Voda je vir življenja in je nosilec vseh bioloških procesov, ki se odvijajo na našem planetu. V uravnoteženem ekosistemu je samočistilnost voda zagotovljena. Z razvojem človeka in njegovih dejavnosti pa to ni dovolj, saj so emisije bistveno večje. Umno gospodarjenje z vodami je tako neobhodno potrebno za zagotavljanje ustreznih življenjskih pogojev.
Opravka imamo s tremi vrstami odpadnih vod:
- Komunalne, sanitarne odpadne vode
- Industrijske odpadne vode
- Hladilne odpadne vode
Pri prvih dveh vrstah odpadnih voda imamo opravka z biološko razgradljivimi snovmi, biološko nerazgradljivimi snovmi ter strupi. Te snovi obvladujemo s pomočjo čistilnih naprav, s katerimi zmanjšamo obremenitev voda do te mere, da je omogočena samoočiščevalna sposobnost vodotokov.
Hladilne vode predstavljajo vir toplotne polucije. Vir teh voda je predvsem industrija in energetika. Ogrete hladilne vode, ki se izlivajo v vodotoke povzročamo uničenje mikroorganizmov, ki razgrajujejo biološko razgradljive snovi (predvsem beljakovine) in s tem negativno vplivamo na samoočiščevalno sposobnost vodotokov. Problem lahko rešujemo tako, da te vode ohlajamo pred izpustom v vodotoke in če je le mogoče ta presežek toplote vračamo nazaj v proces.
Čistilne naprave
Glede na to, koliko in s čim so odpadne vode onesnažene, lahko uporabimo tri načine čiščenja odpadnih vod, pogosto pa kar njihovo kombinacijo:
- Mehansko – fizikalno čiščenje
- Kemijsko čiščenje
- Biološko čiščenje
Mehansko – fizikalno čiščenje
Sem spadajo različne oblike filtracije, sedimentacije in obarjanja, s katerimi odstranjujemo večje v vodi netopne anorganske in organske snovi. Slednje nato glede na njihovo sestavo ustrezno deponiramo ali uničimo.
Kemijsko čiščenje
Pri kemijskem čiščenju uporabljamo principe obarja in izkosmičenja, katerim sledi mehansko odstranjevanje delcev. Izkosmičenje lahko dosežemo s pomočjo koagulacije, adsorpcijske koagulacije, flokulacije ipd.
Biološko čiščenje
Biološke čistilne naprave uporabljamo v primerih, ko so odpadne vode obremenjene z biološko razgradljivimi snovmi. V ta namen nam na pomoč priskočijo mikroorganizmi, ki v naravi že opravljajo funkcijo čiščenja odpadnih vod. Glavni čistilni »element« je tako združba mikroorganizmov oz. tako imenovano aktivno blato, ki na relativno majhnem volumnu opravlja naloge čiščenja odpadne vode. Ker gre tudi v tem primeru za žive organizme, je uspeh tega čiščenja uspešen le v primerih, ko so pogoji za delovanje teh mikroorganizmov primerni. Tako lahko nekontroliran vnos strupenih snovi ali trenutna povišanja temperature oslabijo ali celo uničijo delovanje teh mikroorganizmov in s tem preprečijo učinkovito delovanje bioloških čistilnih naprav.