در این مقاله از پویاژن می خواهیم به بررسی روش های تصفیه آب و فاضلاب بپردازیم . روش های کاربردی در تصفیه فاضلاب زیر مجموعه ای از روش های فیزیکی ، زیستی و شیمیایی است . تصفیه موثر معمولا بسته به نوع فاضلاب یا پساب به کمک تلفیقی از این روش ها صورت میگیرد.
روش های فیزیکی
از خواص مکانیکی و فیزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب استفاده می شود . مهمترین روشهای تصفیه فیزیکی شامل استفاده از صافی ، مخزن تهنشینی و هوادهی می شود . صافی جهت آشغالگیری به کار میرود . صاف کردن با کمک صافی های ماسه ای نیز انجام می شود .
مخزن های تهنشینی با کاهش سرعت جریان آب امکان ته نشینی مواد معلق در تصفیه خانه های آب و فاضلاب فراهم خواهد شد . در حوضچه یا مخزن ته نشینی طی ذرات معلق فاضلاب ته نشین می شوند و لجن تجمع می کند .
لایه بندی مخزن ته نشینی به صورت زیر است
لایه تصفیه شده روئین که تقریباً ذرات معلق قابل ته نشینی از آن خارج شده است .
لایه ای که ذرات معلق فاضلاب در آن بصورت مستقل از هم در حال ته نشینی هستند .
لایه ای که غلظت ذرات در آن زیاد شده و ذرات به صورت لخته درآمده و ته نشین می شوند .
لایه ای که لخته ها به هم نزدیک شده و مانع ته نشینی سریع می شوند .
لایه ای که در آن لجن ته نشین می شود .
به طور متوسط میزان کاهش شاخص های آلودگی در ته نشینی اولیه به صورت صد درصد مواد قابل ته نشینی ، 80 درصد کل مواد معلق ، 35 درصد BOD5 و 30 درصد COD است.
سیستم های شناور سازی از دیگر بخشهای فیزیکی سیستم های تصفیه است و برای حذف ذراتی که وزن مخصوص کمتر از آب دارند به کار می رود مانند روغن ، چربی ، ترکیبات نفتی و… ، معمولاً در تصفیه فاضلاب های صنعتی همچون کشتارگاه ها و رستوران های بزرگ به کار می رود.
روشهای تصفیه زیستی (بیولوژیکی) :
میکروارگانیسم ها عامل اصلی تجزیه مواد آلی و باقی مانده اجساد جانوران ، فساد مواد غذایی تبدیل پلیمر ها به مونومر ها ، و تولید خاک هستند . فرایند هایی که در طبیعت به وسیله میکرو ارگانیزم ها به صورت خود به خودی با سرعت پایین رخ می دهد در واحد های تصفیه زیستی به صورت تشدید شده و تحت کنترل به کار گرفته می شود . در این واحد ها به ازای هر 10 درجه سانتی گراد افزایش دما فعالیت باکتری ها دو برابر می شود .
این عمل تا دمای 40 درجه سانتی گراد ادامه دارد . مناسبترین pH برای رشد باکتری ها 5/6 الی 5/7 می باشد اما برخی از آنها در pH های بسیار پایین همچون تیوباسیلوس تیواکسیدانس و یا محیط های بسیار قلیایی نیز می توانند رشد نمایند . از آنجا تغییرات ناگهانی pH و یا افت شدید دما می تواند منجر به توقف رشد و یا مرگ باکتری ها شود ، ایجاد و کنترل شرایط مناسب جهت رشد بهینه میکرو ارگانیسم های مطلوب در واحد های تصفیه الزامی است .
همچنین تغییر در میزان اکسیژن موجود در فاضلاب می تواند موجب تغییر در فرایند تصفیه شود . چرا که جمعیت غالب میکرو ارگانیسمی تحت تاثیر اکسیژن محلول می باشد . با تغییر نوع گونه ی غالب نوع تصفیه و محصول نهایی تغییر می کند .
تصفیه فاضلاب توسط میکرو ارگانیسم ها :
میکرو ارگانیسم های موثر در تصفیه فاضلاب ، شامل جمعيت انواعی بـا تنـوع گـسترده است و فقط باکتری ها عمل تصفیه را انجام نمی دهند بلکه پروتوزوئر ها ، قارچ ها ، روتيفر ها و احتمالاً جلبك ها نیز درگیـر تصفیه هستند .
اساس طراحي فرآيند های تصفيه بيولوژيكی يا انتخاب نوع فرآيند بيولـوژيكی مـورد اسـتفاده بـه فهـم فعاليت های بيوشيميايی ميكرو ارگانيسم ها وابسته است . تقسيم بندي ميكرو ارگانيسم ها بر اساس منبـع كربن سلولی ، دهنده ی الكترون ، پذيرنده ی الكترون و محصولات نهايی صورت می گیرد .
بر اساس عملکرد و ساختار سلولی میکرو ارگانیسم های فاضلاب معمولاً به دو دسته یوکاریوتیک و پروکاریوتیک تقسیم می شوند . پروکاریوتیک ها شامل 1) یوباکتر 2) آرکی باکتر ها می باشند .
یوباکتر ها و آرکی باکتر ها مهم ترین میکرو ارگانیسم ها در تصفیه خانه فاضلاب بیولوژیکی هستند . معمولاً این دو دسته پروکاریوتیکها به عنوان باکتری ها تلقی می شوند . چهار ارگانیسم یوکاریوتیک در فرآیند لجن فعال شده مهم هستند . شامل : قارچ ، پروتوزوآ ، روتیفر ها و نماتود ها هستند. این یوکاریوتیک های غیر بیماریزا همانند ارگانیسم های آب و خاک از طریق نفوذ وارد فاضلاب شهری می شوند .
یکی از سمی ترین فاضلاب ها که به کمک میکروارگانیسم ها تصفیه میشود شیرابه زباله است. که میتوانید درباره آن از اینجا مطالعه کنید.
