مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فیلتراسیون

انواع فیلتر

1- فیلتر ( صافی  ) کند یا آهسته شنی  Slow Sand Filter

2- فیلترهای تند ( سریع ) شنی ثقلی  Rapid Sand Gravity Filter

3- فیلترهای تند ( سریع ) شنی تحت فشار  Rapid Sand PressureFilter

4- فیلترهای دی اتمه  Diatomaceous Earth Filter

صافی ها ی کند:

 این فیلتر اولین نوع صافی بکار رفته در صنعت آب می باشد همچنانکه از نام آن مشخص است معمولا شدت جریان آب در این نوع صافی بسیار آهسته و بطور متوسط 3 مترمکعب در روز به ازای هر متر مربع سطح فیلتر می باشد. در نتیجه معمولا زمین زیادی برای احداث این نوع صافی مورد نیازمی باشد . بستر این فیلتر از  ماسه های کوارتزی با قطر موثر حدوداَ 45/0 – 2/0 میلیمتر تشکیل شده و به دلیل ریزبودن دانه ها راندمان فیلتر در حذف میکروارگانیزم ها در خور توجه است .

شستشوی فیلترهرچند ماه یکبار (30 تا 60 روز ) صورت می گیرد بوسیله یک لایه ماسه  (شن ) از روی سطح بستر انجام شده و این لایه بوسیله شن تمیز ترمیم میگردد.به دلیل کوچک بودن منافذ فیلتر فقط 3 الی 4 سانتی متراز عمق سطحی فیلتر مورد استفاده قرارمی گیرد و عملا فیلتر کارائی ندارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

زمانی که انقلاب صنعتی در دهه 1850 شروع شد مهندسان و طراحان ابتداً به فکر اجرا، کیفیت و حداکثر تولید بودند و هدف اصلی‌شان تولید بیشتر بود و جنبه‌های زیست محیطی حائز هیچ اهمیتی نبود (1) و اکنون نیز صنایعی که از مدیریت ضعیفی برخوردار هستند به واسطه آلوده نمودن خاک، آب و هوا موجب زوال منابع زیست محیطی می‌گردند (2). از این رو فاضلابهای صنعتی یکی از مسائل زیست محیطی در جوامع انسانی می ‌باشند (3).

تقریباً در تمام صنایع آب یک عامل مهم به حساب می‌آید و چون منابع‌ آن محدود است بایستی در استفاده و یا بازیابی آن تلاش و دقت لازم صورت پذیرد. مصرف آب در صنعت از دو نظر بسیار حائز اهمیت می‌باشد: 1) نیاز صنایع به آب با گذشت زمان در حال افزایش است. 2) پساب آلوده این واحدها منابع آب و خاک را به شدت تهدید می‌کند (4).

هر روزه میلیونها لیتر فاضلاب از طریق کارخانه‌ها و مراکز صنعتی جهان وارد رودخانه‌ها، دریاها و منابع خاک می‌گردد و محیط زندگی انسان و دیگر موجودات زنده اعم از گیاهان و جانوران را آلوده می‌سازد (5). بطور کلی کیفیت فاضلابهای صنعتی با توجه به نوع فرآورده‌های تولیدی هر صنعت متفاوت است (6، 7). در فاضلاب صنایع شیمیایی و الکترونیک مواد شیمیایی مختلفی از قبیل فنل‌ها، بنزین، تولوئن، هیدورکربن‌های دیگر و فلزات سنگین مختلف وجود دارد که بسیاری از آنها پتانسیل سرطانزایی دارند (8). بعنوان مثال واحدهای تولید مواد پاک‌کننده و شوینده از حجم نسبتاً زیاد فاضلاب (در حدود m³/ton 200) برخوردار هستند که ویژگیهای کلی فاضلاب این واحدها را می‌توان قلیائیت بالا، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی پنج روزه (5-day Biochemical Oxygen Demand (BOD₅)  و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی Chemical Oxygen Demand (COD) زیاد، وجود ترکیبات صابونی، سورفاکتانت‌ها، جامدات معلق Suspended Solids (SS) ، روغن (Oil) و تغییرات شدید pH ذکر نمود (7، 9، 10). وجود مواد شیمیایی مانند سولفید هیدروژن و رنگهای سولفیدی و گوگردی در فاضلاب صنعت رنگ کاهش سریع اکسیژن محلول Dissolved Oxygen (DO) منابع آب را در پی دارد که در نهایت زندگی موجودات آبزی را به خطر می‌اندازد (11).

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاریخچه حفاری چاه ها به 200 سال قبل از میلاد بر می گردد که چینی ها در آن زمان برای استفاده از آبهای زیرزمینی مجبور به حفر چاه می شدند. روشی که آنها به کار می بردند استفاده از یک قطعه سنگین و نوک تیز بود که با بالا و پایین  بردن آن بوسیله طناب، سنگ ته چاه خرد شده و چاه حفر می شد. بعدها با پیشرفت علم و صنعت و کشف نفت به عنوان یک ماده سوختی ارزشمند نیاز به حفر چاه در اعماق زمین جهت دسترسی به مخازن نفتی احساس می شد.

در این زمینه با مکانیزه کردن روش قبلی و به کار بردن ماشین بخار  و وسایل پیشرفته تر، روش حفاری کابلی یا ضربه ای (Cable Tool Drilling) ارائه شد. در این روش از یک مته حفاری که یک میله فولادی سنگین به طول 4 تا 8 فوت با لبه های نوک تیز(بسته به سختی سازند) می باشد، استفاده می شود که نیروی مکانیکی جهت بالا و پایین بردن مته حفاری توسط ماشین بخار تولید و نهایتا بوسیله یک کابل فولادی به مته منتقل می شود. در اثر برخورد مته با سنگ ته چاه، قسمتی از آن خرد شده و چاه حفر می شود، سپس مته بالا آورده شده و خرده های حفاری توسط وسیله ای به نام دولک(Bailer) به سطح زمین آورده می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

برخی اصطلاحات تصفیه فاضلاب :

1- مایع مخلوط :  mixed Liquid

مایع داخل تانک هوادهی که مشتمل برپساب و میکروب های شناور می باشند به مایع مخلوط معروف می باشند.

2- غلظت توده های شناور در استخر هوادهی به MLSS ( مواد معلق و شناور مایع مخلوط ) نامیده می شوند . غلظت MLss در استخر های هوادهی با توجه به نوع سیستم لجن فعال شده معمولا در حدود 4000 – 2000 میلی گرم در لیتر می باشد. در حدود 80 – 70 %، MLSS را جرم میکروبهای فعال تشکیل می دهند که عمل تصفیه را باعث میگردند و به آنها MLVSS ( مواد معلق فرار و شناور در مایع مخلوط ) گفته می شود.

3-میکرو ارگانیزم ها در طول مسیر خود از استخر هوادهی به تانک ته نشینی و بازگشت مجدد به استحر هوادهی بعلت دور بودن از مواد آلی و مورد تغذیه در یک حالت قطحی وارد تانک هوادهی میگردند و از اینرو به این توده های میکروبی " لجن فعال شده " اطلاق می شود و در پروسس لجن فعال شده یکی از عوامل مهم انتقال هوا ( اکسیژن ) به جرم میکروبی است که درحقیقت پروسس دو مرحله ای است .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مسمومیت با گاز کلر
 
در کشور ما هر ساله در روزهای پایانی سال و مقارن با انجام نظافت منازل در این ایام، به علت استفاده‌ی نادرست از برخی فرآورده‌های پاک‌کننده‌ی خانگی، مواردی از بروز مسمومیت با گاز کلر مشاهده می‌شود. مرکز ملی اطلاع‌رسانی داروها و سموم وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی (Iran DPIC) با هدف ارایه‌ی اطلاعات علمی به همکاران گروه پزشکی در زمینه‌ی کنترل مسمومیت‌ها و آشنایی هر چه بیشتر از اصول کلی درمان این نوع مسمومیت، توجه همکاران محترم را به موارد زیر جلب می‌نماید.
● منابع و نحوه مسمومیت با کلر:
کلر در طبیعت به علت میل زیاد آن به واکنش‌پذیری به صورت آزاد یافت نمی‌شود و بیشتر به حالت ترکیب با سایر عناصر وجود دارد. کلر در شرایط متعارفی به صورت گازی به رنگ زرد مایل به سبز، محرک و با بوی نافذ می‌باشد. از کلر در صنعت برای ساخت بسیاری از مواد شیمیایی مانند حلال‌های آلی کلره (نظیر کلروفرم، تری کلرواتان و تتراکلریدکربن) و سایر هیدروکربن‌های کلرینه آلیفاتیک و آروماتیک، آفت کش‌ها، مواد پلاستیکی و پلیمرها (مانند پلی وینیل کلراید و پلی کلروپرن)، کاغذ، سنتز اسید کلریدریک و هیپوکلریدریک، فسژن و کلریدهای فلزی استفاده می‌شود.
از گاز کلر در صنایع باتری‌سازی، آرایشی و بهداشتی، نساجی و برودتی نیز استفاده می‌شود. علاوه بر اینکه کلر در ساخت بلیچ (یا هیپوکلریت سدیم) که یکی از اجزای اصلی فرآورده‌های سفیدکننده‌ی خانگی است مصرف دارد، جهت ضدعفونی آب آشامیدنی، تصفیه‌ی آب استخرهای شنا و فاضلاب‌ها نیز از آن استفاده می‌شود.
یکی دیگر از موارد مصرف گاز کلر به دلیل ماهیت سمی آن، در مقاصد نظامی و به عنوان سلاح شیمیایی است. اولین بار در جریان جنگ جهانی اول در تاریخ ۲۲ آوریل ۱۹۱۵ آلمانی‌ها از این گاز علیه نیروهای انگلیسی استفاده نمودند. این حمله منجر به کشته شدن ۵۰۰۰ نفر و مصدوم شدن ۱۵۰۰۰ نفر از نیروهای متحدین گردید. از آن تاریخ گاز کلر به عنوان یک سلاح شیمیایی از دسته عوامل خفه‌کننده (Chocking Agents) طبقه‌بندی شد.
امروزه مسمومیت با گاز کلر بیشتر به صورت مسمومیت‌های تصادفی و صنعتی مشاهده می‌شود. نشت گاز کلر از لوله‌ها و مخازن‌ حاوی این ماده یکی از علل بروز مسمومیت‌های تصادفی و شغلی در صنایع می‌باشد. یکی دیگر از علل بروز مسمومیت با این گاز در محیط‌های غیر صنعتی مانند منازل، مخلوط کردن ترکیبات اسیدی (لوله بازکن و جرم بر) با فرآورده‌های سفیدکننده‌ی خانگی که حاوی هیپوکلریت می‌باشند، به ویژه در محیط‌های در بسته و فاقد تهویه‌ی مناسب می‌باشد. افزودن اسید به محلول حاوی هیپوکلریت موجب متصاعد شدن گاز کلر می‌گردد. افزودن آمونیاک به این نوع فرآورده‌ها ممکن است سبب ایجاد گونه‌های فعال کلر مانند کلرآمین شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

‌آيين‌نامه حريم مخازن، تأسيسات آبي، كانالهاي عمومي آبرساني، آبياري و زهكشي

‌هيأت وزيران در جلسه مورخ 1371/4/24 بنا به پيشنهاد شماره 505/2139  مورخ 69/11/28  ، به استناد تبصره (2) ماده (2) قانون « ‌توزيع عادلانه آب » -‌ مصوب سال 1361 - آيين‌نامه حريم مخازن، تأسيسات آبي، كانالهاي عمومي آبرساني، آبياري و زهكشي را به شرح زير تصويب نمودند:
‌ماده 1 - مخازن، تأسيسات آب، كانال‌هاي عمومي آبرساني، آبياري و زهكشي مستحدثاتي هستند كه به منظور آبرساني، سالم‌سازي زمينها يا انتقال آب ايجاد‌شده يا مي‌شوند.
‌ماده 2 - حريم مخازن، تأسيسات آبي، كانالهاي عمومي آبرساني، آبياري و زهكشي با توجه به ظرفيت آنها طبق جدول زير مي‌باشد. اين حريم از منتهي اليه‌ديواره آنهاست.
‌ظرفيت كانالهاي مستحدثه و شبكه‌هاي آبياري و زهكشي:
1 - آبدهي (‌دبي) بيش از 15 متر مكعب در ثانيه - ميزان حريم از هر طرف 12 متر.
2 - آبدهي (‌دبي) از 10 تا 15 متر مكعب در ثانيه - ميزان حريم از هر طرف 8 متر.
3 - آبدهي (‌دبي) از 5 تا 10 متر مكعب در ثانيه - ميزان حريم از هر طرف 6 متر.
4 - آبدهي (‌دبي) از 2 تا 5 متر مكعب در ثانيه - ميزان حريم از هر طرف 4 متر.
5 - آبدهي (‌دبي) از 150 ليتر تا 2 متر مكعب در ثانيه - ميزان حريم از هر طرف 1 تا 2 متر.
6 - آبدهي (‌دبي) كمتر از 150 ليتر در ثانيه - ميزان حريم از هر طرف 1 متر.
‌

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه­ خانه فاضلاب غرب اهواز

در جهان کنونی موضوع دفع بهداشتی فاضلاب خانگی یکی از شاخص­های مهم زیست محیطی، مطرح است و از همین روست که سازمان جهانی بهداشت همواره تأکید می­کند لوله­کشی آب شهری هنگامی اهمیت و ارزش اصلی خود را خواهد داشت که در کنار آن شبکه جمع­آوری، انتقال و تصفیه فاضلاب وجود داشته باشد.

تصفیه­ خانه فاضلاب غرب اهواز در زمینی به مساحت 13 هکتار در سال 72 به بهره­برداری رسید که با عنایات الهی و تلاش پرسنل زحمت­کش آبفای اهواز به اهداف کیفی و کمی خود دست یافته و نیز توانسته 8 هکتار آن را به فضای سبز (درختان فصلی، گل­ها و چمن­کاری) تبدیل کند سرانجام از طرف سازمان محیط زیست به عنوان واحد سبز سال 87 شناخته شد.

با توجه به اینکه رودخانه کارون تنها منبع آب آشامیدنی شهر اهواز، روستاها و شهرهای پایین دست بوده، شرکت آبفای اهواز برای جلوگیری از آلودگی این منبع خدادادی آب شیرین با ساخت تصفیه­ خانه فاضلاب غرب اهواز توانسته است قسمتی از آلودگی این رودخانه را کاهش داده و در آینده نزدیک نیز با ساخت تصفیه ­خانه بزرگ فاضلاب شرق تمامی فاضلاب­های ورودی به رودخانه کارون را تصفیه نماید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدار اكسيژن محلول در آب تأثير مهمي بر جانوران و گياهان موجود در آن دارد بنابراين مواد زائدي كه به طور مستقيم يا غير مستقيم بر غلظت اكسيژن تأثير گذارند اهميت زيادي دارند بيشترين حجم مواد زائدي كه در جويبارها، رودخانه‌ها، مصبها و دريا تخليه مي‌شوند فاضلاب است كه ماهيت آن در اصل آلي بوده و تحت تأثير تجزيه باكتريها قرار مي‌گيرد تجزيه باكتريايي منجر به اكسيد شدن مولكولهاي آلي و تبديل آنها به تركيبات معدني پايدار مي‌گردد. در نتيجه فعاليت باكتريها غلظت اكسيژن محلول در آب كاهش مي‌يابد كه تا حدي با جذب اكسيژن از اتمسفر جبران مي‌شود با وجود اين اكسيژن در آب به كندي انتشار يافته و وقفه‌اي بين مصرف اكسيژن و توليد مجدد آن حاصل مي‌شود.

اگر غلظت اكسيژن كمتر از  باشد ميزان اكسيداسيون هوازي كاهش مي‌يابد باكتريهاي بي‌هوازي مي‌توانند بدون استفاده از اكسيژن مولكولهاي آلي را اكسيد كنند اما محصولات نهايي شامل تركيباتي چون H₂S(هيدروژن سولفيد)، NH₄(آمونياك) و CH₄(متان) مي‌باشد كه براي بسياري از موجودات سم محسوب مي‌گردد و اين فرآيند خيلي كند‌تر از تجزيه هوازي است بنابراين احتمال تجمع مواد زائد وجود دارد. بعضي از مواد زائد معدني بدون دخالت باكتريها، در آب اكسيد مي‌شوند كه اينها هم اكسيژن آب را مصرف مي‌كنند. آب زماني به عنوان آلوده شده طبقه‌بندي مي‌گردد كه غلظت DO به زير سطح مورد نياز براي بقاء زيست طبيعي در آن در بيايد علت اول براي كم شدن اكسيژن آب موادي هستند كه به طور كلي زباله‌هاي متقاضي اكسيژن (اكسيژن‌خواه) ناميده مي‌شوند، موادي كه به راحتي به وسيله فعاليت باكتريها در حضور اكسيژن شكسته و پوسيده مي‌گردند بنابراين حضور چنين مواردي در آب به سرعت منجر به تخليه اكسيژن محلول در آب مي‌گردد گرچه بعضي از مواد غير آلي در اين دسته پيدا شده‌اند اما بيشترين زباله‌هاي نيازمند به اكسيژن را تركيبات آلي تشكيل مي‌دهند به خصوص آلوده كننده‌هاي اين طبقه از چنين منابعي مانند: فاضلاب محصولات خانگي و حيواني، زباله‌هاي صنعتي و فرآيند غذاسازي گياهان، گوشتخوار، تشكيل مي‌شوند. (عباس اسماعيلي ساري-1381).

مرجع تخصصی آب و فاضلاب