مرجع تخصصی آب و فاضلاب

جذب گونه های فلزی و غیر فلزی بوسیله ی تود ه های زیستی ، چه زنده و چه تقلیب شده ، عموماٌ جذب زیستی نامیده میشود . این تکنیک میتواند برای امکانات رایج تصفیه ی فاضلاب چاره ساز باشد ( یورتزورو سنگیل 2009 )
جذب زیستی ، مکانیزم فیزیکی – شیمیایی را با گونه های فلزی ، نولکئودپرتوها و غیره ای را شامل میشود که بوسیله ی توده های زیستی میکروبی یا محصولات آنان از محلول ها جدا شده اند . ( گاد ، 2000 ) بسیاری از انواع توده های زیستی و میکرو نشان داده شده است که ظرفیت جذبی خوبی دارند و بسیاری از آنها بعنوان پایه های تصفیه فاضلاب های حاول فلز پیشنهاد میشود. ( بویوکگونور 1996 ؛ اوهان 2006 ) در مقایسه با تکنیک هایی مانند رسوب و تبادل یونی جذب زیستی بعنوان یک فرایند صاف کننده و کمکی ، فواید زیادی از جمله ، هزینه اندک ، بازدهی مناسب و عدم تولید لجن ناشی از فلزات سنگین دارد ( پینو 2006 ) در فرایند جذب زیستی نه تنها برای از بین بردن فلزات موجود در پس ماندها بلکه برای اهداف دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تکنولوژی های بیوراکتور غشا همچنان که از نامشان پیداست آن دسته از تکنولوژی هایی هستند که باعث ایجاد تصفیه ی بیولوژیکی با استفاده از جداسازی غشایی میشوند . این اصطلاح همچنین به فرایندی اطلاق میشود که در آن به جای استفاده متوالی از جداسازی غشایی در طی جریان فاضلاب در روش قدیمی تصفیه ی زیستی ، از اتصال این دو عنصر استفاده میشود . تصفیه ی موسوم muniPaL فاضلاب ( لجن ) معمولاً ازطریق یک فرایند 3 مرحله ای دنبال میشود: ته نشین سازی مواد جامد درشت موجود در آب وارد شده به سیستم که با تجزیه ی هوازی مواد ارگانیکی ادامه میابد و سپس ته نشین سازی ثانویه به منظور جدا کردن توده های زیستی انجام میشود یک سیستم MBR  میتواند 2 فرایند فیزیکی جداسازی را حذف و از فیلتر کردن توده های زیستی توسط یک غشا استفاده کند . نتیجه این میشود که کیفیت آب تولید شده بسیار بالاتر از زمانی است که از روش مرسوم تصفیه  استفاده می کنیم . زیرا دیگر نیازی به گندزدایی ثانویه نداریم . ( جود2008 )
2 نوع متداول غشا: غشای زیر آبی و غشای خارج آبی است ( روبرت 2000 ، المالک 2006 ) . در سیستم های MRB غشاهای زیر آبی به غشای خارجی آبی ترجیح داده میشوند. شرایط عملکردی متعددی برای غشای زیر آبی در جدول 1 آورده شده اند . ( ملین 2006 )

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پارامترهای بیولوژیکی کیفیت آب
مقدمه:
آب محیطی است که هزاران گونه بیولوژیکی، بخشی یا تمام دوران حیات خود را در آن سپری می کنند. میکروارگانیزم ها (باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها) کاتالیزورهای زنده ای هستند که امکان انجام برخی از واکنشهای شیمیایی را در آب فراهم می سازند.
بخش کثیری از واکنش های شیمیایی مهم، چون واکنش های مواد آلی و فرآیندهای اکسیداسیون واحیاء، از طریق واسطه های باکتریایی انجام می گیرد.
مهمترین ارگانیزم های بیولوژیکی موجود در آب، ارگانیزم هایی هستند که در ایجاد بیماری ها نقش اصلی را ایفا می کنند. این ارگانیزم های بیماری زا که منشاء آبی دارند در برگیرنده انواع ...
-باکتری ها
باکتری ها، میکروارگانیزم های تک سلولی هستند که معمولآ بی رنگ بوده و جزء پست ترین اشکال حیانند.
بیماری روده و معده اغلب در اثر بیماری های منتقل شده توسط باکتری های بیماری زای آبزی هستند.
-ویروس ها
ویروس ها کوچکترین ساختمان های بیولوژیکی شناخته شده هستند که تمام اطلاعات زنتیکی لازم برای تولید مثل خویش را دارند.
ویروس ها انگل هایی هستند که برای زندگی خود اجبارا نیاز به یک میزبان دارند.
تعیین موثر بودن گندزدایی ویروس ها مشکل است، برای ارگانیزم های ویروسی آزمایش جامع و سریع وجود ندارد.
عدم قطعیت در گندزدایی ویروسی مشکل اصلی برای کاربرد مستقیم فاضلاب و پساب به حساب می آید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه بیولوژیکی به روش لاگونهای هوادهی (Aerated  Lagoons):

بهره برداری از لاگونها هوادهی مانند سیستم لجن فعال میباشد با این تفاوت که بدون برگشت لجن عمل می نمایند. از لحاظ تاریخی این نوع لاگونها دراثر اصلاحاتی  که روی استخرهای تثبیت فاضلاب در مناطق معتدله (مواردی که از هوادهی مکانیکی برای تامین اکسیژن مورد نیاز جلبکها در زمستان استفاده میشد) صورت گرفت ، بوجود آمدند. البته باید گفت پس از اینکه دستگاههای هوادهی در برکه شروع بکار کردند، جلبکها ناپدید شده وبه جای آنها توده های فعال بیو لوژیکی مشابه آنچه در لجن فعال وجود دارد جایگزین شدند. درحال حاضر لاگونهای هوادهی بصورت واحدهای لجن فعال بدون برگشت لجن وبا حالت اختلاط کامل طراحی میگردند.

توسط لاگونهای هوادهی میتوان به کاهش 5BOD بیش از 90 درصد بازمان ماند نسبتا" طولانی (2 تا 6 روز) دست یافت .

درزمان ماند کمتر از دوروز بعلت کوتاه بودن بیش از حد زمان ، فلوکهای بیولوژیکی تشکیل نمیشوند وبه همین دلیل پیشنهاد نمیگردند (هرچند که غلظت لجن فعال درحدود1/mg400-200 میباشد، برخلاف آنکه درسیستمهای معمولی تصفیه فاضلاب و برکه های اکسیدداسیون غلظت لجن فعال درحدود 1/mg6000-2000 است).

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

رئوس برنامه های کارگاههای حرفه ای و دوره های  آموزشی سامانه های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب

الف: كارگاه هاي آموزشي يك روزه
1- راهنماي آناليز لجن فعال در سامانه هاي بيولوژيكي هوازي تصفيه فاضلاب(ويژه آزمايشگاه و راهبران سامانه)
هدف: آشنائي با انواع ارگانيسم هاي شاخص و فلوك هاي لجن فعال بمنظور ارزيابي شرايط و راهبري صحيح سامانه هاي هوازي تصفيه فاضلاب
- تعداد شركت كننده در هر دوره : حداكثر ده نفر
- همراه با راهنماي فارسي و CD آموزشي
2- تكنيك هاي شناخت بالكينگ و ارائه راه حل هاي مؤثر تا حصول شرايط اطمينان بخش
هدف: آشنائي با انواع بالكينگ هاي لجن فعال بصورت ميداني و آزمايشگاهي و ارائه راه حل   هاي مؤثر.
- تعداد شركت كننده در هر دوره: حداكثر ده نفر
- همراه با راهنماي فارسي و CD آموزشي
3- آشنائي با تكنيك هاي راه اندازي و راهبري سامانه هاي بيولوژيكي هوازي تصفيه فاضلاب (سامانه مرسومCAS ، سامانه بيوراكتور غشائيMBR و .....).
هدف : آشنائي با اصول راه اندازي و راهبري سامانه هاي بيولوژيكي هوازي و بيهوازي براي سرپرستان و راهبران سامانه
-  تعداد شركت كننده در هر دوره: حداكثر ده نفر

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نیتریفیکاسیون و دی نتیریفیکاسیون بیولوژیکی  Biological Nitrification & Denitrification

ترکیبات آلی در تصفیه بیولوژیکی خود تجزیه گشته و آمونیاک تولید می کند آمونیاک نیز توسط اکسید شدن تبدیل به یون نیترات ها و نیتریت ها می شود. اکسیده شدن آمونیاک از همان طریق هوادهی میسر می باشد گاهی نیز در هوادهی طولانیمقدار زیادی از آمونیاک تبدیل به نیترات می شود یعنی عمل نیتریفیکاسیون انجام می گیرد ولی چون زمان لازم برای نیتریفیکاسیون بیشتر از زمان لازم برای تصفیه و برداشت کربن آن بطریق بیولوژیکی می باشد، باید برای نیتریفیکاسیون نیز واحد جداگانه ای در نظر گرفت . از این جهت می توان از یک تانک هوادهی جداگانه برای نیتریفیکاسیون استفاده نمون یعنی پساب را ابتدا در یک تانک هوادهی تصفیه نمود (برداشت موادکربنه ) و سپس در تانک دیگر برداشت ازت یعنی نیتریفیکاسیون میسرخواهد شد. PH اپتیمم برای نیتریفیکاسیون 4/8 و حداقل غلظت اکسیژن باید 1 mg/l  باشد.

دینتیریفیکاسیون فعل و انفعالی است غیر هوازی و احتیاجی نیز به یک مبناء کربن دارد.از این نظر اغلب از متانول به غلظت حدود 60 mg/l  ( از شکر ، اتانول ، استون و استیک اسید نیز استفاده شده ) بعنوان مبناء کربن استفاده نمودهو در یک راکتور شیمائی – بیو شیمائی مثل یک ستون پکینگ دینتیریفیکاسیون را انجام می دهند .

دنیتریفیکاسیون و دینتیریفیکاسیون مراحلی هستند که پس ازمرحله تصفیه  بیولوژیکی قرارمی گیرند معمولا قادر به برداشت حدود 90% از ازت پساب می باشندالبته لازم به یادآوری است که درهمه تصفیه خانه ها این سیستم رعایت نمی شود و مساله مهم اکسیده شدن آمونیاک بوده ومراحل بعدی همیشه لازم بنظر نرسیده است

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فاضلاب پالایشگاه نفت دارای مقدار زیادی روغن و چربی به صورت ذرات معلق ، هیدروکربنهای سبک و سنگین ، فنل و مواد آ لی حل شده دیگر است که اگر بدون تصفیه به محیط تخلیه شود، خطر آ لودگی محیط زیست را در پی خواهد داشت. برای تصفیه این فاضلابها ابتدا از یک بخش جدا کننده روغن و چربی و به دنبال آن یک فرایند تصفیه بیولوژیکی برای حذف کامل مواد آ لی باقیمانده استفاده می‌کنند که شامل دو بخش زیر است.
مخزن هوا دهی
در این مخزن ، فاضلاب ورودی با هوا و توده‌ای از میکرو ارگانیسم‌های هوازی برای مدتی که می‌تواند از 4 تا بش از 24 ساعت متغییر باشد، در تماس قرار می‌گیرند. عمل هوا دهی برای تامین اکسیژن کافی مورد نیاز فعالیت توده میکروبی (لجن فعال) توسط همزن دائم انجام می‌گیرد.
مخزن ته نشینی
مخزن ته نشینی مایع و ذرات جامد لجن فعال را از هم جدا می‌کند.
عوامل بازدارنده
اصولا هر عاملی که حالت سمی برای میکرو ارگانیسم‌ها داشته باشد یا به هر دلیلی عملکرد آنها را دچار توقف نماید، عامل بازدارنده نام دارد. مسمومیت باکتریها ممکن است به دلیل یکی از عوامل زیر باشد.

 -وجود مواد آ لی نظیر فنل ، فورفورال ، هیدروکربنها ، H₂S و مواد آروماتیک.
 -حضور ترکیبات فلزات سنگین مثل Cr⁺³ ، Ni⁺² و یا pb⁺²
 -غلظت خیلی زیاد مواد معدنی محلول.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

گرفتگي بیولوژیکی غشاهاي پلي آميد اسمز معكوس يكي از مشكل ترين و كم شناخته شده ترين نوع گرفتگي غشاء مي باشد. مواردي از گرفتگي بيولوژيكي در بسياري از سيستم هاي هوازي (آب دريا، آب رود خانه ها و فاضلاب ) و در بعضي از سيستم هاي غير هوازي (آب چاه شور ) ديده شده اند.

بدليل طبيعت پيچيده مكانيزم هاي رشد ميكرو بي و آثار زيان بخش گرفتگي بيولوژيكي بر عملكرد سيستم  كه اغلب بازگشت ناپذيرند  تدارك عملي و موثر به همراه طراحي مناسب براي تثبيت و بهبود عملكرد سيستم هاي اسمز معکوس الزامي است.

سيستم هاي آب سطحي از قبيل كانال هاي باز، آب دريا، آب رودخانه و درياچه آب شور نيز همانند فاضلاب هاي صنعتي اغلب ميزان نسبتاً زيادي فعاليت بيولوژيكي دارند. انواع متعدد و مختلفي از باكتري ها، جلبك ها، قارچ ها و ديگر ميكرو ارگانيسم هاي آبزي در يك محيط مطلوب رشد كرده و توسعه مي يابند.

بعضي از سيستم هاي بسته آب چاه نيز در صورت وجود ميكروارگانيسم هاي غير هوازي از قبيل باكتري احياء كننده (يا كاهنده) سولفاته (S.R.B) مي توانند بستر مناسبي براي رشد قابل ملاحظه ميكروبيولوژيكي باشند. نوع ، غلظت و پتانسيل رشد نمونه هاي بيولوژيكي در يك نمونه آب داده شده، بوسيله عوامل بحراني از قبيل دما، نور خورشيد، pH مقدار اكسيژن حل شده و وجود مواد غذايي آلي و غير آلي تعيين مي شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب