پس ماندهای ناشی از تصفیه آب و روش های دفع آن

درحال مشاهده: پس ماندهای ناشی از تصفیه آب و روش های دفع آن

ادعونی اهدای خون

پس ماندهای ناشی از تصفیه آب و روش های دفع آن

۱۳۸۹/۰۷/۱۲

12:0

امیرحسین ستوده بیدختی

در عمل تصفیه آب که اجزاء معلق و محلول مزاحم باید از آب جدا شوند، در مراحل مختلف انواعی از پس ماند باقی می ماند. اتلاق کلیه این پس ماند به عنوان فضولات (wastes) غیرعاقلانه است زیرا این اصطلاح آشکارا دلالت دارد بر این که هیچ استفاده مؤثر و سودمندی از پس مانده مترتب نیست و باید آن را دور انداخت. به ویژه باید گفت پس ماندهای تصفیه خانه های آب را باید به عنوان محصولات جانبی در نهان سودمندی ملاحظه کرد. مراحل مختلف تصفیه آب را تقریباً به ترتیب و فور پس مانهائی که ایجاد می کنند، می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:

۱) انعقاد شیمیائی

۲) سختی گیری از آب به وسیله ترسیب شیمیائی

۳) شستشوی صافی های شنی

۴) ته نشینی اولیه آب خام

۵) دفع آهن و منگنز

۶) افزایش کربن فعال

۷) استفاده از خاک های دیاتمه

۸) استفاده از کمک منعقد کننده ها (پلی الکترولیت ها، خاک های رس، سیلیس فعال)

۹) رژنره کرده واحدهای مبادل یون

برطبق طبقه بندی بالا، پس مانده های حاصل از عمل انعقاد فراوان تر از بقیه است و به همین ترتیب نحوه دفع آنها نیز اهمینت بیشتری می یابد.

رسوبات حاصل از انعقاد شیمیائی آب مواد راسب شده در مرحله انعقاد آب هستند و در واقع عمدتاً از جامداتی که از آب حاصل می شود تشکیل شده است.

به طور کلی لجن های حاصل از انعقاد آب احتمالاً حاوی مواد بی اثر چون شن و ماسه، مواد آلی محلول یا معلق، موجودات میکروسکوپی گوناگون و ترکیباتی است که وابسته به نوع مواد شیمیائی به کار رفته در فرآیند است مانند: نمک های آلومینیوم و آهن، پلی الکترولیت ها، آهک، کربنات سدیم، سودسوزآور و مواد مشابه دیگر. این ترکیبات یک لجن یا سوسپانسیون شیمیائی با مقدار رطوبت زیاد ایجاد می کنند. و با توجه نوع مواد به کار رفته در انعقاد رنگ متغیری از زرد کمرنگ تا سیاه دارند.

منعقدکننده هائی که بیش از همه در تصفیه آب به کار می روند املاح آلومینیوم و آهن می باشد. شاید مهمترین پارامتر در تعیین خصوصیات لجن ها مقدار جامدات باشند. وزن خشک لجن ها غالباً ۷۵ الی ۹۵ Ib/cm است.

جامدات تولید شده از انعقاد آب به وسیله املاح آهن مشابه با جامدات حاصله از انعقاد با املاح آلومینوم است. تفاوت مشخص این است که توده لجن مرکب از اکسیدفریک است. نظر به این که اکسیدهای فریک در یک محدوده pH بسیار وسیع تری از اکسیدهای آلومینیوم نامحلول هستند، pH آب مجاور با اکسیدهای آهن در دامنه وسیع تری تغییر می کند.

تا حدودی به همین علت، املاح آهن برای انعقاد به دنبال سختی گیری از آب و رفع رنگ از آب های سخت بیشتر استفاده می شوند. در سال ۱۹۶۵ مصرف سالانه زاج در ایالات متحده امریکا ۶۰۰۰۰۰ تن در مقابل ۱۰۰۰۰۰ تن در سال برای املاح آهن بوده است.

فلاک های هیدورکسید ژلاتینی ناشی از افزایش املاح آلومینیوم و آهن به سختی خشک می شود و دلیل اصلی وزن و حجم زیاد این لجن ها همین قضیه دیر جدا شدن آنها از آب می باشد. تخلیه پس مانده های تصفیه خانه ها به آب گذرهای طبیعی منجر به ایجاد مسائلی شده که در بسیاری از موارد شدید و جدی شده است. آشکارترین اثر از تخلیه این جامدات به یک نهر ایجاد ذخائر یا سواحل لجنی و افزایش مرداب ها در اطراف آن است. به نوبت این مواد متراسب شده ممکن است قسمت های زیادی را پوشانده و لذا رشد موجودات کفی را که به عنوان منبعی از غذا برای حیات ماهی هستند به تأخیر اندازد.

پروراندن و تخم ریزی ماهی نیز ممکن است به وسیله این چنین ته نشست هائی مورد لطمه و زیان قرار گیرد. از نقطه نظر زیبائی تخلیه پس مانده های تصفیه خانه قابل ایراد است چون این عمل به نحو بارزی کدورت و رنگ ظاهری آب های پذیرنده را افزایش می دهد و این امر به صورت جدی ارزش تفریحی چنین آب هائی را پائین می آورد. کدورت افزایش یافته ممکن است تغییرات شیمیائی و بیولوژیکی دقیق تر و حساس تری را در آب های پذیرنده به وجود آورد.

نفوذ نور کاسته شده منجر به فعالیت فتوسنتزی کاهش یافته ای در میان گیاهان آبی خواهد شد و ذرات معلق ممکن است سطوحی برای رشد باکتری ها تأمین کنند. احتمال آلودگی باکتریائی آب های پذیرنده به وسیله تخلیه آب شستشوی صافی ها احتمالاً خیلی زیادتر از حد انتظار است و ته نشست های مخازن ته نشینی نیز ثابت شده است که تعداد باکتری های زیادی دارند که معمولاً بیش از ۱۰۰۰ در هر میلی گرم از جامدات است.

به طور کلی از اثرات دفع نهائی لجن های تصفیه خانه ها روی محیط زیست آب و زمین اطلاعات زیادی در دست نیست بر طبق تجربیات Doe و Dean لایه های ضخیم لجن زاج خاک را مسدود می کنند.

مواد باقیمانده از تصفیه آب از لحاظ ترکیب شدیداً متغیر هستند، لذا هیچ مرحله دفع یا تصفیه خاصی نتایج یکسانی نمی دهد، در واقع در حالی که انواعی از روش های دفع و تصفیه وجود دارد احتمالاً فقط یک یا دو روش قابل اجرا برای یک موقعیت خاص موجود خواهد بود. مهمترین روش ها عبارتند از:

الف) روش های تغلیظ جامدات و خشک کردن

ب) روش های احیاء

ج) دفع نهائی

آن چه در دفع لجن اهمیت مقدماتی و عمده ای دارد کاهش حجم است. روش های مختلف دفع جامدات حاصل از انعقاد آب که بیشترین وزن فضولات تشکیل شده در یک تصفیه خانه آب را تشکیل می دهد در زیر معرفی شده است:

۱) تخلیه مستقیم به دریاچه ها و رودخانه ها

۲) ریختن به دریا

۳) تخلیه به لوله های فاضلاب شهر

۴) استفاده از انواع برکه و یا لاگون

۵) تصفیه به وسیله بسترهای خشک کننده شنی

۶) تصفیه به وسیله صافی خلاء

۷) تصفیه به وسیله انجماد

۸) تصفیه به وسیله سانتریفوژ کردن

۹) تصفیه به وسیله انجماد

۱۰) تصفیه به وسیله حرارت و فشار

۱۱) آماده سازی لجن ها با استفاده از پلی الکترولیت ها

۱۲) بازیابی منعقدکننده ها

مراجع استفاده شده:
۱) D.Hendricks "Water Treatment Unit Processes, CRC. ۲۰۰۶
۲) W.Geer tsema, etal "Long Term Effect of Sludg Application to Land" J.AW WA Nov.۱۹۹۴
۳) P.L.Thompson. Dewaterability of Alum and Ferric Coagulation Sludges. J.AW WA Apr.۱۹۹۸
ثریا زارعی، کارشناس دپارتمان مهندسی بهداشت محیط دانشکده بهداشت و انستیتو تحقیقات بهداشتی

مجله مهر آب

مطالب تصادفی: