ישנם סוגים רבים של טכנולוגיות לטיפול במים. בהתבסס על עקרונות טיפול ותרחישי יישום שונים, ניתן לחלק אותם באופן שיטתי לקטגוריות כגון טיפול מקדים, טיפול קונבנציונלי, טיפול מתקדם וניצול משאבים. להלן טבלת השוואה של הטכנולוגיות הנפוצות והמייצגות ביותר לטיפול במים והתרחישים הישימים שלהן, שנאספה על סמך שיטות הנדסה רגילות ומגמות פיתוח בתעשייה:
סיווג טכנולוגיית טיפול במים וטבלת השוואת תרחישים ישימים
לוּחַ
קטגוריית טכנולוגיה|תהליך/טכנולוגיה טיפוסית|עקרון ליבה|תרחישי יישום ראשיים|יתרונות ומגבלות
1. טכנולוגיות טיפול מקדים|מסכי בר, מסכים, תאי חצץ|יירוט מכני של מוצקים מרחפים גדולים או הסרה מכוח הכבידה של חלקיקי חול אנאורגניים|כניסת מכוני טיהור שפכים עירוניים, טיפול חזיתי- בשפכים תעשייתיים|מבנה פשוט, פעולה יציבה|יכול להסיר זיהומים גסים בלבד, לא יכול לטפל במזהמים מומסים
קרישה ושקיעה|הוספת חומרי קרישה כדי לערער את היציבות של חלקיקים קולואידים ולצבור אותם לקבוצות לפני שקיעה|טיהור מי שתייה, טיפול ראשוני בשפכים תעשייתיים|עלות נמוכה, השפעה משמעותית|מושפע מאוד מתנודות איכות המים, ייצור בוצה גבוה
טכנולוגיית שיוף אוויר|ניצול מיקרו-בועות להיצמדות לחלקיקים הידרופוביים, גורם להם לצוף ולהיפרד|שפכים שמנים, מקורות מים עם אצות בשפע, סילוק מוצקים מרחפים קלים|יעילות הסרה גבוהה עבור מזהמים בצפיפות- נמוכה|צריכת אנרגיה גבוהה, דורשת מערכת אוויר מומס בלחץ
2. טכנולוגיות טיפול ביולוגיות|תהליך בוצה פעילה (A/O, A²/O)|מנצלת מיקרואורגניזמים מרחפים לפירוק חומרים אורגניים, להשגת סילוק חנקן וזרחן|תהליך מיינסטרים במכוני טיהור שפכים עירוניים|טכנולוגיה בוגרת, אפקט הסרת חנקן וזרחן מעולה
תלוי מאוד במקורות פחמן, דורש מקורות פחמן חיצוניים כגון נתרן אצטט |
MBR (Membrane Bioreactor)|הפרדת ממברנה מחליפה מיכלי שיקוע משניים, ומשיגה הפרדת נוזלים- יעילה|מתאים לאזורי הזרמה-בסטנדרטים גבוהים ופרויקטים של שימוש חוזר במים|איכות קולחים מעולה (עד Class A ומעלה)
סיכון גבוה להתכלות בקרום, עלויות תפעול ותחזוקה גבוהות
כור אנאירובי UASB/IC|מיקרואורגניזמים אנאירוביים מפרקים-חומר אורגני בריכוז גבוה ומייצרים ביוגז|מתאים לשפכים אורגניים בריכוז גבוה- מתעשיות עיבוד מזון, בירה ותעשיות פרמצבטיות|חיסכון באנרגיה- ואנרגיה ניתנת למחזור (CH₄)
התחלה איטית-, רגישה לחומרים רעילים
תהליך ביופילם (ביופילטר, MBBR)|מיקרואורגניזמים מתחברים אל פני השטח של נשא ויוצרים ביופילם שמפרק מזהמים|מתקני טיהור שפכים-קטנים, טיפול בשפכים תעשייתיים|עמידות גבוהה לעומסי זעזועים, ייצור בוצה נמוך
מנשא נוטה לסתימה, דורש תחזוקה שוטפת
טכנולוגיות טיפול מתקדמות|אוזון-פחמן פעיל ביולוגי (O₃-BAC)|אוזון מחמצן חומר אורגני סורר, פחמן פעיל סופח ותומך בפירוק ביולוגי|טיפול מתקדם במקורות מי שתייה מזוהמים קלות|מסיר ביעילות ריחות ועקבות חומרים אורגניים
עלויות תפעול גבוהות, דורש שליטה בתוצרי לוואי של חיטוי
אולטרה סינון (UF)|מנצל את גודל נקבוביות הממברנה לשמירה על קולואידים, חיידקים ומולקולות גדולות אחרות|טיהור מי שתייה, טיפול מקדים MBR, הגנה למים חוזרים|מחסום פיזי, שפכים יציבים ובטוחים
לא יעיל נגד מזהמים יוניים, דורש שילוב עם תהליכים אחרים
אוסמוזה הפוכה (RO)|לחץ גבוה מניע מולקולות מים דרך קרום חצי-חדיר, שומר יונים ומולקולות קטנות|התפלת מי ים, מים טהורים- אלקטרוניים, אפס פריקה תעשייתית|קצב התפלה עד 99% ומעלה
צריכת אנרגיה גבוהה, טיפול קשה בתרכיז