مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله مدیریت استفاده از فاضلاب صنعتی در کشاورزی
آرش ذامیادی - کارشناس آبیاری از گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
عبدالمجید لیاقت - استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
غلامرضا ثواقبی - استادیار گروه خاکشناسی دانشگاه تهران
علیرضا حسن اقلی - عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی ایران
چکیده مقاله:
رشد روزافزون جمعیت و افزایش تقاضا برای آب و غذا از یک طرف و محدود بودن منابع آبی و خشکسالی های اخیر از طرف دیگر نظر برنامه ریزان و متخصصین علوم آب را به استفاده از آب های نامتعارف (آب های شور و فاضلاب ها ) معطوف کرده است . برخی از محققین نیز استفاده از فاضلاب در کشاورزی را به عنوان راه حلی جهت تخلیه فاضلاب ها در محیط زیست پیشنهاد می کنند که در حقیقت پالایش اینگونه پساب ها در اراضی کنترل شده زراعی مدنظر می باشد . استفاده از فاضلاب در کشاورزی مزایای زیر را می تواند به دنبال داشته باشد . اولاً جای گزین مناسبی برای آب های با کیفیت خوب که در کشاورزی استفاده می شوند می باشد، ثانیاً مواد غذایی موجود در فاضلاب نیاز گیاهان به کود را کاهش خواهد داد، ثالثاً در غالب شهرهای بزرگ و صنعتی پساب های شهری و صنعتی به عنوان یک منبع ارزان قیمت و مطمئن (امکان دسترسی د ائم) شناخته شده اند . لیکن استفاده از این پساب ها در کشاورزی به دلیل وجود برخی آلاینده ها (عناصر سنگین ) و تبعات بسیار مخرب آنها بر محیط زیست به سادگی استفاده از آب های معمولی نیست و نیاز به یک سری تمهیدات و تدابیر مدیریتی دارد. هدف اصلی از این تحقیق ارائه ر اه حلی جهت استفاده از فاضلاب های صنعتی برای کشت گیاهان مختلف می باشد. بدین نحو که از بخش کوچکی از مزرعه که مجهز به سیستم زهکشی زیرزمینی می باشد، به عنوان فیلتری جهت جذب فلزات سنگین از پساب آلوده و از گیاهان کشت شده در آن برای جذب فلزات به دام افتاده در خا ک استفاده خواهد شد؛ زه آب پالایش شده توسط این سیستم جهت آبیاری بقیه اراضی مصرف خواهد شد . برای انجام این تحقیق 9 عدد لیسیمتر به قطر 60 سانتیمتر و ارتفاع یک متر از جنس پلاستیک به همراه یک لوله زهکش در کف هر یک، تهیه گردید و با خاک سبک سندی لوم پر شدند . این
لیسیمترها ابتدا تا هنگام استقرار گیاه با آب چاه آبیاری شد ند و پس از آن آبیاری با پساب صنعتی (آب آلوده به سرب به میزانmg/l 2 مس به میزان mg/l 1 و روی به میزان 25 ) صورت گرفت . آفتابگردان با مصرف صنعتی و یولاف و نی با مصرف علوفه ای گیاهان مورد مطالعه بود ند که هر یک در سه لیسیمتر کشت شدند . به منظور بررسی توانایی خاک در جذب فلزات سنگین نمونه های آب قبل از ورود به لیسیمتر و بعد از خروج از آن تهیه و آنالیز گردیدند . غلظت فلزات سنگین در نمونه های جمع آوری شده از زه آب در تمام تیمارها زیر حد مجاز مشاهده شد که بی انگر عملکرد بسیار بالای سیستم خاک (بالای 98/5% ) در جذب فلزات می باشد . بدین ترتیب می توان با اعمال برنامه مدیریتی فوق از زه آب پالایش شده اینگونه مزارع کنترل شده، برای آبیاری سایر اراضی زراعی استفاده نمود . در انتهای دوره آزمایش نمونه های گیاهی نیز جهت تعیین میزان جذب فلزات سنگین از خاک تهیه و آنالیز گردید . میزان جذب روی توسط گیاهان نسبت به دو فلز دیگر بیشتر بود که دلیل آن غلظت زیاد روی در خاک می باشد. درصد جذب فلزات توسط گیاهان مورد مطالعه بین % 0/056 و 4/198% اندازه گیری گردید که بر پالایش سیستم توسط گیاه دلالت دارد.
کلیدواژه‌ها:
پساب صنعتی، روی، مس، سرب، زه آب پالایش شده، فاضلاب در کشاورزی، پالایش گیاهی

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پیشنهادات و نگرش های کاهش اثرات زیان آور زیست محیطی از پساب صنعتی
پساب‏های صنعتی به عنوان یکی از مهم ترین آلاینده‏های محیط زیست به شمار می‏روند. امروزه با توجه به روند روبه رشد صنایع و فراگیر شدن آلودگی ناشی از آب‏ها، توجه به رویکردهای بیولوژیک رشد فزاینده داشته است. روش‏های مختلف تصفیه بیولوژیکی، طی نیمه دوم قرن بیستم توسعه یافت و شاید لجن فعال به عنوان متداول ترین آن‏ها مطرح گردید. اما واقعیت این است که روش‏های هوازی از لحاظ اقتصادی، دارای هزینه انرژی بالا برای هوادهی می باشند. مهندسان محیط زیست می کوشند تا با ارائه راهکارهایی لزوم بازگرداندن مجدد پساب‏ها به چرخه فعالیت‏های صنعتی را روشن نمایند و¬‏این همان مسأله‏ای است که منجر به‏ایجاد یک صنعت عظیم به نام تصفیه پساب گردیده است. این عمل مستلزم بررسی شرایط و نیازهای محلی، همراه با کاربرد اطلاعات علمی و قضاوت مهندسی بر اساس آخرین تجارب و رعایت شرایط و مقررات ایالتی و کشوری می باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه فاضلاب
با افزایش روزافزون صنایع، تصفیه فاضلاب ناشی از این صنایع نیز روز به روز در حال پیشرفت می باشد. از مهمترین صنایع آلوده کننده محیط زیست می توان به صنایع غذایی (شامل صنایع لبنی، صنایع فرآورده های گوشتی و غیره )، صنایع فولاد، صنایع کاغذ و مقوا، صنایع نساجی، صنایع شیشه سازی، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و سایر صنایع اشاره نمود.
روش های تصفیه فاضلاب های صنعتی

1) روش های فیزیکی
به روش هایی که طی آنها از نیروها و ویژگی های فیزیکی مواد برای حذف آنها استفاده می شود، روش های فیزیکی می گویند. آشغالگیری، دانه گیری، ترسیب شیمیایی، فیلتراسیون و ته نشینی نمونه هایی از روشهای فیزیکی تصفیه فاضلاب هستند.

آشغال گیری:
آشغال گیر جلوی ورود شن و ماسه و ذرات درشت به واحدهای تصفیه خانه را می گیرد. استفاده از تجهیزات آشغالگیری به منظور ممانعت از ورود هر گونه آشغال وجامدات درشت به واحدهای تصفیه خانه، روش بسیار مفید و موثری در حافظت فیزیکی از پمپها و سایر تجهیزات مکانیکی  از قبیل هواده ها، همزن ها و لوله ها در برابر آسیب دیدگی و گرفتگی احتمالی می باشد.
آشغالگیر ها معمولا از توری ها یا شبکه های میله ای ساخته می شوند و با نصب در مسیر جریان فاضلاب از ورود هر گونه قطعات بزرگ اجسام و آشغال به حوضچه های تصفیه ممانعت می نمایند. آشغالگیر ها از نظر فاصله میله های شبکه غربال به دو نوع ریز و درشت تقسیم می شوند. نحوه تمیز نمودن شبکه های آشغالگیر به دو روش مکانیکی و دستی امکان پذیر می باشد.در انواع مکانیکی ، شبکه آشغالگیر با مکانیسم اتومکاتیک توسط بازوهای چنگک تمیز کننده یا روش های متنوع دیگر از قبیل پاشش آب ، پاکسازی می گردد. آشغالگیرها بنابر سفارش و با توجه به ابعاد کانال جریان و یا بر مبنای دبی آب عبوری طراحی و ساخته می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه خانه شهرک صنعتی جهان آباد میبد

