Малоизвестные методы
Термические методы
К термическим методам очистки сточных вод от сульфатов относят дистилляцию (при высоких температурах) и замораживание (при низких температурах). Они используются при опреснении шахтных, морских или сточных вод в определенных отраслях промышленности.
Принцип дистилляции заключается в способности молекул воды при нагревании приобретать энергию, превышающую силы межмолекулярного притяжения и отрываться от поверхности воды в виде пара. Соли же остаются в растворе. Но здесь вероятность образования отложений сульфата калия, так называемой, сульфатной накипи, на нагревательной поверхности. Метод дистилляции будет наиболее экономичен при концентрации анионов SO₄²⁻ более 3 г/л и производительностью установки 15 000 м. куб. в сутки.
При замораживании происходит понижение температуры и вода образует кристаллы льда, тем самым вытесняя молекулы солей из очищаемой воды. При размораживании льда образуется опресненная вода.
Основной недостаток дистилляции - высокая энергоемкость. Метод замораживания в промышленности не применяется.
Геохимические барьеры
Геохимические барьеры - это участки земной коры, на которых резко изменяются физико-химические условия миграции элементов на небольшом расстоянии, что приводит к их осаждению.
Барьеры могут быть механические, физико- или биохимические, а также естественные и искусственные. Материалами для создания барьеров служат как природные структуры (торф, горные породы и проч.), так и промышленные отходы (пиритные огарки, отходы содового производства и проч.).
Геохимические барьеры можно выполнять в виде траншей, заполняющихся реагентом. Например, соединениями бария (Ba(OH)₂, BaCl₂), которые связывают сульфаты в барит BaSO₄, устойчивый к внешним условиям и нетоксичный.
В качестве биохимического барьера используются сточные воды муниципальных очистных сооружений с добавлением сульфатредуцирующих бактерий. Такие воды содержат большое количество питательных веществ и способствуют увеличению биомассы микроорганизмов. В этом случает сульфаты осаждаются в виде гидроксидов и карбонатов.
Искусственные болотные системы - биоплато
В основе метода лежит использование природных механизмов, в которых участвуют высшие околоводные растения (гидрофиты и гигрофиты). Биоплато имеет ложе фильтрующего слоя из щебня, гравия, песка или других похожих материалов, на котором произрастают водные растения.
Преимуществами искусственных болотных систем можно считать отсутствие негативного влияния на окружающую среду, а также затрат энергии и химических веществ. Кроме того биоплато дает хороший результат даже при низких температурах в зимний и осенний период.
