مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دی اکسید کلر را می توان بااطمینان برای حذف لژیونلا و دیگر پاتوژن های ناشی از آب موجود در ذخیره آب بیمارستان ها بکار برد پیش از گندزدایی ، لژیونلا پنوموفیلا باکتری هایی که باعث بیماری لژیونر ها می شود ، در 57 درصد نمونه های آب در بیمارستان آنها یافت شد. پس از گند زدایی اسن میزان به 10 درصد کاهش یافت. هیچ مورد جدیدی هم از عفونت های بیمارستانی مربوط به لژیونلا گزارش نشده است. به گفته سرپرست این تحقیق دکتر جانت استاوت از مرکز پزشکی پیتسبورگ ، دی اکسید کلر یک ماده شیمیایی جدید نیست این ماده در تصفیه آب خمیر کاغذ و کاغذ بکار رفته است اما در مقیاس زیاد اثراتی را بر سلامت اعمال می کند. سطوح بالای محصولات جانبی این ماده شیمیایی باافزایش احتمال سقط جنین و سرطان ارتباط دارد. آژانس حفاظت از محیط زیست مقادیر ماکزیمم این ماده در آب شرب را معین کرده است. این گروه تحقیقاتی بر آن بود تا تعیین کند آیا دی اکسید کلر بکار رفته برای حذف پاتوژن ها از آب اثرات بر سلامتی را افزایش می دهد یا خیر که پاسخ منفی بود. ماکزیمم سطوح تعیین شده دی اکسید کلر و کلریت توسط آژانس حفاظت از محیط زیست به ترتیب 1 و 0.8 میلی گرم بر لیتر است. گندزدای آب با کلر منجر به کاهش کلونمیزاسیون لژیونلا شد و دیگر هیچ بیماری لژیونلای بیمارستانی گزارش نشد. همچنین تعداد کل باکتری ها پس از نصب سیستم کلر زنی کاهش یافت.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه فاضلاب wastewater treatment

هدف از تصفیه فاضلاب                                  

1- تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم

2- پاک نگهداری محیط زیست

3- بازیابی فاضلاب

4-تولید کود طبیعی

5-تولید انرژی

 مراحل تصفیه فاضلاب

مرحله اول(تصفیه مقدماتی): وشامل است بر تصفیه ی فیزیکی از قبیل آشغال گیری، دانه گیری ، ته نشینی مواد معلق و بالاخره خشک کردن ودفع لجن.

مرحله دوم (تصفیه ثانویه ):  که شامل است بر تصفیه زیستی با استفاده از باکتریها ی گوناگون هوازی موجود در فاضلاب و تصفیه ی زیستی با استفاده باکتر های بی هوازی برای تصفیه فاضلاب و لجن.

مرحله سوم (تصفیه پیشرفته و یا تصفیه نهایی ) : شامل است بر زلال سازی و کاربرد یک وچند روش از تصفیه ی تکمیلی زیر :

_ ادامه ی فرایند نیترات زدایی

_گذرانیدن فاضلاب از صافی های ماسه ای و یا micro filtration

_ activated  carbon

_ نمک زدایی باروش تعویض ین

_ روش اسموزی وارونه و ........

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در این بحث به مبحث شیمی آب می پردازیم. به صورت کلی آبی که به دیگ و سیستم بخار وارد می شود مهمترین موردی است که باید در نگهداری سیستم مورد توجه قرار گیرد. به طور قطع می توانیم بگوییم که: حتی تا هفت الی هشت سال گذشته بیشترین صدمه به دیگ بخار و تاسیسات ناشی از خوردگی های آب ورودی به دیگ و سیستم تاسیسات بود. که با علم به آگاهی از این موضوع روش هایی در جهت رفع این ایرادها ارائه گردیده است.

ترتیب اولویت تصفیه آب در این قسمت لحاظ گردیده. اما باید در نظر داشت که بعضی مراحل ممکن است در روند طراحی تاسیسات یا تصفیه آب در کارخانه مورد نظر نیاز نباشد. که باید ابتدا آزمایشهای لازم صورت گیرد. در صورت نیاز به تصفیه، ناخالصی های آب در هر مرحله به صورت مجزا با تاسیسات خاص خود تصفیه می شود.

هيدروسيلکون

هيدروسيلکون براي جدا سازي ذرات جامد از مايع به کار مي رود. اساس کار هيدروسيلکونها، بهره گيري از انرژي ديناميکي مي باشد. حرکت چرخشي مايع در هيدروسيلکون باعت اعمال نيروي جانب مرکز برسيال و ذرات مي شود. بدين ترتيب ذرات جامد با جرم حجمي بيشتر و قطر بزرگتر از مايع جدا مي گردند. دامنه طراحي و کاربرد هيدروسيلکونها وسيع مي باشد. هيدروسيلکونهاي صنعتي از قطري به کوچکي 10 ميليمتر تا 30 متر، بسته به نوع مصرف و شدت جرِِياني تا حدود 1000 متر مکعب در ساعت ساخته مي شوند. هيدروسيلکونها براي جداسازي ذرات جامد از قطر 5 تا 300 ميکرون به کار مي روند.

ظرفيت جداسازي هيدروسيلکونها بستگي به قطر و جرم حجمي ذرات، جرم حجمي و گرانروي مايع دارد. بر حسب شرايط مي توان هيدروسيلکون را به صورت موازي يا سري با يکديگر قرار داد تا جداسازي مطلوب صورت پذيرد. ويژگي هيدروسيلکونهاي مناسب براي حذف ذرات و ماسه از آب در جدول مشخص شده است. بديهي است براي موارد خاص بايد اطلاعات کامل جهت طراحي ارائه شود.

مزايا:

* افت فشار ناچيز
* بهره برداري آسان و راحت
* عدم نياز به انرژي
موارد استفاده:

* حذف شن و ماسه از آب چاهها و رودخانه ها
* جداسازي ذرات از جرِِيان اي برگشتي کارخانه ها
* جداسازي مواد جامد معلق در مايع براي خط توليد واحد هاي صنعتي

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

واژه نانوفیلتراسیون تا اواسط نیمه دوم دهه 80 هنوز به طور مشخص مورد استفاده قرار نگرفته بود. در حقیقت این غشاها از اوایل دهه 60 وجود داشتند و با عناوین غشاهای اسمز معکوس آزاد(Loose Reverse Osmosis)، اسمز معکوس باز(Open Reverse Osmosis)، حد واسط غشاهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون،غشاهای اسمز معکوس انتخابی(Selective Reverse Omosis) و یا غشاهای اولترافیلتراسیون فشرده(Tight Ultrafiltration) مورد استفاده قرار می گرفت. بنابراین تولید نانوغشاها با تولید غشاهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون همزمان بوده و به اواخر دهه 50 تا اول دهه 1960 برمی گردد. طی مدت زمان نزدیک به 15 سال، به موجب توسعه و پیشرفت فناوری در زمینه غشاهای اسمز معکوس و اولترافلتراسیون و کشف پتانسیل های بالقوه کاربرد فرایندهای غشایی در صنایع مختلف، منجر به ایجاد غشاهای جدید از نوع نانو شد.

تعریف نانوفیلتراسیون

به طور معمول جداسازی نمک های تک ظرفیتی، دو ظرفیتی و حل شده های غیریونی با وزن مولکولی کمتر از 2000 گرم بر مول، عامل اصلی در انتخاب غشاهای جدید با خواص و ویژگی های فی مابین غشاهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون می باشد.

محدوده ویژگی ها و مشخصات فرایند جداسازی غشاهایی که از طریق این تعریف پوشش داده می شود به تازگی به عنوان غشاهای نانو مطرح شده است.

این فرایند در سال های 1980 نیز تحت عنوان هیپرفیلتراسیون (Hyperfiltration) از آن نام برده شده و همیشه همراه با فرایند اسمز معکوس و مشابه آن معرفی شده است. امروزه نانوفیلتراسیون به صورت یک فرایند به طور کامل مجزا با خواص کاربردی ویژه به کار گرفته می شود و با دو فرآیند اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون اختلاف های اساسی دارد. به عبارتی غشاهای به کار رفته در فرایند نانوفیلتراسیون دارای ساختار متخلخل از نوع میکرو با قطر روزنه های کمتر از 2 نانومتر بوده و از مواد پلیمری، که در بیشتر حالت ها دارای بار یونی می باشند، ساخته شده اند.

شهرت تجاری نانوفیلتراسیون از اوایل سال های 1980 آغاز شده و در سال 1988 اولین نانوغشاها از جنس مواد سرامیکی به صورتتجاری و کاربردی مورد استفاده قرار گرفت. بعدها نانوغشاهایی از جنس مواد پلیمری آلی جهت کاربردهای خاص به بازار عرضه شد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

شایان ذکر است که حلالیت گاز آمونیاک در آب بر عکس گاز سولفیدهیدروژن با افزایش pHکاهش می یابد . در نتیجه وقتی بر اثر اختلاط آهک با فاضلاب pHبالامی رود اگر سولفید هیدروژن کم می شود ولی بوی گاز آمونیاک (بویی شبیه بوی کود تازه ) افزایش می یابد .
سولفید هیدروژن از احیای یون سولفات(SO4-2)بوسیله باکتریهای بی هوازی احیا کننده سولفات تولید می شود . این باکتریها در ظرفیت های پایین اکسید اسیون و احیاء(یعنی ORPحدود 2/0-3/0 ولت ) فعالیت می کنند . برای این باکتریها محدود هpHحدود 6 الی 9و دمای مطلوب قریب به 30درجه سلسیوس  است . ظرفیت اکسید اسیون و احیای فاضلاب تازه نسبتا زیاد است و کاهش آن در یکی دو روز اول در حدی نیست که برای فعلیت باکتریهای احیا کننده سولفات مناسب باشد . لذا ممکن است این پرسش مطرح  شود که در شبکه جمع آوری فاضلاب که زمان ماند فاضلاب به سختی از چند ساعت تجاوز می کند سولفید هیدروژن چگونه تولید می شود ؟ پاسخ این پرسش را باید در لایه ای از میکروارگانیسم هایی که در سطح داخلی لوله های فاضلاب (در محل تماس فاضلاب باجداره لوله ) تشکیل می شود جستجو کرد . ته نشینی لجن در بستر لوله ها نیز به این فرایند کمک می کند . برای احیای سولفات به سولفید توسط باکتریها محیط باید عاری از اکسیژن محلول نیترات و سایر عوامل اکسید کننده باشد .
از آنجا که لوله فاضلاب معمولا به صورت نیمه پر طراحی می شود جریان فاضلاب در لوله باهوا در تماس است . این تماس از ایجاد شرایط بی هوازی کامل در فاضلاب داخل شبکه جمع آوری و خطوط انتقال جلوگیری می کند . در خطوط اصلی انتقال فاضلاب که قطر لوله نسبتا بزرگ و سطح تماس فاضلاب باهوا بیشتر است . میزان تولید سولفید هیدروژن کمتر از خطوط فرعی و نیمه اصلی است .
البته با نصب لوله های عمودی در طول شبکه جمع آوری و خطوط انتقال می توان هوای داخل لوله را تهویه کرد . این عمل خروج گاز سولفید هیدروژن از فاضلاب را محدود کرده و باعث تخلیه گاز تولیدی از شبکه می شود . در لایه ای که باکتری هادر سطح داخلی لوله های فاضلاب بوجود  می آورند. شرایط کاملا بی هوازی است و این لایه که از میکروارگانیسم های رشته ای و مواد ژلاتینی ترشح شده توسط میکروب ها تشکیل می شود محل مناسبی است برای رشد باکتری های کوچکتر احیاء کننده سولفات به سولفید هیدروژن می باشد اگر اکسیژن محلول در فاضلاب زیاد باشد مقداری از آن به داخل این لایه نفوذ می کند اما این نفوذ عمق چندانی ندارد و به جز مواردی که غلظت اکسیژن محلول در فاضلاب بالا است عمق نفوذ اکسیژن کمتر از 25/0میلی متر است. در قسمت زیر این ناحیه شرایط ب هوازی وجود دارد و این همان محلی است که در آن باکتریهای احیا کننده سولفید هیدروژن فعال اند . ضخامت این ناحیه نیز حدود 25/0میلی متر است .البته تا زمانی که لایه هوازی سطح لایه بی هوازی پوشانده است سولفید هیدروژن حین عبور از آن مجددا به سولفات اکسید می شود و سولفید به جریان فاضلاب وارد نمی شود . بنابراین چنانچه غلظت اکسیژن محلول در فاضلاب بیش از یک میلی گرم در لیتر باشد مقدار نفوذ گاز سولفید هیدروژن به داخل فاضلاب چندان زیاد نیست و اگر فاضلاب در داخل فاضلابرو متلاطم نشود مشکل عمدهای پیش نمی آید .
غلضت اکسیژن محلول در جریان فاضلاب دما و غلظت مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیک عواملی است که بر عمق نفوذ اکسیژن در لایه میکربی جداره داخلی لوله اثر می گذارد . در شرایطی که غلضت اکسیژن محلول در جریان فاضلاب تا حد چند دهم میلی گرم در لیتر کاهش یابد اکسیژن لازم برای اکسید اسیون تمامی سولفید هیدروژن تولید شده در ناحیه بی هوازی به لایه میکربی نفوذ نخواهد کرد و در نتیجه این گاز به جریان فاضلاب وارد خواهد شد . شکل شماره2-4 مکانیسم تولید گاز سولفید هیدروژن در لایه میکربی و شرایط لازم برای ورود یا عدم ورود آن را به جریان فاضلاب نشان می دهد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مكانيسمهاي  توليد و تشخيص بو

هر  كسي كه با امور مربوط  به فاضلاب سر و كار داشته باشد می داند که همواره در تاسیسات جمع آوری تصفیه و دفع فاضلاب بوهای مشخصی تولید می شود در برخی از موارد تولید بو آنقدر زیاد و بوها آنچنان مشمئز کننده است که موجب ناراحتی و اذیت و آزار کارکنان همسایگان و عابرین می شود علاوه بر این تولید بو که معمولا ناشی از عفونی شدن فاضلاب است ممکن است ضرر های مادی نیز در برداشته باشد مشکلاتی نظیر خوردگی تاج لوله های بتنی شبکه جمع آوری فاضلاب شهری بالا رفتن خطر بروز پدیده بالکینگ و احتمال وقوع اختلال در تصفیه فاضلاب از جمله مسائلی است که بر اثر  عفونی شدن فاضلاب در شبکه و قبل از ورود آن به تصفیه خانه بوجود می آید .

گرچه برای جلوگیری از ناراحتی  همسایگان مجاور تصفیه خانه های فاضلاب  می توان این تاسیسات را حتی المقدور دور از مناطق مسکونی احداث کرد و معمولا ضوابطی برای حداقل فاصله تصفیه خانه تا مناطق مسکونی وجود دارد ولی باید توجه داشت که اولا با دور شدن تصفیه خانه طول خط انتقال بیشتر می شود و مساله عفونی شدن فاضلاب و مشکلات ناشی از آن تشدید می گردد ثانیا مساله ناراحتی کارکنان و احتمال ایجاد اختلال در امر تصفیه به قوت خود باقی می ماند .

بنابراین طراحی اجرا و راهبری تاسیسات فاضلاب شهری باید به گونه ای انجام شود که حتی المقدور فاضلاب عفونی نشود و در صورتی که به علت محدودیتهای  فنی و یا رعایت مسائل اقتصادی عفونی شدن فاضلاب و تولید بو اجتناب ناپذیر باشد باید برای تخلیه و کنترل بو چاره اندیشی  شود .

در این مطلب سعی شده است که به سوالات زیر پاسخ داده شود .

.بو چیست

.تشخیص بو توسط انسان چگونه هست

.حدود آستانه قابلیت ردیابی قابلیت تشخیص و آزاردهندگی برای هر بویی چگونه تعریف و مشخص می شود .

.برای جلوگیری از عفونی شدن فاضلاب در تاسیسات فاضلاب شهری و به ویژه شبکه جمع آوری و خطوط انتقال فاضلاب چه باید کرد.؟

.برای کنترل بو و پیشگیری زیانهای ناشی از آن چه راههایی وجود دارد

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در سپتيك تانك حذف جامدات معلق 70- 50درصد  ، راندمان دفع BOD = 60درصد است

حجم سپتيك تانك نبايد كمتر از 8/2 متر مكعب باشد

حداقل حجم توصيه شده براي يك منزل 2 اتاق خوابه : 8/2 متر مكعب

حداقل حجم توصيه شده براي يك منزل 3 اتاق خوابه : 4/3 متر مكعب

حداقل حجم توصيه شده براي يك منزل 4 اتاق خوابه : 8/3 متر مكعب و براي هر اتاق خواب اضافي 1 متر مكعب بيشتر مي شد  .

زمان ماند 24 تا 72 ساعت توصيه شد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب