مرجع تخصصی آب و فاضلاب

حذف بیولوژیکی نیتروژن
حذف ازت از فاضلاب پیچیده می‌باشد زیرا علاوه بر حذف از لجن و پساب تصفیه شده، در حین تصفیه ثانویه نیتریفیکاسیون نیز صورت می‌گیرد. نیتریفیکاسیون معمولاً در استخرهای اختیاری و برکه‌ها اتفاق نمی‌افتد اما در سیستم‌هایی که دارای برگشت لجن هستند اتفاق می‌افتد. برای این که نیتریفیکاسیون رخ ده د عمر لجن   باید حداقل 5/9 روز در دمای   مایع مخلوط) و یا سه روز در دمای   باشد. دنیتریفیکاسیون در غیاب اکسیژن محلول انجام می‌شود و در طی آن نیترات‌هایی که قبلاً تشکیل شده‌اند به گاز ازت احیاء می‌شود و به اتمسفر رها می‌شود. برای این که دنیتریفیکاسیون انجام شود باید قبلاً نیتریفیکاسیون انجام شده باشد.

در سیستم‌های لجن فعال، دنیتریفیکاسیون می‌تواند در حوضچه‌های مخصوص انجام شود که درست بعد از حوضچه‌ هوادهی قرار دارند و مایع مخلوط بدون این که هوادهی شود در آن نگهداری می‌شود. اما کاملاً بهم زده می‌شود تا از ته‌نشینی MLVSS جلوگیری شود. طی این مدت اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم‌ها بدلیل تنفس خود تخریبی ابتدا از اکسیژن محلول موجود در مایع مخلوط تأمین می‌شود. اکسیژن محلول به سرعت کاهش می‌یابد و آنگاه اکسیژن لازم بوسیله اکسیژن آزاد شده از تجزیه نیترات تأمین می‌شود. سپس مایع مخلوط که مرحله دنیتریفیکاسیون را گذرانده ته‌نشین شده و جامدات به حوضچه هوادهی برگشت داده می‌شوند. برای انجام فرآیند نیتریفیکاسیون – دنیتریفیکاسیون گزینه‌های متعددی وجود دارد که با توجه به شرایط مختلف می‌توان از بهترین گزینه استفاده نمود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تئوري خوردگي
خوردگي پديده اي است كه به واسطه تأثير متقابل ماده و محيط بر هم پديد مي آيد و در نتيجه آن ماده تغيير حالت داده و فاسد مي شود. محيط ممكن است آب (يا هر مايع ديگر) خاك و يا هوا باشد. انواع مختلف خوردگي را مي توان به خوردگي ناشي از جريان الكتريسيته وجريانات اتفاقي برق، خوردگي بر اثر فشار، خوردگي شيميايي وخوردگي ميكروبي طبقه بندي كرد.
خوردگي فرآيندي است كه طي آن فلز پالايش شده به تدريج به حالت طبيعي خود برمي گردد. اين فرآيند از همان لحظه كه فلز در كارخانه از سنگ طبيعي جدا مي شود شروع مي شود و اساسا" يك فرآيند پايان ناپذير است. وقتي دو فلز غير هم جنس در تماس با يكديگر قرار مي گيرند، فلزي كه آند است شروع به زنگ زدگي مي كند و اين زنگ زدگي باعث نشت و تركيدگي در لوله هاي انتقال آب شده و باعث هدرروي سنگين آب مي شود.  

نشت بر اثر خوردگي
بيش از 65% سرمايه گذاري در تأسيسات آبرساني را هزينه هاي شبكه توزيع تشكيل مي دهد. خوردگي چه در داخل لوله و چه از خارج بيشترين اثر را در استهلاك زودرس شبكه دارد. تقريبا" همه انواع لوله ها اعم از فولادي، چدني، آزبست سيمان ويا بتني در معرض خوردگي قرار مي گيرند كه بر اثر آن آب زيادي از شبكه هدر مي شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نیتریفیکاسیون
چنانچه نیتریفیکاسیون در تصفیه‌خانه محقق نشود این عمل در آبهای پذیرنده بوقوع خواهد پیوست و بنابر این اکسیژن مورد نیاز مازادی بر رودخانه اعمال خواهد شد.
دو گونه مهم میکروارگانیسمها که در فرآیند نیتریفیکاسیون دخالت دارند. نیتروزوموناس و نیتروباکتر می‌باشند. باکتری نیتروزوموناس دارای سلول میله‌ای شکل، متحرک، بدون اسپور و هوازی مطلق است و بهترین رشد آن در دمای 20 تا 25 درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
نیتروباکتر، میکربی بدون اسپور، غیرمتحرک و میله‌ای است. نیتروباکتر هم مطلقاً هوازی است این میکروارگانیسمها اتوتروف هستند و انرژی لازم برای رشد را از اکسیداسیون مواد معدنی ازت بدست می‌آورند و برای سنتز به جای کربن آلی از کربن معدنی (دی‌اکسیدکربن) استفاده می‌کنند.
توانایی نیتروزوموناس محدود به اکسیداسیون آمونیاک به نیتریت می‌باشد. از طرف دیگر نیتروباکتر اکسیداسیون نیتریت به نیترات را به انجام می‌رساند، چون فرآیند نیتریفیکاسیون یک واکنش زنجیره‌ای است . فرآیندهای تصفیه باید طوری باشد که محیط مناسب را برای رشد هر دو نوع باکتری نیترات‌ساز فراهم سازد.
باکتریهای مربوط به فرآیند نیتریفیکاسیون اتوتروف بوده و واکنش را در دو مرحله به انجام می‌رسانند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

جنبه هاي راديولوژيكي آب
هدف اين مقاله تعيين حدود مواد راديواكتيو درآب براي دسترسي به آب آشاميدني سالم است، بدون توجه به اين كه مواد راديواكتيو به طور طبيعي در آب وجود داشته اند يا به وسيله انسان به آب وارد شده اند. مقادير راهنماي مواد راديواكتيو در آب آشاميدني در چاپ اول راهنما بر اساس خطرهاي روبه رويي با منابع راديواكتيو و اثر آن بر سلامتي پيش‌نهاد شده است. چاپ دوم اين راهنما تركيبي است از پيش‌نهادهاي سال 1990  ICRP . چاپ سوم، پيشرفت هاي اخير را در برمي گيرد كه شامل روبه‌رويي طولاني و ضرايب دوزها است.
خطرهاي راديولوژيكي ممكن است از پرتوهاي يونيزه توليد شده به وسيله بعضي از مواد راديواكتيو (شيميايي) در آب آشاميدني ناشي شود. نقش آب آشاميدني در بروز اين خطرها بسيار ناچيز است و بايد هم زمان با آب منابع ديگر نيز بررسي شوند.
دست‌يابي به راهنماي كنترل خطرهاي راديو لوژيكي دو مرحله دارد:
- غربال‌گري اوليه براي تعيين فعاليت آلفا و (يا) بتاي ناخالص، كه آيا غلظت بر حسب بكرل بر ليتر پايين تر از حدي است كه نياز به كار ويژه اي داشته باشد؟
- بررسي غلظت هاي راديونوكلييد هاي خاص و مقايسه آن ها با حدود راهنما درصورتي كه غربال گري حد بالاتري را نشان دهد.
از آنجايي كه روبه‌رويي با راديونوكلييدها از راه مصرف گاز حل شده و تنفس رادون آزاد روي مي دهد خطر ناشي از وجود رادون در آب آشاميدني حاصل از منابع زيرزميني در مقايسه با تنفس رادون كمتر است.  
بيشترين روبه‌رويي زماني است كه تنفس در فضاي بسته يا از منابع خاكي انجام مي گيرد، يعني زماني كه گاز بدون فيلتر شدن وارد محل زندگي مي شود مخصوصا در زيرزمين ها. غربال گري و حدود راهنماي كاربرد روزانه در مورد منابع آب آشاميدني موجود يا جديد است و ربطي به منابعي كه ناگهاني به دليل آزاد شدن راديونوكلييدها در محيط آلوده مي شوند ندارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

یکی از پردردسرترین مشکل بهره برداری از سیستم های بی هوازی حذف بو مخصوصاً بوهای ناشی از هیدروژن سولفوره است . این بوها در غلظتی معادل 5/0 قسمت در میلیون قابل تشخیص و اعتراض است . بعد از زمان کوتاهی که در تماس با هیدروژن سولفوره باشیم و سیستم بویائی ما با استنشاق دچار خستگی گردد به علت عدم درک بوهای غلیظ هیدروژن سولفوره ممکن است انسان در معرض تماس با گاز و بروز خطر قرار گیرد ، از این رو بهتر است وجود گاز از طریق دستگاههای اندازه گیری تعیین گردد تا سیستم بویائی انسان .

برحسب غلظت هیدروژن سولفوره هر نوع نشتی از بیوگاز احتمالاً با پیدایش بو توأم است . محتویات خروجی راکتور هم بدون شک دارای مقادیر کمی هیدروژن سولفوره خواهد بود که در هنگام جریان فاضلاب خروجی در جوبک ها رها خواهد شد . ممکن است محل های تخلیه فاضلاب خروجی مخصوصاً نقاط رها شدن گازهای هیدروژن سولفوره را به امکاناتی چون صافی ذعالی یا سایر وسائل جذب گاز هیدروژن سولفوره وصل نمود تا از پخش آن در فضای اطراف ممانعت به عمل آید .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

انواع روغن و گريس
قبل از آنكه سيستم و يا دستگاهي جهت جداسازي روغن از آب يا پساب انتخاب شود لازم است تا نوع پساب روغني كه بايد مورد تصفيه قرار گيرد مشخص شود. در اين قسمت كلمه‌ي روغن در شكل كلي به فاز غير آبي اطلاق و آب به فاز مايع اطلاق مي‌شود.
بعد از مدت زمان كافي تماس بين آب و روغن، روغن با حضور در فاز آبي به صورت‌هاي مختلف مي‌تواند سبب آلودگي آب شود. اين اشكال مختلف روغن عبارتند از: روغن آزاد، روغن به شكل امولسيون، روغن محلول، امولسيون‌هاي پايدار شيميايي و ذرات معلق احاطه شده توسط روغن.

1- روغن آزاد(Free oil)
هنگامي كه مخلوطي از آب و روغن براي مدت زمان كوتاهي بصورت ساكن قرار گيرد، در صورتيكه دانسيته‌ي روغن كمتر از آب باشد، روغن بصورت لايه‌اي در سطح فاز آبي شكل مي‌گيرد لايه‌اي كه بر روي سطح فاز مايع جمع مي‌شود داراي خصوصيات فيزيكي و شيميايي منبع آن روغن مي‌باشد مگر اينكه در اثر تغيير و يا واكنش مواد شيميايي موجود در فاز آبي و محيط اطراف به اين شكل درآمده باشند. اين تغييرات و يا واكنش‌ها ممكن است به دليل يكي يا تمامي مكانيزم‌هاي زير باشد: تبخير تركيبات فرار، اكسيداسيون اتمسفريك و فعاليت ميكروبها

2 روغن پراكنده(Dispersed oil)
گاهي به خاطر شدت اختلاط، قطرات روغن در فاز آبي پراكنده مي‌شوند اين نوع پراكندگي را امولسيون نيز مي‌نامند. اندازه ذرات روغن پراكنده (امولسيون) بسيار مهم مي‌باشد
3- امولسيون‌هاي پايدار شيميايي(Chemically stabilized emulsions)
حضور تركيب سوم در فاز روغن و يا فاز آبي سبب افزايش پايداري مي‌شود اين عامل و تركيب سوم تحت عنوان سوفاكتانت‌ (عامل فعال سطحي يا دترجنت، صابون و امولسيون كننده‌ها) مي‌باشد. غلظت ناچيزي از اين مواد مي‌تواند روغن را به شكل امولسيون‌هاي پايدار درآورند

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تامين آب آشاميدني سالم :
آب سالم بايد زلال‘ خنك ‘ بي رنگ ‘ بي بو‘ بدون مزه خاص و عاري از عوامل بيماريزا و سمي باشد .
آبهاي سطحي يا زير زميني اغلب حاوي ناخالصي هايي بوده و يا مشخصات نامطلوب دارند.
روشهايي با نام تصفيه مقدماتي‘ براي كاهش ناخالصي ها و يا تغيير مشخصات نامطلوب آب قبل از رسيدن به تصفيه خانه وجود دارد كه شامل فرايند هاي هوادي ‘ انعقاد‘ ته نشيني‘ صاف كردن و ... مي باشد . و در نهايت مرحله گندزدايي است كه در اين مرحله عوامل ميكروبي بيماريزا و مضر با روشهاي مختلف گندزدايي از بين مي روند.
در گذشته عمل تصفيه آب تنها به منظور بهبود خواص ظاهري و طعم آب انجام مي شد . اما امروزه استاندارد هاي جديدي در مورد كيفيت آب آشاميدني چه از نظر راديولوژيكي و چه از نظر بيولوژيكي بدنبال ساخت و توسعه ابزارهاي دقيقتر سنجش كمي و كيفي مواد وضع شده است.

روشهاي مختلف گندزدايي:
گندزدايي آب فرايندي است كه طي آن ميكروارگانيسم هاي بيماريزاي موجود در آب غير فعال مي گردند .
يك گندزداي خوب بايد به سرعت عمل كرده و در دز مصرفي براي غير فعال كردن ميكروارگانيسم ها‘ براي انسان و ساير جانوران بي اثر باشد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پژوهشگران می گویند مواد میکروب زدایی استخرها، خطر بروز آسم و سرطان را تشدید می کنند . آنان اعلام کردند ترکیب مواد گندزدا در آب استخرها با ضد آفتاب‌ها و عرق بدن می‌تواند مواد شیمیایی سمی تولید کند که در نهایت منجر به سرطان می‌شود.
به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز ،  طبق آخرین مطالعات محققان دانشگاه ایلینویز، یک شیرجه در استخر در یک روز داغ تابستانی شاید آنقدرها هم که تصور می کنید برای شما بی خطر نباشد، چون آزمایشات نشان می دهد که استفاده از ترکیبات و مواد ضدعفونی کننده استخرهای شنا می تواند خطر ابتلا به آسم و سرطان مثانه را افزایش دهد.
این مواد گندزدا که برای جلوگیری از سرایت بیماری‌ها به آب استخر اضافه می‌شوند می‌توانند با ادرار و حتی موی شناگرها واکنش داده و باعث ابتلا به آسم و سرطان مثانه شود.
محصولاتی مانند ضد آفتاب‌ها و روغن‌ها دارای نیتروژن هستند که می‌توانند با گندزداها واکنش داده و مواد شیمایی سمی تولید کنند که باعث جهش ژنی می‌شوند.
این جهش‌های ژنی می‌تواند باعث نواقص مادرزادی شده، روند پیر شدن را تسریع کرده و منجر به مشکلات تنفسی شوند. حتی در صورت مواجه دراز مدت با این مواد شیمایی احتمال بروز سرطان هم وجود دارد.
یک گروه از محققان از دانشگاه ایلینویز نمونه‌هایی از آب شیر و آب استخر را با استفاده از تکنولوژی دی.ان.ای مقایسه کرده و متوجه شدند آب استخرها بیش‌تر باعث بروز آسیب‌های سلولی در انسان‌ها می‌شوند.
محقق ارشد این مطالعات پروفسور مایکل پلوا در این باره گفت: همه انواع منابع آبی در معرض مواد ارگانیک مانند برگ‌های در حال فساد، میکروب‌ها و دیگر اشکال حیات‌های مرده هستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب