Wasseraufbereitungsmethoden: Effektive Lösungen für verschmutztes Wasser

Obwohl die Oberfläche der Erde zu fast zwei Dritteln aus Wasser besteht, ist die meisten davon Salzwasser, und die Menschen benötigen immer noch eine Möglichkeit, zuverlässiges Trinkwasser innerhalb ihrer kommunalen Systeme zu erhalten. Wasser kann auf verschiedene Weise entkeimt werden, sowohl chemisch als auch organisch. Die Möglichkeiten zur Behandlung von verschmutztem Wasser variieren je nachdem, welche Verunreinigungen entfernt werden müssen und wie der Entfernungsprozess mit der natürlichen Umwelt interagiert. Ingenieure, die mit Wasseraufbereitung arbeiten, müssen diese Faktoren abwägen und dabei die Bedürfnisse der lokalen Bevölkerung erfüllen.

Umkehrosmose

Eine beliebte Methode der Wasseraufbereitung für Hausbesitzer und Wasseringenieure gleichermaßen, die Umkehrosmose entfernt Verunreinigungen aus Wasser, indem sie das Wasser durch eine halbdurchlässige Membran zwingt. In seinem natürlichen Zustand wird Wasser immer von einer niedrigeren Salzlösung zu einer höheren Salzkonzentration gezogen, selbst wenn eine halbdurchlässige Barriere zwischen den beiden liegt. Dies wird Osmose genannt. Die Umkehrosmose zwingt Wasser zurück durch eine Membran, die Salz oder andere Verunreinigungen nicht durchlässt. Solche Geräte sind klein genug, um unter einem Küchenspülbecken zu passen, ohne aufdringlich zu sein. Die Umkehrosmose begann ursprünglich als Methode zur Entsalzung von Meerwasser, erwies sich jedoch als so effektiv bei der Entfernung von Verunreinigungen, dass sie in kleinen kommerziellen Haushaltsgeräten erhältlich wurde.

Permeable Reaktive Barriere

Die Methode der permeablen reaktiven Barriere zur Entfernung von Wasserverunreinigungen wird angewendet, wenn es ein besonders problematisches Problem mit chemischen Verunreinigungen gibt, die das Grundwasser eines lokalen Gebiets beeinträchtigen. Dies tritt auf, wenn eine hohe Konzentration von Abwasser an der Oberfläche des Bodens angesammelt ist, das Schadstoffe in das natürliche Grundwasser ausleitet. In Zusammenarbeit mit dem natürlichen Fluss des Wassers werden Wasseringenieure eine permeable reaktive Barriere in den Boden einsetzen, um die Verunreinigungen mit dem natürlichen Fluss des Wassers zu entfernen. Permeable reaktive Barrieren bestehen im Allgemeinen aus einer porösen Ton-Schlämme, die die Verunreinigungen herauszieht, während das Wasser hindurchfließt.

Bioremediation

Zur Wiederherstellung der Qualität von Abwasserbehandlungswasser nutzen viele öffentliche Systeme Bioremediation. Dies ist der Fall, wenn Pilze und Bakterien absichtlich in Abwasser eingeführt werden, um unerwünschte Elemente abzubauen und das Wasser sauberer zu machen. Dies ist besonders nützlich für Lösungsmittel, die in Unternehmen wie Reinigungen, Autowaschanlagen und polchlorierten Biphenylen, kurz PCBs, verwendet werden. Diese gleiche Funktion wirkt – in kleinerem Maßstab – dazu, Regenwasser in Trinkwasser zu verwandeln, wenn es durch eine Regentonne mit Sand geleitet wird. Die Bakterien, die sich oben auf dem Sand sammeln, bauen die Verunreinigungen ab und ermöglichen es, sie von oben abzuschöpfen. Städte und Bundesstaaten nutzen diese Methode, indem sie die Bakterien in das Wasser einführen und es dann wieder in den Boden pumpen.

Solarwasseraufbereitung

Eine jüngste Entwicklung in der Hydrosphäre, Solartechnologie wird schnell zu einer beliebten alternativen Methode, um mit der Verschmutzung von Wasservorräten auf der ganzen Welt umzugehen. Da ultraviolettes Licht desinfiziert, macht es perfekt Sinn, es im Prozess der Reinigung von Trinkwasser zu verwenden. Indem das Wasser durch lange Röhren geleitet wird, die konzentrierter Sonnenenergie ausgesetzt sind, wird das Wasser – zusammen mit einer Mischung aus Wasserstoffperoxid und Eisen – zu einem starken Oxidationsmittel, den sogenannten Hydroxylradikalen. Diese zerstören im Wesentlichen die Schadstoffe und machen das Wasser für den menschlichen Verzehr sicher. Einige Unternehmen haben Solarkraft entwickelt, das das Wasser elektrifiziert und es in Gasen reduziert, die wiederum eine Brennstoffzelle antreiben. Dies schafft nicht nur sauberes Wasser, sondern auch Strom und ist gute Nachrichten für ländliche Gemeinden auf der ganzen Welt, die Probleme haben, nicht nur sauberes Wasser, sondern auch Strom zu erhalten.