مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله بررسی میزان فلزات سنگین پساب تصفیه خانه فاضلاب جنوب اصفهان و مقایسه آن با استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست ایران و استاندارد BPT سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (US-EPA)
علی جلیل زاده - کارشناس ارشد مهندسی بهداشت محیط ، عضو هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی ار
عبدالرحیم پرورش - دکترای بهداشت محیط ، عضو هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
سید داوود اشرفی - کارشناس ارشد مهندسی بهداشت محیط ، عضو هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی ته
قربان عسگری - کارشناس ارشد مهندسی بهداشت محیط ، عضو هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی خر
چکیده مقاله:
امروزه آلودگی رو به افزایش فاضلابهای شهری و صنعتی با یونهای فلزی سمی ، یک مسئله نگران کننده زیست محیطی می باشد . در شهر اصفهان صنایع کوچک و بزرگ بسیاری وجود دارند که فاضلاب خود راوارد شبکه جمع آوری فاضلاب می کنند . این موضوع باعث بالا رفتن مقادیر این فلزات در فاضلاب شهری و نهایتا پساب خروجی از تصفیه خانه می شود . با توجه به اینکه این مواد خاصیت تجمع پذیری دارند ، لذا تعیین مقادیر این مواد در پساب خروجی تصفیه خانه ضروری به نظر می رسد. در تحقیق حاضر 25 نمونه در طی سه ماه آذر ، دی و بهمن سال 1381 از پساب خروجی و 9 نمونه نیز از فاضلاب ورودی به تصفیه خانه جنوب اصفهان برداشت شد. پس از انجام عمل هضم بوسیله اسید نیتریسک غلیظ ، مقدار فلزات مس ، نیکل ، سرب و کروم توسط دستگاه جذب اتمی المر - پرکین مدل 2380 قرائت گردید. داده های بدست آمده نشانگر این است که بیشترین مقدار سرب ، نیکل ، مس و کروم به ترتیب برابر 609 ، 0-610 ، 0-484 ، 0 و 990 ، 0 میلی گرم در لیتر و میانگین سه ماهه این فلزات به ترتیب 345 ، 0-242 ، 0-331 ، 0 و 475 ، 0 میلی گرم در لیتر می باشد . راندمان کلی تصفیه خانه در حذف فلزات سنگین از فاضلاب طی ماههای آذر ، دی و بهمن در حدود 58% بوده است . مقایسه داده های بدست آمده با استانداردهای سازمان محیط زیست ایران و استاندارد BPT سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) نشان دادکه 9مورد از موارد نمونه بردای در سنجش کروم بالاتر از حد استاندارد ایران بودند. بقیه موارد در حد مطلوب از نظر استاندارد ایارن EPA می باشند. با توجه به وفور تعداد کارگاهها و صنایع در سطح شهر که باعث ورود فلزات سنگین شهری می گردند، انتظار می رود که مقدار فلزات سنگین بالاتر از حد استاندارد باشد ، در حالیکه دادههای بدست آمده نشان داد که این مقدار پایین تر از حد استاندارد می باشند . این عامل می تواند بدلیل دفع غیر مجاز فاضلاب کارخانه و یا تعطیلی فصلی کارگاههای موجود در سطح شهر باشد . بطور کلی می توان از این فاضلاب برای آبیاری محصولاتب که به مقادیر نسبتا بالای مس حساس نمیباشند ، استفاده نمود.
کلیدواژه‌ها:
پساب ، استاندارد ایران ، استاندارد EPA ، تصفیه خانه فاضلاب ، اصفهان

