowany ciąg technologiczny, pozwalający na realizację indywidualnie dobieranych zabiegów uzdatniania wody. W zależności od przeznaczenia wody (cele techniczne lub bytowo-sanitarne) stosowane są różne procesy oczyszczania. W budynkach użytkowania zbiorowego woda doczyszczana jest głównie ze względów technicznych. Jednak przeprowadzone badania wskazują, iż większość (75%) wody zużywanej w badanych obiektach przeznaczona jest na cele bytowo-sanitarne. Stosowanie LSDW do oczyszczania wody wykorzystywanej do tych celów uzasadnione jest przede wszystkim chęcią zabezpieczenia się przed zachorowaniami z przyczyny potencjalnych zanieczyszczeń zawartych w wodzie i związanymi z tym ewentualnymi roszczeniami o odszkodowanie za utratę zdrowia.
Na podstawie: Malarski M.: Dostarczanie wody w budynkach użytkowania zbiorowego. „Gaz, Woda i Technika Sanitarna”. 12/2010
 
Zapobieganie foulingowi membran
Wykorzystanie membranowych technik separacji to jedna z popularniejszych i bardziej efektywnych metod stosowanych obecnie w oczyszczaniu wód. Efektywność pracy membran mikro i ultrafiltracyjnych wymaga poznania mechanizmów występujących w przebiegu filtracji membranowej w aspekcie niekorzystnych zjawisk. Zaliczamy do nich m.in. fouling membran, czyli powlekanie i blokowanie ich powierzchni oraz porów. Znaczącą rolę w tym procesie odgrywają naturalne substancje organiczne (Natural Organic Matter – NOM), występujące praktycznie w każdej wodzie powierzchniowej. Od kilku lat prowadzone są badania mające na celu określenie mechanizmu zjawiska foulingu membran ultrafiltracyjnych wywołanego różnymi składnikami NOM. Wykazano m.in., iż istotny wpływ na intensywność omawianego procesu ma pH oraz skład chemiczny filtrowanych strumieni (frakcji wyizolowanych z NOM). Na efektywność pracy układów membranowych wpływają również fizykochemiczne interakcje pomiędzy NOM a materiałem membrany. Strategię kontroli tego zjawiska stanowi dobór odpowiednich membran wykazujących niższą tendencję foulingu. Z przeprowadzonych analiz wynika, że wprowadzając proces mikro lub ultrafiltracji do technologii uzdatniania wody, należy uwzględnić kilka istotnych czynników. Zapobiec zjawisku foulingu można poprzez kontrolowanie jakości oczyszczanej wody, poznanie właściwości fizykochemicznych zanieczyszczeń oraz odpowiedni wybór membrany.
Na podstawie: Bodzek M., Rajca M.: Fouling membran ultrafiltracyjnych podczas oczyszczania wody. „Technologia Wody” 6/2010
 
Symulacja hydrodynamiczna
Określenie niezbędnej objętości zbiorników wód opadowych możliwe jest dzięki szeroko stosowanej na świecie metodzie symulacji hydrodynamicznych sieci odwodnienia. Metodyka ta jest zalecana przez niemiecką wytyczną DWA-A 117 dla systemów odwodnienia dowolnej wielkości, a zwłaszcza dla zlewni dużych lub średnich rozmiarów, z których wody opadowe są odprowadzane sieciami, o czasie przepływu przekraczającym 15 minut. Szczególną uwagę poświęcono zagadnieniu analizy szeregu wartości objętości zbiorników otrzymywanych w efekcie symulacji hydrodynamicznych. Ostateczny wynik procedury projektowej nie jest zawężony do pojedynczej wartości objętości zbiornika retencyjnego, lecz rozszerzono go do zależności wymaganych objętości retencji względem częstości ich przekraczania. Przeanalizowano także przykład praktycznego zastosowania symulacji hydrodynamicznych dla wybranego systemu kanalizacji ogólnospławnej w polskich warunkach. Wykazano, iż pomimo braku wieloletnich szeregów opadowych, nawet ograniczona liczba symulacji systemu odwodnienia, oparta na lokalnie zarejestrowanych zdarzeniach opadowych, prowadzi do lepszego zrozumienia jego funkcjonowania i określenia potrzebnej objętości retencji. Przeprowadzone badania na sieci kanalizacyjnej, obarczonej licznymi błędami w zakresie jej projektowania i wykonawstwa, wykazały bardzo duży potencjał wykorzystania symulacji hydrodynamicznych w warunkach krajowych.
Na podstawie: Licznar P.: Wykrywanie niezbędnej objętości zbiorników wód opadowych na podstawie symulacji hydrodynamicznych. „Instal” 1/2011
 
Metody niekonwencjonalne
Wraz z intensywnym rozwojem przemysłu rośnie ilość i zróżnicowanie zanieczyszczeń pochodzenia antropogenicznego w ściekach. Poważny problem stanowią substancje biogenne, takie jak związki azotu i fosforu, których stężenia w polskich wodach powierzchniowych są znacznie większe od dopuszczalnych. Metody klasyczne oczyszczania ścieków okazują się obecnie niewystarczające, dlatego prowadzone są intensywne poszukiwania nowych, innowacyjnych, intensyfikujących metod. Są one stosowane jako dodatkowy węzeł do tradycyjnego oczyszczania lub działają samodzielnie. Wiele z tych metod stosowanych jest tylko w warunkach laboratoryjnych, niektóre w skali przemysłowej, inne zostały już zastosowane w praktyce. W zależności od tego, z jakimi zanieczyszczeniami mamy do czynienia, stosuje się odpowiednie procesy. Przedstawione zostały m.in. niekonwencjonalne metody biologiczne, procesy fotokatalityczne i elektrochemiczne, alternatywne źródła węgla w procesach biologicznych, działanie bioreaktorów membranowych. Opisano również mechanizm wspomagania oczyszczania biologicznego minerałami, niekonwencjonalne metody usuwania związków fosforu, flotację oraz usuwanie substancji oleistych i emulsji za pomocą niekonwencjonalnych sorbentów. Narastające problemy w obszarze środowiska naturalnego oraz związane z tym coraz bardziej rygorystyczne wymogi dotyczące jakości wód i oczyszczonych ścieków spowodowały rozwój różnych metod oczyszczania ścieków. Przede wszystkim tych, które dzisiaj są postrzegane jako niekonwencjonalne, a w przyszłości mogą być powszechnie wykorzystywane.
Na podstawie: Anielak A. M., Kaczmarek F., Kałek K.: Niekonwencjonalne metody oczyszczania ścieków komunalnych i przemysłowych. „Forum Eksploatatora” 6/2010
 
Opracowanie: Martyna Matuszczak