مرجع تخصصی آب و فاضلاب

باكتري‌ها، رمز توسعه سامانه‌ هاي پالايش فاضلاب
نظافتچي‌هاي مدرن آب و فاضلاب در راهند
امروزه صنعت آب و فاضلاب و فناوري‌هاي مرتبط با آن از جمله بحث‌هاي مطرح و مهم توسعه ناگزير شهري ـ انساني و بويژه يكي از اركان اصلي مباحث مربوط به حفاظت از منابع طبيعي و محيط زيست سياره به حساب مي‌آيد.

از همين رو موضوع حفاظت و بهره‌وري از منابع آبي و بخصوص تصفيه و پالايش فاضلاب‌ها به هدف شاخص و مهمي براي معرفي طيف متنوعي از ابتكارات و ابداعات فناورانه از سوي شركت‌ها و همچنين محققان اين حوزه تبديل شده است تا جايي كه به واسطه اهميت بالا و روزافزون منابع آبي و نقش حياتي كه در توسعه و پيشرفت زندگي آينده ما ايفا مي‌كنند و همچنين محدوديت‌هاي بالقوه اين ماده حيات بخش كه در واقع نبض حيات سياره را در دست خواهد داشت، شاهد تلاش‌هاي هر روزه‌اي هستيم كه طي آن و به لطف بهره‌مندي از فناوري‌هاي نوين قرار است دست ما را براي كمك به احياي جريان‌هاي هرزآبي و فاضلاب‌ها بازتر كرده و راه‌حل‌هاي ارزان‌تر، عملي‌تر و بويژه كارآمدتري به لحاظ انرژي را براي پاكسازي آن معرفي كند. در اين ميان و به‌رغم انواع و اقسام راه حل‌هاي پيشنهادي از سوي محققان، نقش گزينه‌هاي زيست بنيان بيش از همه مورد توجه واقع شده و از قرار معلوم بار ديگر وظيفه خطير ديگري بر دوش باكتري‌هاي هميشه حاضر گذاشته شده است و از اين پس مي‌توان شاهد دستگاه‌هايي با شكل و شمايل جالب بود كه كار هضم و گوارش فاضلاب‌ها را بر عهده دارند.

ماجراي اين سامانه‌هاي جالب توجه فاضلاب پاك كن زنده، از اين قرار است كه طراحان با ارائه اين دستگاه‌هاي گنبدي شكل در واقع نوعي سكونتگاه به جمعيت باكتريايي پيشكش مي‌كنند كه در سايه آن باكتري‌ها مي‌توانند به كار زدودن و پاكسازي فاضلاب‌ها مشغول شوند و البته اين مأموريت خطير را در قالب سامانه‌اي به اجرا مي‌گذارند كه به لحاظ قابليت تهيه و خريداري با هزينه و قيمتي ارزان در دسترس قرار خواهد گرفت. به ادعاي كارشناسان، اين ادوات جديد گنبدي شكل كه با لطف و توجه خاصي با عنوان Poo-Gloos ناميده مي‌شوند و نوعي سرپوش يا گنبدهاي گنداب خور را تداعي مي‌كنند، راه و روشي كارآمد را به جوامع كوچك مطرح و عرضه مي‌كنند تا در سايه آن بتوان از عهده تقويت و بهينه‌سازي سامانه‌هاي مربوط به تأسيسات شبكه تصفيه و پالايش فاضلاب‌هاي شهري خود برآيند.

جالب توجه اين كه چندين شهر در نقاط مختلف آمريكا به منظور پاك كردن آب و فاضلاب در تأسيسات موجود خود كار استفاده از اين منزلگاه‌هاي گنبدي شكل را كه با آستري از غشاهاي زيستي باكتريايي تجهيز شده آغاز كرده‌اند. استقبال اوليه از اين سامانه‌هاي زيستي فاضلاب پاك كن در حالي آغاز شده كه شركت سازنده آن معتقد است ايده كلي پروژه آنها در اصل فراهم كردن نوعي خانه و منزلگاه با طراحي اختصاصي براي باكتري‌ها بوده است. كريگ جانسون ـ مدير بخش فناوري اين شركت كه در زمينه ساخت و ارائه سامانه‌هاي فاضلابي فعاليت مي‌كند ـ كار توسعه و پيشبرد فناوري پاكسازي فاضلاب از راه هضم باكتريايي را از سال 2002 و زماني كه استاديار پژوهش در دانشگاه يوتا بود آغاز كرده است. هر يك از اين دستگاه‌هاي پاك‌كننده فاضلاب در حدود 183 سانتي‌متر قطر و 92 سانتي‌متر ارتفاع دارد و بر روي پايه‌اي تقريبا 30 سانتي‌متري قرار گرفته است. اما قد و قواره اين وسايل به همين اندازه‌هاي ظاهري ختم نمي‌شود و طراحان براي به حداكثر رساندن مساحت سطح در چنين ادواتي كه به نوعي مساحت تحت پوشش و كاركرد آنها را شامل مي‌شود، ابتكار عمل به خرج داده و تعداد 7 گنبد پلاستيكي(منعطف) را كه با غشاي زيستي آستري شده به صورت تو در تو در داخل يك گنبد جايگذاري كرده‌اند.

ساكنان اين منزلگاه‌هاي گنبدي شكل كه باكتري‌ها هستند كاركردهاي تغذيه‌اي و گوارشي متفاوتي دارند. به عنوان مثال باكتري‌هاي كه از شيوه تغذيه وابسته و دگرخواري تبعيت مي‌كنند، اكثر مواد كربن محور موجود در فاضلاب خام و اوليه را مي‌خورند، در حالي كه باكتري‌هاي خوراك‌ساز با قابليت تغذيه خودبه‌خودي قادر به مصرف تركيبات آمونياكي و ازته هستند و به اين ترتيب آرايش كاملي از سربازان باكتريايي براي مصاف با مواد و تركيبات متنوع موجود در فاضلاب و زدودن آنها وجود دارد. اين ادوات بهبوددهنده فاضلاب را مي‌توان در قسمت حوضچه آبگير يا همان تأسيسات پاكسازي و تصفيه فاضلاب مستقر كرد كه نيازمند برآورده كردن استانداردهاي سفت و سخت زيست محيطي هستند. در درون هر واحد از اين دستگاه‌ها مجراهايي به صورت شبكه لوله‌ها تعبيه شده‌اند كه حباب‌هاي هوا از ميان‌شان پمپاژ شده و بستر لازم براي پشتيباني فعاليت باكتر‌هاي خود تغذيه‌كننده فراهم مي‌شود. البته پيش‌بيني و حضور چنين آرايشي از لوله‌ها براي به گردش درآوردن فاضلاب به منظور تغذيه باكتري‌ها نيز به كار مي‌آيد.

طراحان اين گنبدهاي فاضلاب خوار مدعي صرفه‌جويي هزينه قابل توجهي با به‌كارگيري چنين سامانه‌هايي در شبكه و تأسيسات فرآوري آب و فاضلاب بويژه در شهرها و شهرك‌ها هستند؛ چرا كه احداث و راه‌اندازي يك تأسيسات بهسازي و تصفيه فاضلاب جديد در حدود چند ميليون دلار هزينه دربرخواهد داشت، در حالي كه استقرار و راه اندازي يك دستگاه تصفيه Poo-Gloo بين 100 تا 200 هزار دلار هزينه خواهد داشت. البته امتياز چنين سامانه‌هاي پاك‌كننده‌اي به تاثير آنها كاهش هزينه‌ها خلاصه نمي‌شود چرا كه گنبدهاي فاضلاب پاك كن نقش مهمي در صرفه جويي مصرف انرژي نيز ايفا مي‌كنند، به نحوي كه تعداد 10 دستگاه از آنها نيازمند تنها يك اسب بخار انرژي است. اخيرا نيز يكي از اين سامانه‌هاي جديد 8 اسب بخاري جايگزين يك سامانه تصفيه مكانيكي شده است كه بين 40 تا 60 اسب بخار مصرف انرژي داشت و با اين حال قادر به تأمين شرايط و مقتضيات زيست محيطي اجباري و سفت و سختي كه در اين زمينه اعمال مي‌شود نبوده است.

طراحان گنبدهاي فاضلاب‌خوار مدعي صرفه‌جويي هزينه قابل توجهي با به‌كارگيري سامانه‌هايي در شبكه و تأسيسات فرآوري آب و فاضلاب بويژه در شهرها و شهرك‌ها هستند

شركت سازنده تاكنون حدود 200 دستگاه از اين سامانه‌هاي فاضلابي زيست بنيان را فروخته است و در حال حاضر مشغول ارائه سامانه‌هايي با مقياس كامل در ديگر نقاط آمريكاست به اعتقاد سازندگان اين فناوري امتياز و جايگاه برتري را به عنوان يك راه حل قانوني براي تفكيك و پاكسازي فاضلاب‌ها براي ما و زندگي شهرنشيني حال و آينده به ارمغان مي‌آورد. طراحان اين سامانه فاضلابي زيست بنيان به قابليت و كارآمدي دستگاه فاضلاب پاك كن خود اطمينان دارند و همين اواخر نتايج جالبي از يك پروژه نمونه مقدماتي از نصب و راه‌اندازي اين دستگاه‌ها را در همايش هدر رفت و تخريب آب براي كارشناسان و علاقه‌مندان ارائه كردند. در اين همايش مهندسان زيست محيطي از دانشگاه‌هاي يوتاي آمريكا و كره جنوبي از يك مخزن كنترل براي امتحان كردن اين دستگاه‌ها در يكي از تأسيسات تصفيه آب و فاضلاب شهري استفاده كردند و به اين نتيجه رسيدند كه قطع جريان هوا در مورد يك مجموعه تا مدت زمان مشخصي موجب به حداكثر رسيدن تفكيك و زدودن تركيبات آلي و ازته مي‌شود. نتايج قابل توجه اين سامانه‌هاي پاك‌كننده نظر مثبت كارشناسان را درپي داشته است تا جايي كه محققان مهندسي محيط زيست دانشگاه پلي تكنيك كاليفرنيا معتقدند با خوش‌بيني زيادي مي‌توان ظهور طيف متنوع و انبوهي از فناوري‌هاي مربوط به بهسازي و تصفيه فاضلاب‌ها را به انتظار نشست كه يكي پس از ديگري واجد ويژگي‌هاي ممتاز و كارآمدي به لحاظ قابليت تهيه و خريداري، پايداري و اثربخشي هستند و اميد مي‌رود سامانه‌هاي فاضلابي Poo-Gloo يكي از اين فناوري‌هاي كارآمد خواهد بود.

كارشناسان معتقدند طراحان اين سامانه‌هاي جديد پاكسازي فاضلاب تلاش دارند براي سيستم‌هاي سنتي و متداول تأسيسات فاضلابي موجود، امكان برآورده ساختن استانداردهاي بيشتر و سفت و سخت‌تري را درخصوص انتشار و جاري‌سازي هرزآب‌ها به خارج فراهم كنند.

اين تلاش‌ها در حالي انجام مي‌شود كه تنها در آمريكا حدود 6 هزار حوضچه پالايش فاضلاب شهري وجود دارد و ساير كشورها نيز از شبكه‌هاي تصفيه مشابهي بهره‌مندند و تجهيز چنين مجموعه گسترده‌اي با فناوري‌هاي جديد پالايشي از اهميت بالايي به لحاظ هزينه و انرژي برخوردار خواهد بود. در اين بين اما برخي كارشناسان نيز معتقدند چنين ادواتي محدوديت‌هاي خاص خودشان را دارند. به عنوان نمونه مي‌توان به تفكيك و برداشت فسفر در فرآيند پالايش فاضلاب‌ها اشاره كرد كه با استفاده از فناوري غشاي زيستي مي‌توان آن را صورت داد ولي كارآمدي زيادي نخواهد داشت.

علاوه بر مشكلات مربوط به تفكيك و پاك كردن فسفر، شركت سازنده معتقد است آنها فعلا در حال تحقيق درخصوص نحوه عملكرد گنبدهاي فاضلابي و توانايي شان براي زدودن تركيبات شيميايي بغرنج و مساله سازتري همچون مختل‌كننده‌هاي درون ريز هستند. با اين اوصاف طراحان سامانه جديد هضم فاضلاب معتقدند فهرست بلند بالايي از تركيبات مختلف در فاضلاب‌ها وجود دارد كه همه دوست داريم به طريقي از شرشان خلاص شويم و از اين رو همه گروه‌هاي تحقيقاتي بايد با روش خودشان در جهت پيشبرد اين هدف تلاش كنند.

مهريار ميرنيا
سیب-روزنامه جام جم
منبع: Discovery
اثرات کلراید بر انسان و ‌محیط زیست - شنبه هفتم اسفند 1389
نقطه سه گانه آب - شنبه هفتم اسفند 1389
مفاهیم رطوبت - شنبه هفتم اسفند 1389
معرفی انواع سریزها - شنبه هفتم اسفند 1389
آب بندان ها، منشأ زندگی و سرسبزی شمال - شنبه هفتم اسفند 1389
گراویمتری (وزن سنجی رسوب ) - جمعه ششم اسفند 1389
صافی‌های چکنده (از مهندسی فاضلاب متکف) - جمعه ششم اسفند 1389
گذري بر کاربردهاي فناوري نانو در صنعت آب‏ - جمعه ششم اسفند 1389
سیستم های تصفیه و فیلتراسیون - جمعه ششم اسفند 1389
تقسیم بندی کلی فیلتر های پرس - جمعه ششم اسفند 1389
پارچه های فیلتر پرس - جمعه ششم اسفند 1389
اصول کار فیلتر پرس با صفحات ممبران - جمعه ششم اسفند 1389
دانلود نرم افزار های کاربردی - جمعه ششم اسفند 1389
خواص آب - جمعه ششم اسفند 1389
تعیین مقدار اکسیژن محلول(DO) - جمعه ششم اسفند 1389
سيستم هاي مهندسي تصفيه فاضلاب - پنجشنبه پنجم اسفند 1389
نیترات بیش از حد مجاز در آب سرطان‌زا است - پنجشنبه پنجم اسفند 1389
تیتراسیون PH متری اسید و باز قوی - پنجشنبه پنجم اسفند 1389
روز مهندسی - پنجشنبه پنجم اسفند 1389
تیتراسیون های اكسایش كاهش (یدومتری) - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
استفاده از پرمنگنات پتاسیم جهت گندزدایی آب - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
انواع روش تصفيه آب خانگي - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
بن ماری - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
پیشرفت بزرگ در تولید نانو میله ‌های تصفیه‌ کننده - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
نانوفناوری و فاضلاب - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
رزین‌ مبادله کننده یون چیست؟ - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
معایب آب سخت چیست؟ - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
نقش آب در بدن - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
آلودگی به ژیاردیا (Giardiasis ) - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
آنکیلوستومیازیس - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
ددت چیست؟ - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
املاح محلول در آب - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
مصارف مجدد فاضلاب - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
تصفیه بیولوژیکی پساب صنعتی - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
سختی‌گیری‌ آب در روش آهک ‌زنی سرد - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
آب های مـرده - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
مراحل تصفیه آب - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
انتقال آلودگی از مدفن های زباله به سفره های آب زیرزمینی - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
تأثیر فاضلاب و پسابهای صنعتی کارخانجات بر آبزیان - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
تصفيه فاضلاب به روش بركه - چهارشنبه چهارم اسفند 1389
استريل با بخار و زباله سوز - سه شنبه سوم اسفند 1389
نقش تکنولوژی و صنعت در محیط زیست - سه شنبه سوم اسفند 1389
مجموعه کتاب های میکروبیولوژی - سه شنبه سوم اسفند 1389
تخليه فاضلاب صنعتي - سه شنبه سوم اسفند 1389
توليد آب شيرين - سه شنبه سوم اسفند 1389
تاریخچه‌ ی تصفیه‌ ی فاضلاب - سه شنبه سوم اسفند 1389
روش تهیه پرمنگنات پتاسیم - سه شنبه سوم اسفند 1389
بررسی راهکارهای بهسازی و علل خوردگی در مخازن ذخیره و نگهداری - سه شنبه سوم اسفند 1389
مشکلات بوجود آمده از کیفیت آب در شرایط بهره برداری مخازن - سه شنبه سوم اسفند 1389
برخی از کاربردهای رزین‌ ها - سه شنبه سوم اسفند 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب