Bóng sợi thủy tinh chống lại các chất vi lượng

Các chất vi lượng hoặc chất vi lượng này đã được chứng minh là có những hậu quả đáng kể đối với môi trường: Ví dụ, một số thuốc chẹn beta, thuốc chống động kinh và thuốc tránh thai khi vào nước sẽ gây tổn thương và thay đổi các cơ quan, đặc điểm sinh dục và hành vi ở cá. Các nhà khoa học hiện đang cố gắng tìm hiểu xem chúng gây hại cho bộ phận cơ thể người như thế nào.

Than hoạt tính làm cơ sở

Vi nhựa có kích thước từ năm micromet đến năm milimet và các chất vi lượng hầu như chỉ có thể được loại bỏ trong giai đoạn làm sạch thứ tư. Than hoạt tính dạng bột được trộn với nước trong bể tiếp xúc. Than hoạt tính, với cấu trúc xốp và giòn, có bề mặt bên trong rất lớn. Về mặt vật lý, một thìa than hoạt tính dạng bột có diện tích bề mặt lớn như một sân bóng đá. Các chất vi lượng có nhiều không gian để tích tụ trên bề mặt này. Nước được làm giàu bằng than hoạt tính sẽ lưu lại trong bồn tiếp xúc từ 15 đến 20 phút. Để giải phóng nước khỏi than hoạt tính sau quá trình làm sạch này, trong các hệ thống thông thường cần có một bể bổ sung, hay còn gọi là bể lắng. Tại đây than hoạt tính chìm xuống đáy và sau đó được tách ra cùng với bùn nước thải và được đốt cháy, cùng với các chất vi lượng bám vào nó. Ngoài bể tiếp xúc để xử lý than hoạt tính, cũng cần đầu tư lớn hơn cho một bể lắng lớn, chiếm một lượng không gian lớn không tương xứng. Các phép đo cho thấy quá trình này loại bỏ 80% dư lượng thuốc và phương tiện cản quang tia X khỏi nước thải. Các nhà máy xử lý nước thải không có giai đoạn thanh lọc thứ tư này chỉ giữ lại 30% các chất vi lượng được ghi lại.

Loại bỏ 95 phần trăm

Nhưng việc loại bỏ 80 phần trăm vi ô nhiễm vẫn là không đủ đối với thị trấn Barntrup nhỏ ở Đông Westphalia, đặc biệt là vì nước sạch có thể đến được khu vực chứa nước uống thông qua hệ thống sông. Frank Waermer, Giám đốc điều hành kiêm kỹ sư tư vấn tại văn phòng kỹ thuật Danjes ở Detmold, giải thích: “Vì vậy, quyết định được đưa ra ở Barntrup cho hệ thống làm sạch đầu tiên trên thế giới với Fuzzy Filters® từ Bosman Watermanagement." "Với hệ thống lọc được sử dụng, chúng tôi thậm chí còn loại bỏ được 95% tất cả các chất vi lượng cũng như làm sạch nước thải khỏi vi nhựa và phốt pho." Văn phòng kỹ thuật Danjes đã lên kế hoạch cho toàn bộ hệ thống và điều phối việc thực hiện.

“Trái tim của hệ thống lọc là Fuzzy Filter® Balls,” Dr. Kathrin Gantner, giám đốc văn phòng tại Bosman Watermanagement GmbH ở Berlin. Bosman là nhà sản xuất hệ thống sản xuất bộ lọc và bộ tạo bông. Fuzzy Filter® Balls bao gồm các sợi tổng hợp được xử lý thành một quả bóng có đường kính khoảng 33 mm bằng cách sử dụng một chiếc kẹp. Độ xốp cao và mật độ thấp của môi trường đảm bảo rằng hệ thống Fuzzy-Filter® có thể hấp thụ ít nhất hai đến ba lần lượng chất rắn có thể lọc được như một bộ lọc cát hoặc vải - một loại sợi thần kỳ thực sự chống lại các chất ô nhiễm vi mô.

Tất cả xung quanh và thông qua

Ngược lại với các hệ thống lọc thông thường, chất lỏng được lọc chảy xung quanh và qua vật liệu lọc - chứ không phải dọc theo phương tiện, như trường hợp của bộ lọc cát. Huyền phù được lọc chảy vào buồng phân phối dưới lớp lọc. Trong buồng phân phối, nước chảy vào được phân phối đều trên bề mặt bộ lọc trước khi chảy qua tấm đục lỗ cố định phía dưới vào tầng lọc. Các chất vi lượng bị hấp phụ trên than hoạt tính, phốt pho kết tủa và vi nhựa được thu thập trong lớp lọc và nước đã lọc chảy ra khỏi Fuzzy Filter® ở trên cùng.

Ngay sau khi đạt đến giá trị độ đục được chỉ định hoặc áp suất tối đa đã xác định trước đó trong lớp lọc, chu trình rửa ngược được bắt đầu. Trong quá trình rửa ngược, nước thô chảy vào bộ lọc trong khi quạt gió bên ngoài thổi luồng khí xả vào để thiết lập phương tiện lọc chuyển động. Các quả cầu bộ lọc, di chuyển tự do giữa các tấm đục lỗ, được đặt trong sự hỗn loạn của dòng không khí như trong một vũ điệu, do đó các hạt bụi bẩn tích tụ được nới lỏng và xả ra khỏi bộ lọc.

Than hoạt tính được đưa trở lại bể sục khí cùng với nước thải rửa sạch và một quá trình làm sạch tiếp theo được bắt đầu, vì than hoạt tính vẫn có khả năng tải các chất vi lượng sau chu kỳ rửa đầu tiên. Sau quá trình làm sạch, nó chỉ được nạp vào một phần nhỏ với các chất vi lượng. “Quá trình này có thể được lặp lại nhiều lần, vì vậy quy trình Fuzzy Filter® của Bosman loại bỏ nhiều chất vi lượng hơn so với quy trình than hoạt tính sử dụng một lần. Với điều này, than hoạt tính được kết hợp với bùn nước thải sau một chu trình làm sạch duy nhất trong bể lắng và được hút ra ngoài”, Gantner giải thích.