المعالجة اللاحقة: الترشيح الثلاثي والتطهير

 يعتمد قرار تركيب تقنية المُعالجة اللاحقة في الأساس على متطلبات الجودة للاستخدام النهائي للتدفقات السائلة الخارجة و/أو المعايير المحلية. بالإضافة إلى عوامل الأخرى تشمل خصائص التدفقات السائلة الخارجة، والميزانية، وتوافُر المواد، وقدرات التشغيل والصيانة.

تلتصق مُسببات الأمراض بالعوالق في التدفقات السائلة الخارجة من المُعالجة الثانوية غير المُرشِّحة؛ لذلك فإن خطوة الترشيح قبل التطهير تؤدي إلى نتائج أفضل واستخدامٍ أقل للكيماويات.

تكون المُرشِّحات الغشائية مُكلفة، وتتطلب خبرة في أعمال التشغيل والصيانة، وذلك -خصوصًا- لتجنب إحداث أي تلف بالغشاء. في الامتزاز الكيميائي للكربون النشط تتلوث مادة المُرشِّح بعد الاستخدام وتحتاج للمُعالجة أو التخلص السليم. لا ينبغي أن يُستخدم الكلور إذا كان الماء يحتوي على كميات كبيرة من المواد العضوية، وذلك خشية تكوين النواتج الثانوية للتطهير. تُعتبر تكاليف المُعالجة بالأوزون هي الأعلى مقارنة بطرق التطهير الأخرى.

يُمكن تقسيم عملية الترشيح إلى عمليات الترشيح العميق Packed-bed أو الترشيح السطحي. الترشيح العميق يشمل إزالة العوالق المُتبقية Residual Suspended Solids بواسطة تمرير الماء خلال المُرشِّح المُكوَّن من الوسط الترشيحى الحبيبي )على سبيل المثال، الرمل.( وإذا تم استخدام الكربون النشط )المُنشَّط( Activated Carbon كوسط للترشيح، فإنَّ العملية الغالبة هي الامتزاز Adsorption. الكربون النشط مجموعة متنوعة من المُركَّبات العضوية وغير العضوية، بالإضافة إلى إزالة الطعم والرائحة. الترشيح السطحي يشمل إزالة المواد الدقيقة بواسطة التصفية الميكانيكية، حيث يمر السائل عبر حاجز (غشاء) فاصل رفيع )أي طبقة المُرشِّح(  وتعتبر أغشية الترشيح Membranes أيضًا من المُرشِّحات السطحية. ويجري تطوير عمليات الترشيح الغشائي مُنخَفضة الضغط )بما في ذلك المُرشِّحات الغشائية بالجاذبية( تم استخدام الترشيح العميق بنجاح لإزالة حويصلات البروتوزوا والحويصلات المُتكيِّسة )المتحوصلات(، في حين أغشية الترشيح الفائق )المستدق( Ultrafiltration يمكنها أيضًا إزالة البكتيريا والفيروسات بدرجة موثوق بها.

يُمكن أن تتحقق الإبادة، التثبيط، أو إزالة الكائنات الحية الدقيقة المُسَببة للأمراض بالوسائل الكيميائية أوالفيزيائية أو الحيوية. يُعتبر الكلور هو المُطهِّر الأكثر اختيارًا لمُعالجة مياه الصرف على مر التاريخ؛ وذلك لانخفاض تكلفته، وتوافره بشكل كبير، وسهوله التشغيل. يؤكسد الكلور المادة العضوية، بما في ذلك الكائنات الحية الدقيقة ومسببات الامراض، ومع ذلك، فقد أدت المخاوف من أضرار النواتج الثانوية )أو الجانبية، أو المصاحبة( للتطهير بالكلور Disinfection by-products والسلامة الكيمائية إلى استبدال نظام المُعالجة بالكلور بأنظمة التطهير البديلة، مثل: الأشعة فوق البنفسجية )UV( والتطهير بالأوزون. تتواجد الأشعة الفوق البنفسجية في ضوء الشمس، حيث تقوم بقتل الفيروسات والبكتيريا، وبالتالي فإن التطهير يَحدُث طبيعيًا في البرك الضحلة غير العميقة كما هو الحال فى برك اكسدة المخلفات السائلة ويُمكن توليد الأشعة فوق البنفسجية من خلال لمبات خاصة يُمكن تركيبها في قناة أو أنبوب. يُعتبر الأوزون مؤكسد قوي، ويُمكن توليده من الأوكسجين في عملية تتطلب طاقة كبيرة. يُحلل الأوزون الملوثات العضوية وغير العضوية، ويشمل ذلك عوامل إنتاج الرائحة. مثله مثل الكلور، فإن تكوين النواتج الثانوية غير المرغوبة تُعتبر واحدة من المشاكل المرتبطة بإستخدام الأوزون كمطهّر.

يرافق كل من عمليات التطهير بواسطة الأوزون والكلور تكون النواتج الثانوية للتطهير، والتي قد تشكل خطرًا على البيئة وصحة الإنسان. يُوجد أيضًا مخاوف للسلامة مُرتبطة بالتعامل والتخزين للكلور السائل. الامتزاز بالكربون النشط والتطهير بواسطة الأوزون يمكن أن يزيل الألوان والراوئح غير المرغوب فيها، مما يؤدي إلى زيادة قبول إعادة استخدام المياه المُعالجة.

 تتطلب جميع طرق المُعالجة اللاحقة عمليات متابعة مستمرة )جودة التدفقات السائلة الداخلة والخارجة، انخفاض معدل التدفق عبر المُرشِّح، معدلات الجُرعات المُطهِّرة، ... إلخ( لضمان مستوى عالٍ من الأداء.

نتيجة لتراكم المواد الصلبة والنمو البكتيري، فإنَ كفاءة المُرشِّحات الرملية، أو الغشائية، أو مُرشِّحات الكربون النشط تنخفض مع مرور الوقت؛ لذلك فإن التنظيف المستمر )الغسيل العكسي(، أو استبدال مواد التصفية للمُرشِّح يكون مطلوبًا باستمرار. تتطلب عملية المُعالجة بالكلور أشخاصًا مُدربين لتحديد الجرعة الصحيحة من الكلور، ولضمان الخلط المتجانس والسليم. كما يجب إنتاج الأوزون في الموقع لأنه غير ثابت كيمائيًا وينحَلّ بسرعة إلى الأكسجين. وفي حالة التطهير باستخدام الأشعة فوق البنفسجية، فإن لمبة الأشعة الفوق بنفسجية تحتاج إلى التنظيف المُنتظم والاستبدال السنوي.