مقدمه

با توجه به تعدد کارخانجات مختلف در شهرک های صنعتی، فاضلابهایی مملو از ناخالصی و چربی و غیره خواهیم داشت. برای بازگشت این فاضلاب به طبیعت مجبوریم که ناخالصی های فاضلاب را به حداقل برسانیم. به همین منظور در شهرک صنعتی تصفیه خانه ای احداث شده که پساب های کارخانجات را تصفیه کرده و آن را حداقل برای مصارف کشاورزی به طبیعت بازگرداند. از مجموع کارخانه هایی که در شهرک صنعتی مشغول به کار هستند تعدادی از  واحدها وجود دارند که به صورت شبانه روزی فعالیت می کنند و فاضلاب آنها نیاز به تصفیه دارند که پساب این تعداد واحد مشغول بکار سبب میشوند. وقتی فاضلاب وارد تصفیه خانه میشود، ابتدا توسط دستگاهی دبی ورودی آن اندازه گیری میشود و بعد در قسمت آشغالگیر، نخاله ها و اشیاء بزرگی که در آب وجود دارند نظیر چوب، پلاستیک، شیشه و غیره از آن جدا میشود. آشغالگیر مکانیکی موجود در این تصفیه خانه دارای میله هایی است که کار جداسازی را انجام می دهد و آن را در سبدی جمع آوری کرده و این سبد به صورت دستی تخلیه میشود. بعد از آن فاضلاب به قسمت دانه گیری و چربی گیر هدایت میشود که این حوضچه ها به هم متصل اند. شن و ماسه موجود در فاضلاب یا اشیاء موجود که از قسمت آشغالگیر رد شده اند و دارای چگالی بیشتری هستند در کف شیب دار قسمت دانه گیر جمع میشوند و فاضلاب توسط لوله هایی که کمی بالاتر از کف شیب دار نصب شده اند به قسمت چربی گیر منتقل میشوند. در این قسمت، چربی موجود که روی آب جمع شده اند توسط Airlift (که کار مکش و انتقال را انجام میدهند) به قسمت هاضم لجن منتقل می شوند که قسمت مذکور مفصلا توضیح داده خواهد شد. عمق 5 متری این حوضچه ها آب زیادی را در خود ذخیره میکند و به همین دلیل لوله های Airlift لوله هایی با قطر زیاد هستند. فاضلاب عاری از نخاله و چربی به قسمت متعادل ساز وارد می شود. در این قسمت که حوضچه ای با طول و عرض بزرگتر هستند، جریان آب کم شده و به نوعی حالت راکد بوجود می آید تا مواد احتمالی رد شده از حوضچه های قبلی در این قسمت تجزیه و جدا شوند. سپس فاضلاب به قسمت بیهوازی منتقل شده و در این قسمت گازهایی به فاضلاب اضافه میشود. حوضچه ی بیهوازی در این تصفیه خانه دارای لوله کشی هایی از کف و از نوع UAFE هستند و به صورت رو باز اجرا شده است. گاهی حوضچه های بیهوازی را به صورت سرپوشیده اجرا می کنند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

1-فصل اول آب در طبیعت 1-1- مقدمه در قرآن کریم آمده است: «من الماء کل شیء حی» یعنی: همه شی ها از آب زنده اند. آب مهمترین ماده شمیمیایی است در قرن جاری منابع آب شیرین از چاههای نفت با ارزش تر خواهند بود. 80% سطح زمین از آب پوشیده شده است. 97% از آب های موجود شور هستند. 2% از آب های جهان به صورت یخ های قطبی هستند 1% آب جهان شیرین و قابل استفاده است
2-1- منابع آب در طبیعت آبهای زیر زمینی مثل آب چاهها و چشمه ها آبهای سطحی مثل رودخانه ها و جویبارها آبهای شور دریاها و اقیانوس ها 1-2-1 ویژگیهای آب های زیر زمینی 1- مواد معلق، مواد آلی در آن ها معمولاً کم است.  Fe²⁺ و Mn²⁺ در آن ها کم و CO₂نسبتاَ زیاد 3- املاح محلول و سختی آن ها نسبتاً زیاد 4- چاههای کم عمق ممکن است آلوده به میکروب باشند.
2-2-1- ویژگی های آبهای سطحی 1- زلال هستند. 2- معمولاً به میکروارگانیسم ها آلوده هستند. 3- مقدار آمونیاک و نیترات آنها ممکن است زیاد باشد. 4- در صورت عبور از نواحی صنعتی، به مواد شیمیایی آلوده هستند. 5- املاح محلول آن ها نسبتاً کم است. 6- PH آنها در حدود 8-7 است. 1-2-3- ویژگیهای آبهای شور 1- مقدار املاح محلول آنها زیاد، 1000 تا PPM 40000 2- میزان یونهای کلر و سدیم آن زیاد ، بیش از PPM 500
3-1- ناخالصی های آب آب خالص در طبیعت وجود ندارد. ضمن استقرار آب در یک مکان یا جاری شدن در یک منطقه، مواد جامد و گازهای محلول در آب، در آن حل و مواد ریز غیر قابل حل در آن به صورت معلق در می آیند. بنابراین: ناخالصی های آب سه دسته کلی هستند: یونها (کاتیونها و آنیون ها) 2. گازهای محلول در آب (اکسیژن، دی اکسید کربن و ...) 3. مواد کلوئیدی و معلق (گل و لای، باکتری ها و ...)

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

تأثیر فاضلاب و پسابهای صنعتی کارخانجات بر آبزیان

مقدمه :

افزایش روز افزون جمعیت و تو سعه بیش از حد اسکان انسان ها درحاشیه رودخانه ها وسوا حل ابها و منابع آبی منجر به افزایش ایجاد مراکز صنعتی و کارخانجات شده است . که اینها به نوبه خود ، ضا یعا ت و فضو لات آ لوده کننده به آ بها را افزایش می دهند . بطور ی که این عوامل آ لوده کننده میتو انند تغیرات غیر قابل قبول وپیش بینی نشده ای را بر روی محیط ومنا بع آ بی ایجاد نما یند. و روند طبیعی زندگی آبزیان را تغیر دهند.
تک تک آلوده کنندها ی صنعتی در آ بها ، به تنها ی آنقد ر مشکل ساز نمی باشند. بلکه عوامل گونا گون ،شامل:
روش عمل ، مقدار رقیق شدن در طول مسیر و..... دست به دست هم داده تا اینکه مشکلات فراوان را در آبها ایجاد می کنند.
بطور مثال: ترکیبات سیانور در محیطهای آبی سّمی هستند . ولی وقتی درمجاور کادمیم و روی ، قرار میگیرند . سمّی شدن آنها صدها بار تشدید وکشنده تر می شوند.

هدف : 

شناسای برخی ازمنابع ضایعات وپس آبهای صنعتی کارخانجات ومراکز صنعتی که آ لوده کننده محیط زیست و اکوسیستمهای آبی می باشند و در نهایت منجر به بروز مشکلات فراوان برای آبزیان و انسانها می شوند .

بحث :

بطور کلی ضایعات وپس آبهای صنعتی کارخانجات به صورت: مواد آلی گیاهی وجانوری ( اجسادوبقایای آنها ) _مواد آلی شیمیای( شامل: سموم گیاهی ، پاک کننده ها وهیدروکربنها _(عناصروترکیبات معدنی _رسوبات _ مواد رادیواکتیو _حرارت _فلزات سنگین وغیره ...می باشند .
اثرات ایجاد شده ناشی از فاضلابهای صنعتی در منابع آبی شور وشیرین تا حدودی یکسان است که برخی از انها بطور خلا صه به قرار زیر می باشد:

·  فاضلا بهای صنعتی کا رخانجا ت شستشوی الیاف و پس ما نده های کارخانجات شیمیای که منشأ الی دارند . به شدت آبها را قلیای کرده ، بی.ا. دی. آب را افزایش می دهند .

·  کارخانجات گوشت ،لبنیات ،نی شکر، به همراه تقطیر وکنسرو کردن آنها در آ بها به علّت تجزیه باکتریها ، بی.ا.دی. را افزایش واکسیژن محلول را کاهش میدهند .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه بیولوژیکی پسآب صنعتی در پتروشیمی آبادان

مقدمه:

دیر زمانی نیست که یکی از اهداف مهم واصلی در قانون تاًسیس شرکتها و کارخانجات صنعتی در ایران حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن تعیین شده است. به موجب این قانون کارخانجات صنعتی می بایست نظارت و دقت مضاعفی در خصوص جلوگیری از تخریب محیط زیست به هر نحو به عمل آورند. در غیر این صورت با برخوردهای جدی و شدیدی از سوی سازمان حفاظت از محیط زیست روبرو خواهند شد.

در دهه های گذشته تعاریف جدیدی از توسعه یافتگی و پایداری در فرایند توسعه در کتب و محافل علمی و سیاسی مشاهده می شود . یکی از نگرش های جدید توسعه یافتگی و یکی از ارکان مهم توسعهً پایدار در کشورهای مدعی ، برخورد با آثار سوء مسایل زیست محیطی می باشد که پیگیری جدی در جهت جلوگیری از بروز آن، به فرهنگ و نگرش دولت ها در خصوص ارزش نهادن به فرهنگ والای انسانی بستگی دارد

در دو دههً گذشته در کشور عزیز ما ، ایران نیز به حفظ محیط زیست و جلوگیری از تخریب آن توجه زیادی شده است . ایران نیز مانند دیگر کشورهای جهان متعهد گردیده که درجهت حفظ محیط زیست به طور جدی تلاش و این کره خاکی را برای نسل های آینده حفظ نماید.

از جملهً این تعهدات حفظ منابع آبی و احداث تصفیه خانه فاضلاب برای تصفیه آبهای آلوده می باشد. آلودگی آب علاوه براینکه باعث نشر بسیاری از بیماری های مختلف می شود، سلامت و کیفیت منابع محدود آب تمیز را نیز تحت تاًثیر قرار داده ودر بلند مدت صدمات زیادی را بر پیکره توسعهً اقتصادی و اجتماعی جامعه وارد می سازد. از این جهت بازیافت فاضلابها و پسآبهای صنعتی ، بخصوص در کشورهایی که دچار کم آبی یا بی آبی هستند ، اهمیت خاصی پیدا نموده واین روش در حال حاضر در ایران نیز مورد توجه قرار گرفته و بسیاری از صنایع کشور در بازیافت پسابهای صنعتی به منظور افزایش تولید وایجاد شرایط و فضای توسعه اقدام می نمایند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب