Passivt behandlingssystem
Ett passivt reningssystem är en metod för att ta bort metaller från sura gruvdränering . Det finns flera typer av passiva reningssystem, som var och en kan användas var för sig eller i kombination för att behandla avloppsvatten. Vilken typ av system som väljs beror på kemin i den sura gruvdräneringen och flödet av utsläppet samt relevanta bestämmelser. Passiva behandlingssystem kräver ingen ström och är billigare än aktiva behandlingssystem. De kräver också mindre underhåll, vilket är en fördel på avlägsna platser.
Typer av passiva behandlingssystem
Det finns många typer av vattenbehandlingssystem tillgängliga för att ta bort metaller från sura gruvdränering. Passiva behandlingssystem är en relativt ny teknik som innebär att man använder sulfatreducerande bakterier eller kalksten eller båda för att neutralisera surhet och fälla ut metaller. Dessa system kallas ibland "våtmarker" eller "bioreaktorer." Passiva reningssystem skiljer sig från aktiva system ( vattenreningsverk ), som vanligtvis använder ström ; använd mer farliga kemikalier som hydratiserad kalk, kaustiksoda eller ammoniak; och är dyrare. Passiva reningssystem är att föredra för platser som förvaltas av Bureau of Land Management ( BLM).
Passiva reningssystem ger en kontrollerad miljö där naturliga kemiska och biologiska reaktioner som hjälper till vid behandlingen av sura mindränering kan inträffa. Det finns flera typer av passiva behandlingssystem. Varje typ kan användas för sig, eller mer än en kan användas i sekvens för att optimera behandlingen av svåra avloppsvatten. Den valda designen kommer dock i slutändan att bero på platsegenskaper och andra specifika kriterier.
Aeroba våtmarker
Aeroba våtmarker är grunda (1–3 fot djupa) dammar; de kan vara fodrade eller ofodrade och en del är nästan fyllda med jord eller kalkstensgrus. Sådana våtmarker underlättar naturlig oxidation av metallerna och fäller ut järn, mangan och andra metaller. Anaeroba våtmarker används för att neutralisera surhet och reducera metaller till sulfidform. Denna reaktion förbrukar H+ och därför surhet.
Anaeroba våtmarker
Anaeroba våtmarker kan vara kantade eller ofodrade grunda dammar fyllda med organiskt material, såsom kompost, och underliggande av kalkstensgrus. Vatten sipprar genom komposten, blir anaerobt och metaller faller ut som sulfider. Mikroorganismer underlättar denna reaktion genom att först konsumera syre. Alkalinitet och H 2 S produceras. Om systemet är felaktigt dimensionerat, om flödet torkar eller om långvariga låga temperaturer påträffas, kommer mikroorganismerna att dö och prestandan försämras. Vissa anaeroba våtmarker släpper ut ett sulfidavloppsvatten, särskilt under de första åren.
Anoxiska kalkstensavlopp
Anoxiska kalkstensavlopp består av ett nedgrävt kalkstensgrussystem som kräver uteslutning av syre och aluminium i vattnet. Om syre eller aluminium är närvarande, täpper järn och aluminiumhydroxider till systemet, vilket orsakar fel. Alkalinitetsproducerande system är en kombination av en anaerob våtmark och en anoxisk kalkstensavrinning.
Andra typer
Andra typer av passiva reningssystem inkluderar olika konfigurationer för behandling av kalksten, allt från kalkstensdammar till öppna kalkstenskanaler där vatten rinner nedför en brant sluttning med kalkstensrev. Dessa system oxiderar och fäller ut metaller och tillför alkalinitet till vattnet.
Ett annat passivt behandlingssystem använder kalkdispenseringsteknik för att neutralisera surhet och fälla ut metaller i en sedimenteringsdamm. Dessa enheter kräver ingen ström eller farliga kemikalier och är billiga. BLM genomför för närvarande pilottester på Aquafix-tekniken.
Fördelar
Passiva reningssystem är ett värdefullt alternativ för att behandla sura mindränering på avlägsna platser. Fördelarna med passiva behandlingssystem är att de inte kräver elektrisk kraft; kräver ingen mekanisk utrustning, farliga kemikalier eller byggnader; kräver inte daglig drift och underhåll; är mer naturliga och estetiska i sitt utseende och kan stödja växter och vilda djur; och är billigare än aktiva alternativ.
Nackdelar
Det finns nackdelar med alla vattenbehandlingssystem. Nackdelarna med passiva reningssystem är att de kan kräva komplexa utsläppstillstånd om de inte vidtar en CERCLA -åtgärd (Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act). kanske inte uppfyller stränga vattenkvalitetsbaserade avloppsstandarder; kan misslyckas på grund av dålig design eller svåra vinterförhållanden; och är en relativt ny teknik och ett område för aktiv forskning. Av dessa skäl har det förekommit misslyckanden tillsammans med framgångshistorier.
Underhåll
Alla de passiva behandlingssystem som beskrivs kommer att ackumulera metallfällningar och kommer så småningom att behöva bytas ut. Forskning tyder på att dessa system kan förväntas fungera i 20 år. Fällningen är normalt inte ett farligt avfall. Icke desto mindre krävs regelbunden övervakning, inspektion och underhåll, om än i mycket mindre utsträckning än med aktiva vattenreningssystem.
Se även
Den här artikeln innehåller material som är allmän egendom från webbplatser eller dokument från USA:s regering .