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله اثر آبیاری با پساب بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک
فرزاد روحانی شهرکی - عضو هیات علمی دانشکده منابع طبیعی ، دانشگاه صنعتی اصفهان
رسول مهدوی - کارشناسان ارشد مهندسی منابع طبیعی ، دانشکده منابع طبیعی ، دانشگاه صنعتی اصفهان
مرضیه رضایی - کارشناسان ارشد مهندسی منابع طبیعی ، دانشکده منابع طبیعی ، دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده مقاله:
به کارگیری فاضلاب شهری در کشاورزی بسته به خصوصیات آن می تواند سودمند یا زیان بار باشد. کیفیت فاضلاب باید با توجه به اثرات آن بر خاک ، گیاه ، دام و انسان ارزیابی شود. برای بررسی اثر آبیاری با پساب تصفیه خانه شمال اصفهان، برخواص فیزیکی و شیمیایی خاک منطقه ، از طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و چهار تیمار آبی در زمین های تصفیه خانه که به مدت 9 سال با پساب آبیاری شده بود ، استفاده گردید. تیمارهای آبی شامل : فاضلاب ورودی به تصفیه خانه (تصفیه نشده)، فاضلاب نیمه تصفیه (خروجی استخر ته نشینی اولیه )، فاضلاب خروجی (تصفیه شده ) و آب چاه تصفیه خانه بود. برای بررسی خواص فیزیکی خاک از اعماق صفر تا پنج و پنج تا ده سانتی متری از هر پلات نمونه گیری به عمل آمد. برای مقایسه خواص فیزیکی خاک تصفیه خانه و خاک مزرعه مجاور که هیچ گونه تیماری در آن اعمال نشده و آبیاری آن با استفاده از چاه شخصی بوده است، از خاک مزرعه مجاور نیز نمونه برداری شد. برای بررسی کیفیت تیمار های آبی در هر نوبت آبیاری از کلیه تیمارها نمونه گیری شد و اندازه گیری های لازم انجام گرفت. نتایج نشان داد که کلیه تیمارهای پساب از لحاظ اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و مواد معلق (SS) و تیمارهای فاضلاب ورودی و نیمه تصفیه شده از لحاظ کدورت و اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BODs) ، بیشتر از حد استاندارد ایران می باشند. از نظر طبقه بندی ، فاضلاب ورودی دارای درجه متوسط است . تیمارهای پساب از نظر هدایت الکتریکی ، نسبت جذب سدیم ، سدیم و سرب دارای میزان کمتری نسبت به آب چاه می باشند. کلیه تیمارها از لحاظ نفوذپذیری در درجه خوب و از نظر کلراید در درجه متوسط هستند. سرب کلیه تیمارها به مراتب کمتر از حد مجاز است. میانگین جرم مخصوص ظاهری خاک و درصد رطوبت در گنجایش زراعی (FC) روند خاصی را دنبال نمی کند. نتایج این طرح نشان می دهد ، که زمین آبیاری شده با پساب به مدت 9 سال دارای جرم مخصوص ظاهری کمتر ، درصد رطوبت بیشتر (در FC) و نفوذ نهایی کمتر نسبت به مزرعه مجاور آبیاری شده با آب چاه می باشد.
کلیدواژه‌ها:
پساب ، مواد معلق ، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی ، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی ، فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سارا شیخ فخرالدینی1 ، مجید محمود آبادی2

چکیده:
رشد روزافزون جمعیت٬ ارتقاء کیفیت زندگی مردم٬ افزایش مصرف سرانه ی عمومی٬توسعه کمی و کیفی کشاورزی و... باعث شده است تا منابع آب های قابل استفاده از نظر کمی و کیفی به خطر افتد.در حال حاضر جهان در حال حرکت به سمت بحران آب است و استفاده از آب در مقایسه با سال 1950 سه برابر شده است. به علاوه برآورد شده است که در سال 2025 ٬ دو سوم از جمعیت جهان استرس کمبود آب را خواهند داشت  و در حدود نیمی از جمعیت با محدودیت تامین آب مواجه خواهند شد. در برابر این چالش ها٬ نیاز فوری به بهبود روش های مصرف آب و نیز افزایش منابع آب فعلی گزینه ای مناسب می باشد.در این میان تصفیه و استفاده مجدد از پساب بهترین گزینه است. در این مقاله وضعیت استفاده از پساب و کاربرد آن در تعدادی از کشورهای مختلف جهان بررسی می گردد و مقایسه ای اجمالی در مورد وضعیت پساب در این کشورها و اهمیت استفاده از آن صورت می گیرد.

واژه‌های کلیدی: پساب، منابع آب، آب های نامتعارف، تصفیه

1. مقدمه
جهان در حال حرکت به سمت بحران آب است و در سال ٬2025 دو سوم از جمعیت جهان استرس کمبود آب را خواهند داشت و در حدود نیمی از جمعیت جهان با محدودیت تامین آب مواجه خواهند شد(Lazarora و همکاران2001٬). در واقع رشد سریع جمعیت ٬شهرسازی و افزایش استاندارد های زندگی میزان تقاضا برای آب را افزایش داده است و موجب بروز مشکل کمبود آب گردیده است. از این رو٬ استفاده ی مجدد از پساب بخش مهمی از مدیریت تقاضا برای آب در خیلی از کشورها مانند اردن ٬کویت ٬اسپانیا ٬استرالیا ٬نامیبیا ٬آلمان ٬انگلستان ٬آمریکا و... را تشکیل داده است. این کشورها از رنج گسترده ای از تکنولوژی های موثر برای تصفیه ی پساب استفاده می کنند. استفاده ی مجدد از پساب رکن مهمی در مدیریت فاضلاب و منابع آبی را تشکیل می دهد و اثرات زیست محیطی ناشی از تخلیه ی فاضلاب به آب های سطحی را کاهش می دهد به علاوه کاهش آب آشامیدنی را به تاخیر می اندازد (Llemobade و همکاران٬ 2010 ).

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقـدمـه :
اين مقاله فراهم آورنده اطلاعاتي در مورد استفاده مجدد از فاضلاب در خانه هاي شهري و روستائي مي باشد. استفاده دوباره از فاضلاب، فرصتهاي بسياري را در مورد كاهش استفاده از آب در خانه بوجود مي آورد. در حال حاضر آب آشاميدني در همه مصارف، اعم از خانگي و در باغ، استفاده دارد. فرصتهاي استفاده از فاضلاب، بر اساس جائي كه زندگي مي كنيد متفاوت است. خانه هاي شهري داراي انشعابات مركزي يا شبكه بندي شده، سيستم فاضلاب مي باشند در حاليكه خانه هاي روستائي، فاضلاب خود را بصورت on-site بيرون مي كنند. ما دانسته آب آشاميدني خود را به آبريز توالت مي ريزيم. رايجا قوانيني در مورد رفتار با آب و استفاده دوباره از فاضلاب بوجود آمده است كه بر اساس مكان شما مي باشد. براي راهنمائي به مشاوره محلي يا سازمان سلامت استانتان مراجعه كنيد. در بعضي ايالات، استفاده از فاضلاب در مناطق شهري، ممنوع است.
 
مزايا و مضرات :
مزايا : فاضلاب مي تواند در آبريز توالت، باغ و شستن لباس ها به كار رود. با استفاده از فاضلاب به عنوان يك منبع، بيش از محصولات فاضلابي، شما مي توانيد هزينه آب را كاهش دهيد. منابع آبي كمتري را مورد استفاده قرار دهيد. ميزان آلودگي در راه آبهاي خود را كاهش دهيد. به صرفه جوئي مالي در فراساختارهاي جديد براي آب و فاضلاب، دست مي يابيد.استفاده از فاضلاب مي تواند حجم فاضلاب را كاهش دهد و فشار موجود بروي سيستم فاضلابي را كم كند.
مضرات : مضرات استفاده از فاضلاب هم بايد مورد توجه قرار گيرد. رايجا ، يكي از مضرات اصلي در اغلب خانه ها، هزينه هاي نصب و نگهداري سيستم استفاده دوباره مي باشد. هزينه براين اساس متغير است: ميزان سرويس دهي فاضلابي در جائي كه زندگي مي كنيد. هزينه آب در منطقه شما يا كميابي آب روستا اينكه آيا شما سيستم موجود را جايگزين مي كنيد يا با Scratch آغاز مي كنيد. ميزان زمان كه شما قصد داريد درآن خانه زندگي كنيد نوع سيستمي كه شما نصب مي كنيد، عملكرد سالانه و هزينه نگهداري، كه در بين سيستم ها متفاوت است. اگر خانه شما مثلا براي دو هفته خالي است، مثلا يك تعطيلي، شما نياز داريد كه سيستم استفاده دوباره را به دقت انتخاب كنيد تا بتوانيد از استفاده متناوب بهره مند شويد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فاضلاب خانگی- از آب مورد استفاده در خانواده ها شکل گرفته است - برای حفظ بهداشت شخصی ، پخت و پز ، و غیره مشخصات آنها بسیار مبهم ،رنگ ، بو مشخصه و پ هاش کمی قلیایی.

آب خاکستری- پساب ، مصارف خانگی بجز توالت با آلودگی باکتریایی کم  آب است (رواناب  توالت حاوی تعداد قابل توجهی از پاتوژن است.)

فاضلاب صنعتی- حاوی انواع ترکیبات شیمیایی است که محصول فرعی فرآیندهای تکنولوژیکی مورد استفاده در کارخانه های صنعتی. مشکل که به ویژه در کارخانه ها دفع فاضلاب تصفیه نشده پتروشیمی ،دباغی ، کارخانه های تولید پالپ ، لبنیات و کارخانه های قند. تهدید قابل توجهی برای گیرنده های طبیعی است.

به طور کلی،مشکل بهداشتی و اپیدمیولوژی این فاضلاب ها وجود باکتری های بیماری زادر  فاضلاب دباغی گیاهان و صنایع غذایی است. که برای مهار میکرو ارگانیسم های بیماری زا در اشکال مختلف (رویشی و اسپور) ،فرآیندهای ضدعفونی بر روی آنها انجام شود.

فاضلاب مزرعه- که معمولا حاوی کودهای شیمیایی ، آفت کش ها و آلودگی میکروبی- از جریان در آب مزارع شکل گرفته است. بخصوص دوغاب ، که ممکن است هزاران بار بیش از فاضلاب خانگی آلاینده های آلی و معدنی داشته باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تركيبات رنگي، بخصوص رنگزاهاي آلي، يكي از پر مصرف‌ترين مواد در صنعت هستند كه هرچند با استفاده از روش‌هاي بهينه استفاده از آنها مي‌توان از ورود مقدار زيادي از اين مواد آلاينده به پساب جلوگيري كرد، ولي مقدار كمي نيز از اين مواد، به ‌غير از مشكلات زيست‌محيطي، چهره ناخوشايندي را براي آبگيرها، رودخانه‌ها و ديگر اكوسيستم‌هاي طبيعي ايجاد مي‌كنند.

بررسي‌هاي كارشناسان نشان مي‌دهد حدود 10 هزار نوع ماده رنگزا و رنگدانه تجاري گوناگون موجود است كه ميزان توليد آنها در سراسر جهان به بيش از 105‌‌ 7‌xتن در سال مي‌رسد، همچنين از آنجا كه حدود 10 الي 15درصد از اين مواد رنگي كه اغلب مصنوعي هستند، طي مراحل مختلف توليد و مصرف، وارد پساب مي‌شوند، در صورت عدم توجه به اجراي مراحل صحيح تصفيه، اين مواد همراه با پساب وارد محيط زيست مي‌شوند.از اين‌رو كارشناسان، متخصصان و پژوهشگران پژوهشكده صنايع رنگ به منظور حل اين معضل زيست‌محيطي موفق به حذف مواد آلي رنگزاي موجود در پساب‌هاي نساجي يا رنگزاي آلي اسيدي با استفاده از گياه آزولاي گونه( Azolla filiculoides) شدند كه اين روش يكي از راهكارهاي تازه زيست‌محيطي براي تصفيه پساب‌ها و حذف آلاينده‌هاست.

از آنجا كه تركيبات رنگي از جمله موادي هستند كه در صنايع مصرف بالايي دارند، برنامه‌ريزي براي حذف اين مواد كه به طور ناخواسته در پساب اين صنايع وجود دارد، بايد در دستور كار صاحبان صنايع قرار گيرد.

امروزه توجه به تصفيه پساب و ايجاد سيستم‌هاي تصفيه پساب در صنايع يكي از محورهاي انتخاب صنايع سبز است كه صنايع نيز بايد به آن توجه كنند.

بررسي‌ها نشان داده است مواد رنگزا و رنگدانه تجاري علاوه بر آلودگي‌هاي اوليه، طي فرآيندهاي شيميايي مي‌توانند به تركيبات ثانويه بسيار خطرناك سرطانزا و سمي تجزيه شوند. بررسي اثرات زيست‌محيطي و اكولوژيكي اين مواد در پساب‌ها نشان مي‌دهد اين مواد از نفوذ نور جلوگيري كرده و در نتيجه بر فعاليت فتوسنتز گياهان آبزي تأثير منفي مي‌گذارند.

همچنين از آنجا كه مواد رنگي به جهت ساختار پيچيده مولكولي و پايداري در مقابل نور، حرارت و تجزيه بيولوژيكي، با روش‌هاي معمول تصفيه پساب به آساني و به‌طور كامل حذف نمي‌شوند، متخصصان و متحققان صنايع رنگ در طرحي پژوهشي حذف مواد آلي رنگزاي موجود در پساب‌هاي نساجي (رنگزاي آلي اسيدي) با استفاده از گياه آزولاي گونه را بررسي كردند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نحوه تصفیه آب دریا:
در ابتدا  آب دریا sea water بوسیله پمپ های بزرگ وارد پتروشیمی میشود  و پس از عملیات پاکسازی اولیه و کلر زنی(بدلیل جلوگیری از رشد جلبک ها  و گرفتگی لوله ها) وارد MED شده و کنداکت آن از 50000 به زیر 10 کاهش میابد که خروجی آن را  آب دیسال(disal) مینامند، که این آب باید خالص تر گردد تا بتوان از آن در بویلر ها،توربین ها و دیگر فعالیت های صنعتی استفاده کرد،که این وظیفه را رزینهای تعویض یونی انجام می دهند و آب دیسال را به دی ام  (DM)که دارای کنداکت کمتر از 0.2است تبدیل میکنند. این آب عملا فاقد هر گونه املاح و ناخالصی میباشد.
        
موارد استفاده از آب DM :
1.بویلر ها
2.توربین ها برای تولید برق
3.MED
4.پتروشیمی های دیگر( برای استفاده در فرایند های شیمیایی )

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

كنترل PH پساب‌های صنعتی بعلت تغییرات مداوم شرایط و مشخصات شیمیایی و فیزیكی پساب، كار بسیار دشواری است. برای تنظیم PH پساب، با توجه به شرایط آن از مواد قلیایی یا اسیدی استفاده می‌شود. طراحی سیستم كنترل PH پساب، با بررسی داده‌های حاصل از آزمایشات انجام شده بر روی نمونه‌های جمع‌آوری شده از پساب صورت می‌گیرد. امروزه در اكثر موارد از نمونه‌گیری‌های اتوماتیك جهت بدست آوردن میزان قلیائیت و اسیدی بودن پساب استفاده می‌شود. این دستگاهها با نمونه‌برداری از پساب و تیتراسیون آن قادرند تا شرایط پساب را بطور دقیق گزارش كنند. طراح با استفاده از این اطلاعات وسم منحنی‌های مربوطه می‌تواند سیستم مناسب برای كنترل PH پساب را طراحی كند. در این مقاله با بررسی شرایط پساب، روش مناسب برای انتخاب سیستم كنترل PH ارایه شده است.
در هنگام تصفیه بیولوژیكی، فیزیكی و شیمیایی پساب، دستیابی به PH مطلوب و حفظ آن بسیار با اهمیت بوده و باید اطمینان حاصل كرد كه پساب تصفیه شده با استانداردهای تخلیه پساب یا پیش تصفیه صنعتی مطابقت دارد. لازم بذكر است كنترل PH پساب، اغلب یكی ازمشكلترین جنبه‌های طراحی سیستم تصفیه پساب است.
در نظر بگیرید چه اتفاق می‌افتد وقتی یك شیمیست یك باز را با یك اسید تیتر می‌كند. ممكن است ml۱۰۰ اسید اضافه كند اما نقطه پایان تیتراسیون با آخرین قطره مشخص می‌شود. در حالی كه قطره آخر حدود یك قسمت از كل ۲۰۰۰ قطره افزوده شده، است.
در طی تصفیه پساب، سیستم كنترل PH باید وظیفه‌ای همانند تیتراسیون را انجام دهد. لازم به توضیح است كه این عملیات نسبت به تیتراسیون آزمایشگاهی دشوارتر است زیرا در این حالت تركیب پساب بطور مداوم تغییر می‌كند. طراحی سیستم مناسب،‌نیاز به اطلاعات دقیقی در مورد دبی، PH، قلیائیت یا اسیدیته پساب و میزان و سرعت تغییرات این پارامترها دارد.
در حالت كلی یك سیستم كنترل PH شامل یك یا چند راكتور، همزن،‌تجهیزات اندازه‌گیری، كنترل‌كننده‌ها و سیستم‌های تزریق ماده شیمیایی است. همچنین ممكن است از مخازن متعادل‌سازی، پیش از راكتورها و مخازن رقیق‌سازی استفاده شود. طراح سیستم باید تعداد، ‌اندازه و ترتیب راكتورها و مخازن متعادل‌سازی، شدت اختلاط در هر كدام از آنها و اندازه سیستم‌های تزریق ماده شیمیایی را تعیین كند. همچنین جنبه‌های مختلف سیستم كنترل نظیر عملیات پس‌خور یا پیش‌خور و روشهای كنترل نظیر تناسبی، انتگرالی، مشتقی و تطبیقی یا غیرخطی باید طی طراحی سیستم مشخص شوند. طراحی سیستم مناسب باید بر اساس تجزیه و تحلیل منطقی دبی، PH و داده‌های حاصل از تیتراسیون نمونه‌های جمع‌آوری شده از پساب طی مدتی كه PH بیشترین تغییرات را داشته، انجام گیرد. . نمونه‌ها باید از نقاطی جمع‌آوری شوند كه سیستم كنترل در آنجا قرار داده خواهد شد.
●جمع‌آوری خودكار داده‌ها
طی مرحله جمع‌آوری داده‌ها كه عموماً یك الی چهار هفته طول می‌كشد، داده‌های مربوط به دبی و PH پساب بطور مداوم ثبت می‌شوند. مدت زمان نمونه‌برداری باید بحد كافی طولانی باشد تا همه عوامل مهمی كه بر PH پساب تاثیرگذار هستند موردبررسی قرار گیرند. یكی از موارد فوق، چرخه‌های شست وشوی هفتگی بوده كه دارای حجم‌های متفاوتی از عوامل پاك‌كننده اسیدی یا قلیایی هستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب