مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله بررسی کارایی لاکون به کمک هواده مکانیکی در کاهش میزان COD, BOD5 و TSS در تصفیه خانه فاضلاب شهر خوی
میرمختار حسینی - عضو هیئت علمی گروه بهداشت محیط دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی ارو
عیسی بابالو - کارشناس امور آب و فاضلاب شهر خوی
محمد وفادار افشار - کارشناس جامعه شناسی دانشگاه علوم پزشکی ارومیه
چکیده مقاله:
با توجه به اینکه سیستم لاگون به کمک هواده مکانیکی جهت تصفیه فاضلاب خانگی در این استان و حتی در سطح کشور جدیداً تأسیس و مورد بهره برداری قرار گرفته است و تا کنون مطالعات دقیقی در مورد راندمان واحدهای مختلف آن انجام نگرفته است، لذا برای اطلاع از نحوه کار سیستم تصفیه خانه فاضلاب و پی بردن به کیفیت پساب خروجی از آن لازم دانستیم مطالعاتی را در این زمینه انجام دهیم. مواد و روشها: پژوهش حاضر بر روی سیستم برکه های تثبیت تلفیقی (ISP) در چهار فصل مختلف سال 81 انجام گرفت. مطالعه از نوع توصیفی- مقطعی می باشد. نمونه برداری از فاضلاب خام ورودی و پساب خروجی از برکه های با هواده مکانیکی و تکمیلی بصورت مرکب و هر 15 روز یکبار (24 بار در یک سال هر بار 6 نمونه) از محل های تعیین شده انجام گرفت و طبق روش اعلام شده در کتاب استاندارد متد 1995 مورد آزمایش قرار گرفت. داده ها پس از آنالیز در قالب جدول و نمودار ارائه گردید. نتایج: نتایج تحقیق نشان داد که غلظت COD, BOD5 و TSS در فاضلاب خام ورودی به سیستم در چهار فصل بخصوص در پائیز و زمستان نسبتاً بالا بوده است. متوسط دمای فاضلاب و ه وای محیط در تابستان به ترتیب 5 و 15 درجه سانتیگراد از متوسط دمای فاضلاب و هوای محیط در فصل پائیز بیشتر بوده است که این امر کاهش کارایی سیستم را در فصل سرما به علت کندتر شدن سرعت فعالیتهای بیولوژیکی نشان میدهد. پائین بودن مصرف سرانه آب علت اصلی افزایش غلظت مواد آلاینده در فاضلاب خام ورودی اسظت مقایسه کارایی سیستم در فصل تابستان و بهار نشان داد که میزان حذف مواد آلاینده فاضلاب در فصل تابستان بیش از سایر فصول می باشد. میزان حذف BOD و COD در تابستان به ترتیب 8/5 و 9/7 درصد بیشتر از فصل بهار می باشد. بحث: بر اساس نتایج حاصل از آزمایشات انجام یافته حداکثر میزان COD, BOD و TSS در پساب خروجی به ترتیب 52، 97 و 93 میلی گرم در لیتر بوده است که در مقایسه با استاندارهای اعلام شده از طرف سازمان حفاظت محیط زیست کشور استفاده از چنین پسابی جهت آبیاری مزارع و کشاورزی مجاز می باشد.
کلیدواژه‌ها:
لاگون، فاضلاب خانگی، تصفیه TSS,COD, BOD5

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله بررسی راندمان یک سیستم تصفیه فاضلاب هیدروپونیک در حذف مواد مغذی
بیژن بینا (شناسه پژوهشگر - Researcher ID: ۳۳۱)
دانشیار دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
چکیده مقاله:
حذف ازت و فسفر یکی از اهداف عمده تصفیه خانه های فاضلاب شهری در اکثر کشورها به خصوص کشورهای اروپایی می باشد. تخلیه ازت و فسفر در منابع آب و به خصوص دریاچه باعث رشد بیش از حد جلبک ها و در نهایت تغییر در طعم و بوی آب شده و مصرف آن را محدود می کند. این مطالعه در تابستان سال 1382 در کشور سوئد انجام شد و راندمان یک سیستم تصفیه فاضلاب هیدروپونیک که در واقع ترکیبی از لجن فعال متعارف و رویش گیاهان آبزی در سطح مخزن برای حذف ازت و فسفر می باشد ، مورد بررسی قرار گرفت. سیستم مزبور در یک گلخانه در ناحیه ای از استکهلم قرار گرفته است. اگر چه این سیستم با هدف پژوهشی راه اندازی شده ، ولی در حال حاضر فاضلاب خانگی ساکنین اطراف را به میزان m3/d 0/6 دریافت می کند. سیستم از یک مخزن آنوکسیک برای دنیتریفیکاسیون پیش از مخازن هوازی برای نیتریفیکاسیون و رشد گیاهان تشکیل شده است . در مراحل بعدی استخرهای رشد جلبک باعث کاهش بیسشتر فسفر گردیده و در نهایت فاضلاب با عبور از یک صافی شنی شفاف می شود. راندمان حذف این سیستم در فصل تابستان سال 2003 در ارتباط با مواد آلی ، فسفر و ازت مورد بررسی قرار گرفت. حذف COD در این سیستم حدود 90٪ و حذف ازت و فسفر در فرایند نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون به ترتیب 72٪ و 47٪ تعیین گردید. اگرچه در استخرهای رشد جلبک مقدار بیشتری فسفر حذف می شود ؛ اما این سیستم راندمان قابل قبولی در زمینه حذف فسفر از خود نشان نمی دهد . همچنین این سیستم جدا از حذف مواد مغذی قادر است گیاهان با ارزشی پرورش دهد.
کلیدواژه‌ها:
فاضلاب خانگی ، هیدروپونیک ، حذف مواد مغذی ، حذف مواد آلی

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله بررسی اثرات آبیاری با فاضلاب های خانگی بر انتقال مواد به عمق خاک و کیفیت زه آب های خروجی از لایسیمتر

  علیرضا حسن اقلی - دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبیاری دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران

  عبدالمجید لیاقت - استادیار دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران

  مهدی میراب زاده - دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران

    منوچهر وثوقی (شناسه پژوهشگر - Researcher ID: ۳۴۰)

استاد دانشگاه صنعتی شریف

چکیده مقاله:

با عنایت به حاکم بودن اقلیم خشک و نیمه خشک در کشور و فشارهای شدید وارد شده بر منابع آب تجدید پذیر در نتیجه وقوع خشکسالی های چند ساله اخیر و توسعه روزافزون شهرنشینی، امروزه استفاده بهینه از تمامی منابع آبی در دسترس از جمله فاضلاب های شهری و خان گی، مورد توجه قرار گرفته است . هدف و دورنمای این گستره از تحقیق، بررسی میزان انتقال آلودگی ها به محدوده زیر عمق توسعه ریشه ها و کیفیت زه آب خروجی از نظر COD،BOD 5 ازت و فسفر در مدت دو سال اجرای عملیات آبیاری با ، فاضلاب خانگی و نهایتاً بازگشت آنها از راه زهکش های زیرزمینی به محیط زیست می باشد . به همین منظور و جهت تنظیم دقیق تمامی عوامل مؤثر، از تحقیقات لایسیمتری استفاده گردید . فاضلاب خام و پساب تصفیه شده شهرک اکباتان به عنوان منبع آب آبیاری و از آب چاه به عنوان تیمار شاهد بهره گرفته شد و سه نوع گیاه شامل گوجه فرنگی، هویج و جعفری در لایسیمترها کشت گردید . با اجرای آزمایش آماری ”فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی “ و با لحاظ نمودن سه تکرار، جمعاً 27 عدد لایسیمتر ساخته شد و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده نمایانگر بازده بالای حذف بار آلودگی شاخص شده توسط BOD 5با کمیتی بالغ بر 99-100 درصد مقادیر ورودی، برای هر دو نوع فاضلاب خانگی خام و پساب تصفیه شده بود . میزان حذفCOD خروجی از COD و انتقال آن به عمق خاک با گذشت زمان تغییر نموده و گاهاً مقادیر زهکش ها، کمیتی افزون برCOD ورودی را دارا بود که دلالت بر اثرات تجم عی انتقال بار آلودگی COD به عمق نیمرخ خاک داشت . البته با محاسبه بیلان جرمی COD و تعیین مقدار مواد ورودی به لایسیمترها و خروجی از زهکش آنها، بازده حذفی برابر با 99 - 93 درصد بدست آمد که بیانگر عملکرد مطلوب مجموعه در حذف COD بود . میزان انتقال ازت به عمق خاک در نتیجه کاربرد فاضلاب خام بین 33/75-12/93 درصد و در پساب تصفیه شده، بین 38/17-23/30 درصد مقدار ازت ورودی در نوسان بود، ضمن اینکه میزان انتقال فسفر به عمق در شرایط آبیاری با فاضلاب خام بین 3/56-0/9 درصد و در صورت کاربرد پساب تصفیه شده، بین 4/15-1/03 درصد میز ان فسفر ورودی مشاهده شد که نشان از انتقال مقدار بسیار ناچیزی از فسفر به عمق نصب لوله های زهکش، در طول مدت اجرای تحقیق داشت.

کلیدواژه‌ها:

فاضلاب خانگی، آبیاری، تحقیقات لایسیمتری،COD , BOD ، ازت ،فسفر ، کیفیت زه آب

 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

● مقدمه:
به منظور دستیابی به استانداردهای کیفی تخلیه فاضلاب به منـــابع پذیرنـده، باید پساب های دارای آلاینـــده های مقـــاوم به تجزیه بیولوژیکی، عــلاوه بر تصفیه بیولوژیکی متعارف، به وسیله فرآینــــدهای فیزیکی و شیمیــایی پیـش تصفیه یا تصفیه نهایی شوند. تصفیه نهایی در مورد فاضلاب های حاوی مقادیر ترکیبات آلی قابل تجزیه بیولوژیکی و غلظت های کمی از ترکیبات مقاوم مفید واقع شده است . فرآیندهای تلفیقی به گونه ای طراحی می گردد که تصفیه بیولوژیکی و فیزیکی و شیمیایی بر هم اثر افزایشی دارند. یک مثال شاخص از چنین فرآیندی ترکیب اکسیداسیون شیمیائی با یک روش تصفیه لجن فعال با بستر ثابت است که اکسیداسیون شیمیایی باعث تجزیه نـاقص آلاینده های مقاوم می شود تا محصولات میانی فارغ از هزینه های بالای معدنی شدن کامل (یعنی تبدیل به Q H۲ و CO۲ و غیره) به طور آسان تری تجزیه بیولوژیکی شوند . تزریق ازن علاوه بر اینکه به عنوان یک عامل گندزدایی در پساب عمل می نماید باعث اثرات دیگری همانند، قابلیت لخته سازی جرم توده سلولی زنده را افزایش می دهد، مواد آلی فاضلاب که به ندرت قابل تجزیه بیولوژیکی هستند را شکسته و به شکل هایی تبدیل می کند که به آسانی تجزیه می شوند، ترکیب جرم توده سلولی (biomass) را تغییر داده و آن را فعال تر کرده و همچنین جمعیت اورگانیسم های بزرگتر و جانوران غارتگر (پروتوزاها) را نیز افزایش می دهد و محصولات میکروبی قابل حل حاصل از فعالیت بیومس را می شکند و غلظت آنها را کاهش می دهد . در کارخانهLang Gmbh شهر Ettringen آلمان برای نخستین بار نشان داده شد که تکنولوژی استفاده از ازن به نحو بسیار مطلوبی جهت تصفیه فاضلاب مؤثر است، به نحوی که هزینه تصفیه هر یک متر مکعب فاضلاب بین ۱/۰ تا ۱۱۸/۰ یورو می باشد. مزایای بکارگیری سیستم مشترک ازناسیون به همراه بیوفیلتراسیون به منظور تصفیه فاضلاب عبارتند از: کاهش مطلوب COD با تزریق کم ازن و کاهش هزینه های بهره وری، به حداقل رساندن مصرف انرژی و اکسیژن با طراحی سیستم جریان ورودی به شکل خطوط چند گانه، کاهش هزینه بهره وری ناشی از استفاده از اکسیژن موجود در گاز خروجی برای مخزن لجن فعال، انعطاف پذیری در مواقع مختلف سال با توجه به تغییرات دبی فاضلاب تولیدی و زمانی که تغییرات و یا مشکلاتی در فاضلاب خام ورودی به وجود می آید، رنگ زدایی از فاضلاب که بتوان مجدداً از آن به جای آب تازه در فرآیند تولید استفاده نمود . مهمترین کارآیی استفاده از ازن در تصفیه فاضلاب کاهش قابل ملاحظه ترکیبات آلی تجزیه پذیر در فاضلاب می باشد. مفروضات و اطلاعات تجربی نشـــان داده است که کاهش ۲۵۴ UV (Ultera violet) و COD در این روش ترکیبی اکسیداسیون بیولوژیکی و شیمیایی افزایش یافته اند. بنابراین کاهش ۱/۵۹ درصد و ۲/۳۷ درصد مطابق با COD و ۲۵۴UV به ترتیب بعد از مراحل تصفیه بیولوژیکی با زمان ماند هیدرولیکی ۵ ساعت و غلظت (کل جامدات فرار مایع مخلوط) MLVSS gr/m۳ ۳۱۴۲ مشاهده شده است و در مقایسه با آن مرحله ای که علاوه بر تصفیه بیولوژیکی در یک مرحله ازن زنی نهایی انجام می شد، ارقام به ۷۱ درصد و ۴/۷۸ درصد ارتقاع پیدا کردند . در طول تصفیه به روش لجن فعال نیترات سازی (نیتریفیکاسیون) مناسب فقط با (زمان ماند هیدرولیک و یا بیومس) بدست می آیند هر چند ازناسیون پس از تصفیه ثانویه باعث بهبود حذف نیتروژن می شود بلکه موجب حذف نیتروژن کل هم می شود. همچنین ازن زنی نهایی باعث افزایش قابلیت تصفیه و تجزیه بیولوژیکی فاضلاب می گردد . بدین صورت نسبت نهایی BOD۵ بعد از اکسیداسیون بیولوژیکی از ۱۶/۰ بعد از ازن زنی نهایی به ۳۴/۰ با مقدار ازن زنی معادل با ۷/۴۱ گرم ازن در هر متر مکعب می رسد . سیستم تصفیه لجن فعال با بستر ثابت یکپارچه (IFSA) عـــلاوه بر جلوگیری از برگشت زیــاد لجن (Qr) از شوک های هیـــدرولیکی و تولید اضافی لجن جلو گیری می نماید.
زمان ماند هیدرولیکی (HRT) از ۷/۱ تا ۳ ساعت در این سیستم کاهش پیدا کرد . به منظور کاربرد سیستم های تلفیقی در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب برای حذف آلاینده های مقاوم و مواد سمی که جدیداً مورد استفاده قرار گرفته، تحقیقات زیادی انجام نشده است. محدودیت سیستم های متعارف در تصفیه فاضلاب در حذف آلاینده ها و رسیدن به استاندارهای مجاز تخلیه به محیط زیست منجر به استفاده و روآوری به سیستم های تلفیقی شده است . در این تحقیق تصفیه مداوم فاضلاب خانگی توسط مراحل مختلف لجن فعال و همچنین بموجب فرآیند اکسیداسیون بیولوژیکی و شیمیایی تکامل یافته با فیلترهای مستغرق همراه با ازن مورد مطالعه قرار گرفته است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

● مقدمه
▪ گرم شدن زمین
این پدیده عبارتست از تغییر زمین در اثر فعالیتهای بشری که با تغییرات طبیعی آن متفاوت است در طول ۱۰۰ سال گذشته کره زمین بطور غیر طبیعی ۴/۰ درجه سانتیگراد گرمتر شده است.
که البته با توجه به افزایش ۵/۱۲% تولید co۲ ارتباط مستقیمی بین این دو مقوله احساس می شود.با توجه به این امر و حساسیت موضوع،کاهش تولید این گونه گازها طی برنامه ای تحت عنوان تسهیلات جهانی زیست محیطیGEF (Global Envaironmental Facilities) در سازمان ملل متحد مد نظر قرار گرفت.
▪ گازهای گلخانه ای:
تولید و انتشار گازهای گلخانه ای در اتمسفر کره زمین از پیامدهای نامطلوب فعالیتهای بشر در قرن بیستم است.
به مجموعه ای از گازها که مقداری از انرژی خورشید را در جو نگه می دارد و باعث گرم شدن جو زمین می شوند گازهای گلخانه ای گویند.
بخار آب(H۲O)،دی اکسیدکربن(CO۲)،دی اکسید نیتروژن(N۲O)و متان(CH۴) از جمله مهمترین گازهای گلخانه ای هستند.اگر این گازها در جو نبود انرژی گرمائی خورشید دوباره به جو بر می گشت و به این ترتیب هوای زمین ۳۳ درجه سانتیگراد می شد.
▪ تاثیر انسان بر تولید گازهای گلخانه ای
پس ازانقلاب صنعتی و اختراع انواع ماشین آلات صنعتی انسانها با فعالیت ها یشان چهره زمین را تغییر دادند غلظت گازهای گلخانه ای از ۲۷۰ واحد به ۳۶۷ واحد در ۲۰ سال اخیر افزایش یافته است.
● تاثیر گازهای گلخانه ای بر انسان:
طبق آمار ارائه شده از سازمان ملل متحد هر ساله ۳ میلیون نفر بر اثر بیماری هایی همچون سرطان پوست و آب مروارید که ناشی از آلودگی هوا است می میرند که این آمار ۵% از کل مرگ و میر سالانه مردم دنیاست.بنابر آمار سازمان ملل ۵۰ هزار گونه از موجودات زنده در حال نابودی هستند که بیش از ۱۰۰۰ برابر نرخ نابودی است.
خشکی مفرط،فرسایش،تخریب خاک،نابودی زمین کشاورزی،تغییر کامل در الگوی سنتی کشت و بالاخره پیشروی آب اقیانوس ها و دریا ها در خشکی و وقوع طوفان های مهیب تاثیرات مهمی است که بیشترین تخریب را در کشورهای جهان سوم بر جا می گذارد.
اغلب این تاثیرات در نتیجه فعالیتهای صنایعی نظیر کارخانجات روغن نباتی،مواد پاک کننده،کنسرو سازی و... است.
از میان انواع گازهای گلخانه ای CO۲ بالاترین و بخار آب به جهت درصد بالایی که بخود اختصاص می دهند.یعنی حدود ۳۰% از کل گازهای گلخانه ای مهمتر از بقیه هستند.
▪ دی اکسید کربن(Co۲):
یک نیروگاه ۱۰۰۰ مگاواتی با سوخت مایع در فرآیند احتراق بطور متوسط ۱۵ تن گاز Co۲ در ساعت و معدل ۲/۲ تن اکسید ازت(Nox) و حدود ۱۰۵ کیلوگرم هیدروکربن های نیم سوخته وارد اتمسفر می کند.
▪ بخار آب(H۲o):
در جو فوقانی بخار آب به واسطه تحریک در تشکیل ابرهای قطبی که عامل کمک به آلاینده هایی نظیر اکسیدهای نیتروژن و هالو کربن ها در تخریب لایه ازون می باشند.برای این لایه مضر است.
برخی از دانشمندان معتقدند بخار آب در جو میانی (ترپوسفر ۱۶-۲ کیلومتری سطح)عامل اثر گاز گلخانه ای است.و برخی دیگر بخار آب در جو تحتانی را عامل این اثر می دانند.ولی اعتقاد عموم بر این است که بخار آب کمترین تاثیر را نسبت به تاثیر گازهای گلخانه ای حاصل از احتراق سوخت ها دارد.
▪ متان(CH۴):
متان حاصل فرآیند پوسیدگی است،علیرغم درصد کم آن در مقایسه با دی اکسید کربن۱۰-۵ بربر مستعدتر از این گاز در جذب حرارت می باشد.متان در اتمسفر بطور سالانه ۱% افزایش می یابد.که برابر ۲برابر درصد افزایش دی اکسید کربن است.پتانسیل افزایش حرارت کره زمین توسط متان ۲۵-۳۵ برابر Co۲ است.گاز متان نتیجه فعالیتهای شالیکاری،دفع زباله،سوختهای بیومس،دامداری،تخلیه گازهای طبیعی در هنگام استخراج و حمل و نقل و استخراج ذغال سنگ و احتراق ناقص تولید می شود و نشانه نا کارآمد بودن شرایط سوختن است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب