سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...
امیرحسین ستوده بیدختی
,.
تصفيه ايمهاف تانك بجاي تصفيه فاضلاب شهري (سامانه اگو) در كشور چين
۱۳۹۰/۰۵/۱۷
1:23
|
اين سامانه بگونه اي طراحي شده كه با پروژه تخليه هرز آب و قوانين بهداشتي مطابقت داشته باشد. اين سامانه نه تنها يك جداكننده آلودگي است بلكه دستگاهي كوچك براي تصفيه فرعي است. دفتر انرژي روستايي ميانژو كار تحقيقي خود را جهت تصفيه فاضلاب خانگي شهري با كاربري فنّاوري تصفيه ايمهاف تانك آغاز نمود. تجربيات مكرر روي فاضلاب نشان داد ميزان جداسازي ياخته هاي آلوده9/99 درصد است كه حدود 77 درصد از آن مربوط به باكتريهاي آلوده روده بزرگ است. ميزان جداسازي مولفه هاي بنياني از قبيل:
COD, BOD, SS, TS و كروما به ترتيب 6/95، 3/98 ،2/98،9/93 و 6/93 مي باشد. تمامي مقادير جداسازي شده به استانداردهاي بهداشتي GB7959-87 مربوط به كود كشاورزي بي ضرر دست يافته و همچنين به سطح اوليه استانداردهاي GB8978-88 براي تخليه مخلوط فاضلاب دست يافته است. از سال 1988 فنّاوري تصفيه بيوگاز مربوط به آبريزگاههاي شهري، اقامتگاهها، ساختمانها، هتل ها و منظرگاهها بكارگرفته شده است. تا پايان سال 2000 مجموعا 850 دستگاه تصفيه ايمهاف تانك در چند شهرك، مراكز مسافرتي و بيمارستانها نصب شد كه 45 هزار تن فاضلاب را روزانه تصفيه مي‌كند كه 92 درصد كل شهر را پوشش مي‌دهد.
1-خصوصيات فني سامانه تصفيه ايمهاف تانك
سامانه تصفيه ايمهاف تانك شامل يك استخر پيش تصفيه و يك استخر پس از تصفيه مي‌باشد. استخر پيش تصفيه به دو مرحله اصلي و فرعي تقسيم مي‌شود كه هر دو شامل مخازن تصفيه بي‌هوازي مي‌باشند. تفاوت اين دو مخزن در لوله هاي pvc است كه در مخزن فرعي اين لوله ها ثابت هستند و فضاي بين هر كدام 200 سانتي متر است تا بصورت بسته بندي نرم تغذيه شوند. استخر پس از تصفيه براي صافي نمودن بكار مي‌رود. نسبت ابعادي استخر اصلي، استخر فرعي و استخر فليتر سازي 4 به 3 به3 مي‌باشد. عامل در نظر گرفته شده جهت تعيين ابعاد براي هر 5/0 تا 7/0 مترمكعب است. در فاضلاب انساني و فاضلاب ناشي از شست و شوي خانگي چگالي مولفه‌هاي بنياني، باكتريهاي مختلف و ياخته هاي آلوده به نسبت كم مي‌باشد. تنها زمانيكه ابعاد تصفيه كننده توسط HRT ( زمان نگهداري هيدروليكي ) و مداومت تخليه بيومس تعيين مي شود مولفه هاي بنياني مي توانند كاهش يابند و تمام انواع باكتريها و ياخته هاي آلوده كشته شوند.
مراحل فني
فاضلاب خانگي شهري توسط مراحل زير تصفيه مي شوند:
.i شبكه فاضلاب داخلي بصورت انشعابي توزيع مي شود. يعني فاضلاب توالت و ساير فاضلابهاي خانگي در سامانه اي مجزا توزيع مي شوند.
.ii HRT براي فاضلاب انساني طولاني تر است. تصفيه فاضلاب خانگي مي تواند نيازمندي بهداشتي و حفاظت محيط زسيت را برآورد نموده و بيوگاز را به عنوان منبع انرژي سوختني بازيافت كند.
2- نحوه عملكرد
تصفيه فاضلاب بي‌هوازي سلولهاي بنياني را كاهش مي دهد و توسط باكتريهاي بي‌هوازي كه بدون اكسيژن زندگي مي كنند، بيو گاز توليد مي كند. اين فرآيند همچنين انحلال بي هوازي ناميده مي‌شود اين فنّاوري بطور گسترده جهت كنترل آلودگي محيط زيست و استخراج استفاده مي گردد.
تخمير بيوگاز بسيار پيچيده است به لحاظ آنكه انواع گوناگوني از باكتريها تحت ماترسيمهاي متفاوت و شرايط ارتباطي پيچيده در اين فرآيند شركت دارند. از زمانهاي بسيار دور تا كنون، تخمير بيوگاز به 2 مرحله تقسيم مي‌شده است. در مرحله اول تركيبات بنياني مركب به سلولهاي بنياني ساده تجزيه مي شوند و ذخيره سازي اسيدهاي بنياني ميزان PH را كاهش مي دهد بنابراين، اين مرحله، توليد اسيد ناميده مي‌شود. سپس سلولهاي بنياني ساده تخمير شده گاز متان مي سازند. تحقيقات بعدي نشان داد كه نظريه تخمير بيو گاز شامل سه مرحله است. تنها تركيبات كمي از قبيل اسيد استيك، اسيد فرميك، H2 و Co2 اساسا توسط ميكروبها جهت توليد گاز متان پذيرفته ميشوند. بنابراين هضم بي‌هوازي معمولا به مراحل گدازش ( مايع شدگي )، توليد اسيد و توليد متان تقسيم بندي مي‌شود.
.i گدازش ( مايع شدگي )
تركيبات بنياني مركب از قبيل فيبر، پروتئين و چربي توسط باكتري هيدروليز كننده به ساخاري ساده تجزيه ميشوند. پروتئين به پلي پپتيد و اسيد آمينه، چربي به گلسيرين و اسيد چرب لايه‌اي و آميلوس به مونوساكريد و پلي‌ساكريد تجزيه مي‌شود. باكتريهاي هيدروليز كننده هيروتروفيك مي‌باشند و بطور گسترده در اطراف (محيط ) محيط ما زندگي مي‌كنند.
.ii توليد هيدروژن و اسيد استيك
اصولا مولكولهاي بنياني ساده توليد شده يا موجود در مواد توسط ميكروبها به H2 و Co2 تجزيه ميشوند كه اين باكتريهاي عامل، باكتريهاي توليد كننده هيدروژن و اسيد استيك مي‌نامند كه شامل باسيلوسين، ميكروگلوبال باكتريوم و سوروميناس مي‌باشد.
.iii توليد متان
باكتري توليدكننده متان، با استفاده از اسيد استيك ( اسيد فرميك )، H2 و Co2 متان توليد مي‌كند. دو روش براي توليد متان وجود دارد. در روش اول CH3 مستقيما با مولكول اسيد استيك واكنش داده و CH4 توليد مي‌كند و در روش دوم از اكسيد اسيون كاهش CO2 و H2 اين گاز توليد مي شود. حدود %70 از متان از اسيد استيك و %30 باقي از CO2 و H2 فراهم مي‌گردد.
باكتري توليد كننده متان نوعي باكتري بي‌هوازي خاص است كه شكل ظاهري يكسان و انواع مختلفي دارد. بعضي از انواع معمولي اين باكتري عبارتند از متانوميكروبيوم، متانوسارسينا، متانوكوكوس و متانوتريكس. باكتريهاي توليد كننده متان به ميزان PH خاصي حدود 8/7 –8/6 نياز دارند و در اين بين ميزان 2/7 – 8/6 بهترين ميزان است. چنين باكتريهايي تنها با درجه حرارت پايين سازگاري دارند. اين باكتريها در درجه حرارت خاصي كشت ميشوند و جهت آغاز فرآيند تجزيه فاضلاب درجه حرارت 2-1 درجه بايد كاهش داده شود. اين باكتريها مي توانند بسيار سريع تكثير شوند و تكثير نوعي خاص از آنها به تنها 4تا 6 روز وقت نياز دارد.
گزارش باكتري هيدروليز كننده
گاز توليد هيدروژن و باكتريهاي تخمير كننده
اسيد استيك باكتريهاي توليد كننده هيدروژن
باكتريهاي توليد كننده اسيد
مرحله توليد متان باكتريهاي توليدكننده متان
طبقه بندي سه مرحله تخمير متان
همانطور كه در نمودار بالا ديده مي شود، تخمير بيوگاز نتيجه واكنش باكتريهاي توليد كننده متان و ساير باكتريها است. هيدروژن بين اين چند نوع باكتري تبادل مي‌شود. H2 توليد شده توسط ساير باكتريها جهت واكنش اكسيداسيون كاهشي CO2 به CH4 باكتريهاي توليد كننده متان مصرف مي‌شود.
باكتريهاي توليد كننده اسيد نسبت به باكتريهاي توليد كننده متان سازش بيشتري با دما و PH دارند و سريعتر تكثير مي شوند. به دليل اختلاف در سرعت تكثير و حساسيت به محيط اطراف، مرحله توليد متان سرعت كل فرآيند تخمير بيوگاز را محدود مي‌كند. در ضمن سرعت اضمحلال بي‌هوازي مولكولهاي بنياني مركب غير قابل تنزل نظير فيبرها و همچنين گدازش هيدروليكي محدود مي شود.
مرحله محدود شدن سرعت در فرآيند توليد متان در طول تخمير شدگي وجود دارد تا ميزان و فعاليت باكتريهاي توليد كننده متان در فرآيند اضمحلال جهت تصفيه بي هوازي فاضلاب قابل ملاحظه باقي بماند. روش فني كل سامانه از دو جهت بهبود داده مي شود. اين روش جهت طولاني كردنHRT آب ( براي ميانگين اضمحلال بي‌هوازي )، يا برگشت دادن لجن (براي روش تماس بي‌هوازي و UASB )، يا اضافه كردن بسته هاي ميكروبي ( در محفضه فيلتر نمودن بي‌هوازي ) پذيرفته مي شود. به دليل انكه در فاضلاب خانگي ميزان مواد معلق و چگالي CODcr قابل حل كم مي‌باشد روشي مركب از اضمحلال متوسط و فيلتر نمودن بي‌هوازي معمولا در تصفيه فاضلاب خانگي پذيرفته مي‌شود.
.iv انواع گوناگوني از پاتوژنها، كوليتيتر، ويروسهاي موجود در ياخته هاي سمي و همچنين مگسها و پشه‌هاي موجود در هوا را مي توان با روش بي هوازي از بين برد تا استاندارد ملي بهداشت تامين گردد. با تصفيه شيميايي اضافي مي توان فاضلاب را بيشتر تجزيه نمود و باكتريها را نابود كرد.
3- خصوصيات سامانه تصفيه ايمهاف تانك
.i پس انداز نمودن سرمايه دولتي با استفاده از سرمايه گذاري پراكنده
از آنجاييكه سامانه تصفيه ايمهاف تانك، فاضلاب خانگي را بطور جداگانه تصفيه مي‌كند، اساس ساخت آن بگونه‌اي است كه در مجاورت ساختمان بايد ساخته شود و نصب گردد و سپس مي‌توان از فريت سامانه تصفيه بيوگاز بهره گرفت.
.ii صرفه جويي در استفاده از زمين
براي ساختن و بكارگيري سامانه تصفيه بيوگاز لازم نيست كه قطعه زمين خاصي در نظر گرفت. طراحان اين سامانه مي‌توانند از مكاني خالي، كنجي مرطوب، علفزار، كوچه يا خيابان ( در صورت امكان ) براي قراردادن آن استفاده كنند.
.iii بكارگيري مداوم با قيمت پايين جهت صرفه جويي در منابع انساني
اين سامانه با استفاده از آجر و بتن تقويت شده، در زير زمين ساخته مي‌شود. اين سامانه به هيچ قطعه مكانيكي و نيروي برق نياز ندارد و هيچگونه انرژي مصرف نمي‌كند. مايعات بطور خودكار وارد آن ميشوند. و بدون نياز به هيچگونه كنترل و مديريتي بطور مداوم كار مي‌كند. اين سامانه هر سه يا ينج سال توسط گروه فني پاكسازي مي‌شود.
.iv موثر باقي ماندن براي مدتي طولاني
فنّاوري سامانه تصفيه ايمهاف تانك به حد بلوغ خود رسيده است. اين سامانه با استفاده از آجر و بتن تقويت شده بدون ابزارهاي مكانيكي و الكتريكي زير زمين ساخته مي شود. بنابراين بعيد است كه تحت تاثير شرايط جوي قرار بگيرد يا فرسوده شود. مدت استفاده از اين سامانه 30 تا 40 سال و بيشتر بوده و در تمام اين مدت پايدار و موثر مي‌باشد.
4- مقايسه تاثير سامانه تصفيه بيوگاز با مجموعه تصفيه فاضلاب شهري
.i مزيت سرمايه گذاري: طرح ريزي شده بود كه يك مجموعه تصفيه فاضلاب شهري براي تصفيه 50 هزارتن فاضلاب روزانه شهر ميانژو، در شهرك ژيانان در سال 2000 ساخته شود. ( اين پروژه به علت نياز به سرمايه‌گذاري زياد لغو شد. ) فهرست مقايسه اي سرمايه گذاري بين مجموعه تصفيه فاضلاب شهري با ظرفينت 50 هزارتن فاضلاب و سامانه تصفيه ايمهاف تانك از پيش جهت تجزيه و تحليل سرمايه‌گذاري و تاثيرات محيطي و اجتماعي تهيه شد.
فهرست مقايسه سرمايه‌گذاري و تاثير بين سامانه تصفيه ايمهاف تانك و مجموعه تصفيه فاضلاب شهري
2000 سال
150000 جمعيت شهري
سامانه ايمهاف تانك مجموعه تصفيه فاضلاب شهري دستگاه
105000 مترمكعب 50 هزار تن فاضلاب روزانه مقياس ساخت
5/31 ميليون يوان 96 ميليون يوان مجموع سرمايه گذاري
نيازي به لوله كشي شهري نيست 22 كيلومتر لوله كشي
نيازي نيست دفتر، ساختمان تعمير مكانيكي، اطاق، انبار ساختمان اصلي ساختمان موردنياز
4/1 ميليون يوآن 7682/5 ميليون يوان هزينه بكارگيري سالانه
صفر 930000 يوان هزينه مديريتي سالانه
صفر 35 نفر نيروي انساني مورد نياز
صفر 56/6 ميليون مصرف انرژي برق سالانه
صفر 23/2 ميليون يوآن بهاي انرژي مصرف سالانه
صفر Mu 150 زمين مورد نياز
تغذيه ماهي‌ها، خوكها وكود استحصال بالا تيركوبي موارد مصرف ته نشين
بيوگاز آب ماده قابل بازيافت
پيمانكار ساختمان بودجه دولتي منبع سرمايه گذاري
صفر 8/0 يوآن در هر تن فاضلاب هزينه تصفيه فاضلاب
40 سال 25 سال مدت زمان بهره گيري
فراهم شده توسط دفتر انرژي روستايي استخراج شده از گزارش پژوهشي ملاحظات
از اطّلاعات فوق مي‌توان نتيجه گيري كرد:
.i سامانه تصفيه ايمهاف تانك نسبت به سامانه تصفيه فاضلاب شهري در حجم فاضلاب خانگي يكسان به سرمايه‌گذاري كمتري نياز دارد.
.ii مديريت و نگهداري سامانه تصفيه ايمهاف تانك بسيار پايين‌تر از مجموعه تصفيه فاضلاب شهري است چرا كه اين سامانه به هزينه سالانه بالايي جهت بكارگيري، تعمير و نگهداري نياز دارد كه بايد اين هزينه توسط بودجه دولتي و استفاده كنندگان تامين شود.
.ii مزاياي محيطي: فنّاوري تصفيه فاضلاب ايمهاف تانك جهت تصفيه فاضلاب خانگي مي‌تواند ميزان آلودگي را كاهش داده و مقداري نيز بيوگاز بازيافت كند. از آنجاييكه اين سامانه زيرزمين ساخته مي‌شود. و زمين را اشغال نمي‌كند. از آن مي‌توان در جهت صرفه‌جويي از مصرف زمين استفاده نمود و همچنين مي‌توان آن را در مناطق محدود بكار گرفت. بهره گيري از انتقال خودكار مايعات نه تنها به ميزان زيادي در مصرف انرژي صرفه جويي مي‌كند بلكه از شيوع ميكروبهاي مضر و پاتوژنها جلوگيري مي كند. تجارب علمي نشان داده است كه با استفاده از تصفيه بي‌هوازي حجم ياخته هاي سمي و پاتوژنها كاهش مي‌يابد. سامانه تصفيه ايمهاف تانك سهم قابل ملاحظه‌اي از جايزه بهداشت ملي شهر ميانژو را در سال1999 بدست آورد. تعداد پشه ها ومگس ها نيز به طور منظم در يك دوره و يا در طول سال كاهش داده مي‌شود. سامانه تصفيه ايمهاف تانك همچنين مي‌تواند مواد فرار را بر طرف كند، ميزان بوي بد آب را كاهش داده و مواد ته نشين را به حداقل برساند. البته مي‌توان پساب اين سامانه را به مجموعه تصفيه فاضلاب شهري انتقال داد تا تصفيه كامل صورت بگيرد. از مقايسه سامانه تصفيه ايمهاف تانك چنين نتيجه گيري شد كه اين سامانه بطور موثر مي‌تواند با كاهش مصرف انرژي، آلودگي ها را كاهش دهد و ميكروبهاي پاتوژن را نابود كند همچنين از اين سامانه مي توان بيوگاز بازيافت نمود و در مصرف زمين صرفه جويي كرد.
.iii مزاياي اجتماعي: فنّاوري تصفيه ايمهاف تانك اصل « منافع سرمايه‌گذار» را رعايت مي‌كند. بعلاوه سامانه تصفيه ايمهاف تانك بطور مجزا به عنوان ضميمه‌اي براي ساختمان بدون هزينه مالي و با تحميل هزينه‌اي كم بكار گرفته مي‌شود. بنابراين از لحاظ مالي هزينه ساخت آن قابل قبول است. به وضوح از مزيت اقتصادي نيز به دليل انكه براي بكارگيري‌اش به منابع انساني هزينه‌بردار، مواد مصرفي و زمين نياز ندارد، برخوردار است و انرژي تميزي نظير بيوگاز نيز مي توان از آن بازيافت نمود. از نتايج فوق مي‌توان دريافت كه تصفيه فاضلاب خانگي به روش تصفيه ايمهاف تانك مزاياي اجتماعي فراواني دارد.
از اين گذشته از ديدگاه برنامه‌ريزي تجاري، مجموعه تصفيه فاضلاب شهري تنها مي‌تواند فاضلاب را از طريق يك مجموعه لوله خاص زيرزميني جمعآوري كند. اين سامانه مجموعه‌اي كاملا ظريف است و سرمايه‌گذاري مالي وسيع نياز دارد و استفاده گسترده از مواد براي بعضي از شهرها با مجموعه زير بنايي ضعيف جهت جمعآوري شبكه فاضلاب‌شان امكان پذير نيست. با توسعه شهري و اقتصادي، مجموعه تصفيه فاضلاب شهري مي‌تواند به عنوان راه حل فرعي در نظر گرفته شود. اين فرآيند نه تنها تاثير خوبي را ارائه خواهد نمود بلكه همچينين سرمايه‌گذاري و هزينه عملياتي مجموعه تصفيه فاضلاب شهري را كاهش مي دهد.
COD, BOD, SS, TS و كروما به ترتيب 6/95، 3/98 ،2/98،9/93 و 6/93 مي باشد. تمامي مقادير جداسازي شده به استانداردهاي بهداشتي GB7959-87 مربوط به كود كشاورزي بي ضرر دست يافته و همچنين به سطح اوليه استانداردهاي GB8978-88 براي تخليه مخلوط فاضلاب دست يافته است. از سال 1988 فنّاوري تصفيه بيوگاز مربوط به آبريزگاههاي شهري، اقامتگاهها، ساختمانها، هتل ها و منظرگاهها بكارگرفته شده است. تا پايان سال 2000 مجموعا 850 دستگاه تصفيه ايمهاف تانك در چند شهرك، مراكز مسافرتي و بيمارستانها نصب شد كه 45 هزار تن فاضلاب را روزانه تصفيه مي‌كند كه 92 درصد كل شهر را پوشش مي‌دهد.
1-خصوصيات فني سامانه تصفيه ايمهاف تانك
سامانه تصفيه ايمهاف تانك شامل يك استخر پيش تصفيه و يك استخر پس از تصفيه مي‌باشد. استخر پيش تصفيه به دو مرحله اصلي و فرعي تقسيم مي‌شود كه هر دو شامل مخازن تصفيه بي‌هوازي مي‌باشند. تفاوت اين دو مخزن در لوله هاي pvc است كه در مخزن فرعي اين لوله ها ثابت هستند و فضاي بين هر كدام 200 سانتي متر است تا بصورت بسته بندي نرم تغذيه شوند. استخر پس از تصفيه براي صافي نمودن بكار مي‌رود. نسبت ابعادي استخر اصلي، استخر فرعي و استخر فليتر سازي 4 به 3 به3 مي‌باشد. عامل در نظر گرفته شده جهت تعيين ابعاد براي هر 5/0 تا 7/0 مترمكعب است. در فاضلاب انساني و فاضلاب ناشي از شست و شوي خانگي چگالي مولفه‌هاي بنياني، باكتريهاي مختلف و ياخته هاي آلوده به نسبت كم مي‌باشد. تنها زمانيكه ابعاد تصفيه كننده توسط HRT ( زمان نگهداري هيدروليكي ) و مداومت تخليه بيومس تعيين مي شود مولفه هاي بنياني مي توانند كاهش يابند و تمام انواع باكتريها و ياخته هاي آلوده كشته شوند.
مراحل فني
فاضلاب خانگي شهري توسط مراحل زير تصفيه مي شوند:
.i شبكه فاضلاب داخلي بصورت انشعابي توزيع مي شود. يعني فاضلاب توالت و ساير فاضلابهاي خانگي در سامانه اي مجزا توزيع مي شوند.
.ii HRT براي فاضلاب انساني طولاني تر است. تصفيه فاضلاب خانگي مي تواند نيازمندي بهداشتي و حفاظت محيط زسيت را برآورد نموده و بيوگاز را به عنوان منبع انرژي سوختني بازيافت كند.
2- نحوه عملكرد
تصفيه فاضلاب بي‌هوازي سلولهاي بنياني را كاهش مي دهد و توسط باكتريهاي بي‌هوازي كه بدون اكسيژن زندگي مي كنند، بيو گاز توليد مي كند. اين فرآيند همچنين انحلال بي هوازي ناميده مي‌شود اين فنّاوري بطور گسترده جهت كنترل آلودگي محيط زيست و استخراج استفاده مي گردد.
تخمير بيوگاز بسيار پيچيده است به لحاظ آنكه انواع گوناگوني از باكتريها تحت ماترسيمهاي متفاوت و شرايط ارتباطي پيچيده در اين فرآيند شركت دارند. از زمانهاي بسيار دور تا كنون، تخمير بيوگاز به 2 مرحله تقسيم مي‌شده است. در مرحله اول تركيبات بنياني مركب به سلولهاي بنياني ساده تجزيه مي شوند و ذخيره سازي اسيدهاي بنياني ميزان PH را كاهش مي دهد بنابراين، اين مرحله، توليد اسيد ناميده مي‌شود. سپس سلولهاي بنياني ساده تخمير شده گاز متان مي سازند. تحقيقات بعدي نشان داد كه نظريه تخمير بيو گاز شامل سه مرحله است. تنها تركيبات كمي از قبيل اسيد استيك، اسيد فرميك، H2 و Co2 اساسا توسط ميكروبها جهت توليد گاز متان پذيرفته ميشوند. بنابراين هضم بي‌هوازي معمولا به مراحل گدازش ( مايع شدگي )، توليد اسيد و توليد متان تقسيم بندي مي‌شود.
.i گدازش ( مايع شدگي )
تركيبات بنياني مركب از قبيل فيبر، پروتئين و چربي توسط باكتري هيدروليز كننده به ساخاري ساده تجزيه ميشوند. پروتئين به پلي پپتيد و اسيد آمينه، چربي به گلسيرين و اسيد چرب لايه‌اي و آميلوس به مونوساكريد و پلي‌ساكريد تجزيه مي‌شود. باكتريهاي هيدروليز كننده هيروتروفيك مي‌باشند و بطور گسترده در اطراف (محيط ) محيط ما زندگي مي‌كنند.
.ii توليد هيدروژن و اسيد استيك
اصولا مولكولهاي بنياني ساده توليد شده يا موجود در مواد توسط ميكروبها به H2 و Co2 تجزيه ميشوند كه اين باكتريهاي عامل، باكتريهاي توليد كننده هيدروژن و اسيد استيك مي‌نامند كه شامل باسيلوسين، ميكروگلوبال باكتريوم و سوروميناس مي‌باشد.
.iii توليد متان
باكتري توليدكننده متان، با استفاده از اسيد استيك ( اسيد فرميك )، H2 و Co2 متان توليد مي‌كند. دو روش براي توليد متان وجود دارد. در روش اول CH3 مستقيما با مولكول اسيد استيك واكنش داده و CH4 توليد مي‌كند و در روش دوم از اكسيد اسيون كاهش CO2 و H2 اين گاز توليد مي شود. حدود %70 از متان از اسيد استيك و %30 باقي از CO2 و H2 فراهم مي‌گردد.
باكتري توليد كننده متان نوعي باكتري بي‌هوازي خاص است كه شكل ظاهري يكسان و انواع مختلفي دارد. بعضي از انواع معمولي اين باكتري عبارتند از متانوميكروبيوم، متانوسارسينا، متانوكوكوس و متانوتريكس. باكتريهاي توليد كننده متان به ميزان PH خاصي حدود 8/7 –8/6 نياز دارند و در اين بين ميزان 2/7 – 8/6 بهترين ميزان است. چنين باكتريهايي تنها با درجه حرارت پايين سازگاري دارند. اين باكتريها در درجه حرارت خاصي كشت ميشوند و جهت آغاز فرآيند تجزيه فاضلاب درجه حرارت 2-1 درجه بايد كاهش داده شود. اين باكتريها مي توانند بسيار سريع تكثير شوند و تكثير نوعي خاص از آنها به تنها 4تا 6 روز وقت نياز دارد.
گزارش باكتري هيدروليز كننده
گاز توليد هيدروژن و باكتريهاي تخمير كننده
اسيد استيك باكتريهاي توليد كننده هيدروژن
باكتريهاي توليد كننده اسيد
مرحله توليد متان باكتريهاي توليدكننده متان
طبقه بندي سه مرحله تخمير متان
همانطور كه در نمودار بالا ديده مي شود، تخمير بيوگاز نتيجه واكنش باكتريهاي توليد كننده متان و ساير باكتريها است. هيدروژن بين اين چند نوع باكتري تبادل مي‌شود. H2 توليد شده توسط ساير باكتريها جهت واكنش اكسيداسيون كاهشي CO2 به CH4 باكتريهاي توليد كننده متان مصرف مي‌شود.
باكتريهاي توليد كننده اسيد نسبت به باكتريهاي توليد كننده متان سازش بيشتري با دما و PH دارند و سريعتر تكثير مي شوند. به دليل اختلاف در سرعت تكثير و حساسيت به محيط اطراف، مرحله توليد متان سرعت كل فرآيند تخمير بيوگاز را محدود مي‌كند. در ضمن سرعت اضمحلال بي‌هوازي مولكولهاي بنياني مركب غير قابل تنزل نظير فيبرها و همچنين گدازش هيدروليكي محدود مي شود.
مرحله محدود شدن سرعت در فرآيند توليد متان در طول تخمير شدگي وجود دارد تا ميزان و فعاليت باكتريهاي توليد كننده متان در فرآيند اضمحلال جهت تصفيه بي هوازي فاضلاب قابل ملاحظه باقي بماند. روش فني كل سامانه از دو جهت بهبود داده مي شود. اين روش جهت طولاني كردنHRT آب ( براي ميانگين اضمحلال بي‌هوازي )، يا برگشت دادن لجن (براي روش تماس بي‌هوازي و UASB )، يا اضافه كردن بسته هاي ميكروبي ( در محفضه فيلتر نمودن بي‌هوازي ) پذيرفته مي شود. به دليل انكه در فاضلاب خانگي ميزان مواد معلق و چگالي CODcr قابل حل كم مي‌باشد روشي مركب از اضمحلال متوسط و فيلتر نمودن بي‌هوازي معمولا در تصفيه فاضلاب خانگي پذيرفته مي‌شود.
.iv انواع گوناگوني از پاتوژنها، كوليتيتر، ويروسهاي موجود در ياخته هاي سمي و همچنين مگسها و پشه‌هاي موجود در هوا را مي توان با روش بي هوازي از بين برد تا استاندارد ملي بهداشت تامين گردد. با تصفيه شيميايي اضافي مي توان فاضلاب را بيشتر تجزيه نمود و باكتريها را نابود كرد.
3- خصوصيات سامانه تصفيه ايمهاف تانك
.i پس انداز نمودن سرمايه دولتي با استفاده از سرمايه گذاري پراكنده
از آنجاييكه سامانه تصفيه ايمهاف تانك، فاضلاب خانگي را بطور جداگانه تصفيه مي‌كند، اساس ساخت آن بگونه‌اي است كه در مجاورت ساختمان بايد ساخته شود و نصب گردد و سپس مي‌توان از فريت سامانه تصفيه بيوگاز بهره گرفت.
.ii صرفه جويي در استفاده از زمين
براي ساختن و بكارگيري سامانه تصفيه بيوگاز لازم نيست كه قطعه زمين خاصي در نظر گرفت. طراحان اين سامانه مي‌توانند از مكاني خالي، كنجي مرطوب، علفزار، كوچه يا خيابان ( در صورت امكان ) براي قراردادن آن استفاده كنند.
.iii بكارگيري مداوم با قيمت پايين جهت صرفه جويي در منابع انساني
اين سامانه با استفاده از آجر و بتن تقويت شده، در زير زمين ساخته مي‌شود. اين سامانه به هيچ قطعه مكانيكي و نيروي برق نياز ندارد و هيچگونه انرژي مصرف نمي‌كند. مايعات بطور خودكار وارد آن ميشوند. و بدون نياز به هيچگونه كنترل و مديريتي بطور مداوم كار مي‌كند. اين سامانه هر سه يا ينج سال توسط گروه فني پاكسازي مي‌شود.
.iv موثر باقي ماندن براي مدتي طولاني
فنّاوري سامانه تصفيه ايمهاف تانك به حد بلوغ خود رسيده است. اين سامانه با استفاده از آجر و بتن تقويت شده بدون ابزارهاي مكانيكي و الكتريكي زير زمين ساخته مي شود. بنابراين بعيد است كه تحت تاثير شرايط جوي قرار بگيرد يا فرسوده شود. مدت استفاده از اين سامانه 30 تا 40 سال و بيشتر بوده و در تمام اين مدت پايدار و موثر مي‌باشد.
4- مقايسه تاثير سامانه تصفيه بيوگاز با مجموعه تصفيه فاضلاب شهري
.i مزيت سرمايه گذاري: طرح ريزي شده بود كه يك مجموعه تصفيه فاضلاب شهري براي تصفيه 50 هزارتن فاضلاب روزانه شهر ميانژو، در شهرك ژيانان در سال 2000 ساخته شود. ( اين پروژه به علت نياز به سرمايه‌گذاري زياد لغو شد. ) فهرست مقايسه اي سرمايه گذاري بين مجموعه تصفيه فاضلاب شهري با ظرفينت 50 هزارتن فاضلاب و سامانه تصفيه ايمهاف تانك از پيش جهت تجزيه و تحليل سرمايه‌گذاري و تاثيرات محيطي و اجتماعي تهيه شد.
فهرست مقايسه سرمايه‌گذاري و تاثير بين سامانه تصفيه ايمهاف تانك و مجموعه تصفيه فاضلاب شهري
2000 سال
150000 جمعيت شهري
سامانه ايمهاف تانك مجموعه تصفيه فاضلاب شهري دستگاه
105000 مترمكعب 50 هزار تن فاضلاب روزانه مقياس ساخت
5/31 ميليون يوان 96 ميليون يوان مجموع سرمايه گذاري
نيازي به لوله كشي شهري نيست 22 كيلومتر لوله كشي
نيازي نيست دفتر، ساختمان تعمير مكانيكي، اطاق، انبار ساختمان اصلي ساختمان موردنياز
4/1 ميليون يوآن 7682/5 ميليون يوان هزينه بكارگيري سالانه
صفر 930000 يوان هزينه مديريتي سالانه
صفر 35 نفر نيروي انساني مورد نياز
صفر 56/6 ميليون مصرف انرژي برق سالانه
صفر 23/2 ميليون يوآن بهاي انرژي مصرف سالانه
صفر Mu 150 زمين مورد نياز
تغذيه ماهي‌ها، خوكها وكود استحصال بالا تيركوبي موارد مصرف ته نشين
بيوگاز آب ماده قابل بازيافت
پيمانكار ساختمان بودجه دولتي منبع سرمايه گذاري
صفر 8/0 يوآن در هر تن فاضلاب هزينه تصفيه فاضلاب
40 سال 25 سال مدت زمان بهره گيري
فراهم شده توسط دفتر انرژي روستايي استخراج شده از گزارش پژوهشي ملاحظات
از اطّلاعات فوق مي‌توان نتيجه گيري كرد:
.i سامانه تصفيه ايمهاف تانك نسبت به سامانه تصفيه فاضلاب شهري در حجم فاضلاب خانگي يكسان به سرمايه‌گذاري كمتري نياز دارد.
.ii مديريت و نگهداري سامانه تصفيه ايمهاف تانك بسيار پايين‌تر از مجموعه تصفيه فاضلاب شهري است چرا كه اين سامانه به هزينه سالانه بالايي جهت بكارگيري، تعمير و نگهداري نياز دارد كه بايد اين هزينه توسط بودجه دولتي و استفاده كنندگان تامين شود.
.ii مزاياي محيطي: فنّاوري تصفيه فاضلاب ايمهاف تانك جهت تصفيه فاضلاب خانگي مي‌تواند ميزان آلودگي را كاهش داده و مقداري نيز بيوگاز بازيافت كند. از آنجاييكه اين سامانه زيرزمين ساخته مي‌شود. و زمين را اشغال نمي‌كند. از آن مي‌توان در جهت صرفه‌جويي از مصرف زمين استفاده نمود و همچنين مي‌توان آن را در مناطق محدود بكار گرفت. بهره گيري از انتقال خودكار مايعات نه تنها به ميزان زيادي در مصرف انرژي صرفه جويي مي‌كند بلكه از شيوع ميكروبهاي مضر و پاتوژنها جلوگيري مي كند. تجارب علمي نشان داده است كه با استفاده از تصفيه بي‌هوازي حجم ياخته هاي سمي و پاتوژنها كاهش مي‌يابد. سامانه تصفيه ايمهاف تانك سهم قابل ملاحظه‌اي از جايزه بهداشت ملي شهر ميانژو را در سال1999 بدست آورد. تعداد پشه ها ومگس ها نيز به طور منظم در يك دوره و يا در طول سال كاهش داده مي‌شود. سامانه تصفيه ايمهاف تانك همچنين مي‌تواند مواد فرار را بر طرف كند، ميزان بوي بد آب را كاهش داده و مواد ته نشين را به حداقل برساند. البته مي‌توان پساب اين سامانه را به مجموعه تصفيه فاضلاب شهري انتقال داد تا تصفيه كامل صورت بگيرد. از مقايسه سامانه تصفيه ايمهاف تانك چنين نتيجه گيري شد كه اين سامانه بطور موثر مي‌تواند با كاهش مصرف انرژي، آلودگي ها را كاهش دهد و ميكروبهاي پاتوژن را نابود كند همچنين از اين سامانه مي توان بيوگاز بازيافت نمود و در مصرف زمين صرفه جويي كرد.
.iii مزاياي اجتماعي: فنّاوري تصفيه ايمهاف تانك اصل « منافع سرمايه‌گذار» را رعايت مي‌كند. بعلاوه سامانه تصفيه ايمهاف تانك بطور مجزا به عنوان ضميمه‌اي براي ساختمان بدون هزينه مالي و با تحميل هزينه‌اي كم بكار گرفته مي‌شود. بنابراين از لحاظ مالي هزينه ساخت آن قابل قبول است. به وضوح از مزيت اقتصادي نيز به دليل انكه براي بكارگيري‌اش به منابع انساني هزينه‌بردار، مواد مصرفي و زمين نياز ندارد، برخوردار است و انرژي تميزي نظير بيوگاز نيز مي توان از آن بازيافت نمود. از نتايج فوق مي‌توان دريافت كه تصفيه فاضلاب خانگي به روش تصفيه ايمهاف تانك مزاياي اجتماعي فراواني دارد.
از اين گذشته از ديدگاه برنامه‌ريزي تجاري، مجموعه تصفيه فاضلاب شهري تنها مي‌تواند فاضلاب را از طريق يك مجموعه لوله خاص زيرزميني جمعآوري كند. اين سامانه مجموعه‌اي كاملا ظريف است و سرمايه‌گذاري مالي وسيع نياز دارد و استفاده گسترده از مواد براي بعضي از شهرها با مجموعه زير بنايي ضعيف جهت جمعآوري شبكه فاضلاب‌شان امكان پذير نيست. با توسعه شهري و اقتصادي، مجموعه تصفيه فاضلاب شهري مي‌تواند به عنوان راه حل فرعي در نظر گرفته شود. اين فرآيند نه تنها تاثير خوبي را ارائه خواهد نمود بلكه همچينين سرمايه‌گذاري و هزينه عملياتي مجموعه تصفيه فاضلاب شهري را كاهش مي دهد.
در نتيجه فنّاوري تصفيه فاضلاب پسابي با بكارگيري سامانه تصفيه ايمهاف تانك مطمئناً به حد بلوغ رسيده است. اين فنّاوري سهم زيادي در بهداشت و حفاظت محيط زيست شهرها و بهبود تمدن مردم و كيفيت زندگي دارد. اين سامانه روشي با سرمايه‌گذاري اندك، تاثير بالا، تأثير گذاري آشكار، مداومت بهره‌برداري بالا و هزينه عملياتي پايين است. اين سامانه شرايط منطقه اي شهرهاي كوچك و متوسط، شهركها، مراكز تفريحي، مجموعه هاي كارخانه اي همچنين كشورهاي در حال توسعه را تأمين مي‌كند تا به اين ترتيب مجبور نباشند توان خود را صرف ساخت مجموعه‌اي مكانيكي براي تصفيه فاضلاب كامل صرف كنند. اين فنّاوري ارزش اشاعهاي و كاربرد گسترده اي دارد.
سنتز آلوميناي نانوساختار و تصفيه آب با روشي مقرون به‌صرفه - جمعه بیست و چهارم دی 1389
طرز كار با مواد شيميائي - جمعه بیست و چهارم دی 1389
دستورالعمل تعيين اكسيد آلومينيوم - جمعه بیست و چهارم دی 1389
دستورالعمل تعيين درصد سولفات - جمعه بیست و چهارم دی 1389
اندازه گيري هدايت الكتريكي آب - جمعه بیست و چهارم دی 1389
تعيين اكسيد كلسيم به روش‌وزني - جمعه بیست و چهارم دی 1389
واحدهای اندازه گیری و معادل آنها - جمعه بیست و چهارم دی 1389
لیست معرفهای شیمیائی و تهیه محلول آن - جمعه بیست و چهارم دی 1389
شستشوی ظروف آزمایشگاهی - جمعه بیست و چهارم دی 1389
كاغذ صافي - جمعه بیست و چهارم دی 1389
اندازه گيري سختی آب - جمعه بیست و چهارم دی 1389
نکات مهم در مورد دسیکاتور - جمعه بیست و چهارم دی 1389
اندازه گيري اسيديته آب - جمعه بیست و چهارم دی 1389
اندازه گيري PH آب - جمعه بیست و چهارم دی 1389
اندازه گيري قليائيت آب - جمعه بیست و چهارم دی 1389
نکات مهم در استفاده از ترازو - جمعه بیست و چهارم دی 1389
آب انبار - جمعه بیست و چهارم دی 1389
مبانی هیدرولیک - جمعه بیست و چهارم دی 1389
هیدرولیک - جمعه بیست و چهارم دی 1389
سیستم زهکشی چند جریانه آب و فاضلاب - جمعه بیست و چهارم دی 1389
قنات زارچ - یزد (طولانی ترین قنات ایران) - جمعه بیست و چهارم دی 1389
آبياري به روش زير سطحي با لوله هاي سفالي - جمعه بیست و چهارم دی 1389
انواع سرریز ها - جمعه بیست و چهارم دی 1389
بررسی بهبود نفوذ پذیری بسترهای تغذیه ی مصنوعی با استفاده از مالچ های مختلف - جمعه بیست و چهارم دی 1389
ديفيوزرها - جمعه بیست و چهارم دی 1389
تصفيه آب کولينگ تاور با ازن - جمعه بیست و چهارم دی 1389
راهنمای بالانسینگ سیستم تولیدوتوزیع آب (تعریف،مفاهیم و روش اجرا) - جمعه بیست و چهارم دی 1389
کاربرد انواع فیلتر در تصفیه فاضلاب صنایع فلزکاری - جمعه بیست و چهارم دی 1389
فناوری نانو و فیلتراسیون - جمعه بیست و چهارم دی 1389
معیارهای کیفیت آب - پنجشنبه بیست و سوم دی 1389
سيليكاژل - پنجشنبه بیست و سوم دی 1389
بايو راکتور غشايي Membrane Bioreactor(MBR) - پنجشنبه بیست و سوم دی 1389
ژيارديا وکريپتوسپوريديوم درآب آشاميدني - پنجشنبه بیست و سوم دی 1389
جزوه مکانیک خاک - پنجشنبه بیست و سوم دی 1389
کیفیت آب آشامیدنی دام و طیور - پنجشنبه بیست و سوم دی 1389
تصفيه آب آشاميدني آلوده به آرسنيك با نانوذرات آهن - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
شناسایی کاتیون ها به روش شعله - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
روش تصفيه دوزيستي (بي هوازي- هوازي) - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
مجموعه مسئولیتها و وظایف مرتبط با عملیات و فرآیندهای تصفیه و دفع فاضلاب - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
انواع تیتراسیون - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
با گاز ازن بیشتر آشنا شویم - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
تست حلالیت - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
اسپکتروسکوپی مادون قرمز Infra red ) IR ) - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
تست های شناسایی فنول ها - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
تست های شناسایی آمينها - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
گاز کروماتوگرافی ( GC ) - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
ويسكوزيته ( لزجت ) - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
کروماتوگرافی - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
پلاريمتري ( Polarimetry ) - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
شناخت انواع پمپ - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389