مقاله استفاده از گیاهان برای تصفیه فاضلاب تحت فایل ورد (word)
مقاله استفاده از گیاهان برای تصفیه فاضلاب تحت فایل ورد (word) دارای 22 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله استفاده از گیاهان برای تصفیه فاضلاب تحت فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله استفاده از گیاهان برای تصفیه فاضلاب تحت فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله استفاده از گیاهان برای تصفیه فاضلاب تحت فایل ورد (word) :
استفاده از گیاهان برای تصفیه فاضلاب
جام جم آنلاین: رابطه انسان عصر حاضر با محیط زیست دستخوش بحران است. این بحران در اثر دخالت و بهره برداری نامعقول و تخریب سودجویانه ، در محیط زیست ایجاد شده و اثرات زیانباری برای انسان و محیط اطراف او به همراه دارد.
در این میان پساب های ناشی از تولیدات صنعتی و کارخانه ها و فاضلاب های شهری ، در کنار تخریب و کاهش منابع خدادادی ، فشار مضاعفی را بر اکوسیستم کره زمین تحمیل می کند.
این مساله موجب شده تا دانشمندان از طریق روش های مختلف بار آلودگی پساب وارد شده به محیط را کاهش دهند. یکی از موثرترین روش ها که در چند سال اخیر بشدت مورد توجه قرار گرفته است ، استفاده از گیاهان در تصفیه فاضلاب به صورت گسترده است که در کشور ما به علت ناآگاهی و بی توجهی ، تنها به تحقیقات آزمایشگاهی محدود شده است.
از این رو در این گزارش با اشاره به اهمیت تصفیه فاضلاب ، انواع روش ها و جایگاه آن در کشور به بیان ویژگی ها و کاربردهای این فناوری فراموش شده پرداخته ایم.
در قرن اخیر رشد جمعیت ، بزرگ شدن شهرها، تولیدات صنعتی و کشاورزی و مصرف مواد شیمیایی گوناگون باعث شده که کره زمین بیش از هر زمان دیگری در معرض آلودگی قرار بگیرد. ورود مواد آلاینده به آب ها و تجمع آنها در آبزیان به واسطه خطراتی که برای انسان و دیگر موجودات ایجاد می کنند، بخش مهمی از آلودگی محیط زیست را شامل می شوند. آلودگی ناشی از یون های فلزات سنگین که روز به روز با پیشرفت صنعت بر مقدار و انتشار آن افزوده می شود، از مهم ترین و خطرناک ترین آلوده سازهای زیست محیطی محسوب می شود.
خطر اصلی این مواد به علت خاصیت تجمع پذیری آنها در بدن موجودات زنده است که از طریق زنجیره غذایی در کل اکوسیستم به گردش درآمده و در اثر فعل و انفعالات شیمیایی به مواد سمی تر و خطرناک تر که خاصیت سرطان زایی دارند، تبدیل می شود. از این رو کنترل ، کاهش بار آلودگی و تصفیه پساب ها از دیدگاه سلامت و بهداشت عمومی ، پیشگیری از نابودی آبزیان و جلوگیری از به هم خوردن زنجیره غذایی در اکوسیستم حائز اهمیت است.
فاضلاب ، محصول زیان آور تولیدات انسانی
فاضلاب محلول رقیقی است که 999 درصد آن آب و فقط 01درصد آن را مواد جامد تشکیل می دهد که بخشی از آن مواد آلی و بخش دیگر مواد معدنی به حالت محلول یا معلق د
ر آب است. بوی بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلی موجود در آن است.
این مواد بیشتر قابل تجزیه توسط میکروب ها هستند که در اثر آن بوی نامطبوع ایجاد می شود.علاوه بر تشکیل بو ، فاضلاب های دریافت کننده مدفوع انسانی و حیوانات زنده در بردارنده عوامل بیماری زا هستند که از نظر آلودگی محیط بویژه منابع آب و خاک فوق العاده اهمیت دارند.
طبق پژوهش های انجام شده هر گرم مدفوع حدود یک بیلیون عدد اشرشیاکلی (نوعی باکتری) و حدود 107*22 عدد استرپتوکوک و مقادیر قابل ملاحظه ای از انواع دیگر موجودات زنده را در خود دارد.فاضلاب ها براساس منشاء تشکیل به فاضلاب های شهری ، فاضلاب های صنعتی و کشاورزی و هرزآب های سطحی تقسیم می شوند.
مهم ترین تفاوت فاضلاب صنعتی با پساب شهری در داشتن مواد و ترکیبات سمی با خ
اصیت خورندگی زیاد، خصلت قلیایی و اسیدی در آنهاست.
اولین سیستم جدید برای دفع فاضلاب نیز در سال 1842 در هامبورگ آلمان به وسیله یک مهندس انگلیسی ساخته شد که تا به امروز از قواعد آن استفاده می شود.منظور از تصفیه پساب ، به دست آوردن آب پاکیزه از طریق جداسازی آلاینده ها از آب آلوده است که یکی از مهم ترین اهداف آن علاوه بر تامین شرایط بهداشتی انسان و حفاظت محیط زیست ، بازیابی و استفادهسیاری از کشورهای در حال توسعه فاضلاب ها نه تنها بدرستی تصفیه نشده بلکه همانند گذشته غالبا به درون نزدیک ترین آبراهه ، رودخانه یا برکه های فاضلاب تخلیه می شوند.
در این صورت غلظت اکسیژن موجود در آب رودخانه یا تالاب به دلیل فعالیت باکتریایی میکروارگانیسم های داخل فاضلاب برای تجزیه مواد آلی محیط کم شده و به جای آن مواد معدنی پایدار ایجاد می شود.
چنانچه این کاهش زیاد نباشد، با جذب اکسیژن اتمسفری جبران می شود؛ اما اگر غلظت اکسیژن به پایین تر از 115میلی گرم در لیتر برسد، اکسیداسیون هوازی کم شده ، باکتری های بی هوازی بدون اکسیژن ، مولکول های آلی را اکسید (تجزیه) می کنند که نتیجه آن ایجاد ترکیباتی مانن
د سولفید هیدروژن ، آمونیاک و متان است که برای بسیاری از موجودات زنده سمی است.
در کشور ما نیز در حال حاضر با وجود بیش از 550 شهرک صنعتی ، فقط 50 شهرک صنعتی دارای تصفیه خانه فعال است و اگر تخلیه بی رویه فاضلاب های صنعتی و شهری به صورت کنونی
ادامه یابد، حتی سفره های آب زیرزمینی نیز که در حال حاضر مهم ترین منابع تامین آب آشامیدنی مردم در اغلب نقاط هستند آلوده شده و به دلیل صرف هزینه های زیاد برای تصفیه آنها، استفاده مجدد از آب های زیرزمینی دیگر مقرون به صرفه نخواهد بود.
دکتر رضا مرندی ، کارشناس و متخصص محیط زیست در این باره معتقد است : «تصفیه فاضلاب مقوله ای است که امروزه در کل دنیا پیشرفت های زیادی درخصوص آن به وجود آمده و بر این اساس استانداردهای جدیدی استخراج شده است که فاضلاب ها را تا حد استاندارد آب آشامیدنی تصفیه می کند؛ اما در ایران به علت نبود اطلاع رسانی کافی و برنامه ریزی صحیح ، روند به روزسازی و رسیدن به سطح استانداردهای جهانی ، بسیار کند است.
صاحبان صنایع و کارخانه داران روش تصفیه فاضلاب را روشی هزینه بر و نه درآمدزا تلقی کرده و از آن سرباز می زنند در حالی که نتایج سایر کشورها نشان داده است در صورت تبلیغ و آموزش صحیح در این زمینه ، ارائه آگاهی های لازم و تشریح فواید این امر در سوددهی و درآمدزایی برای کارخانه ، می توان علاوه بر تشویق سرمایه داران به ایجاد تصفیه خانه بدون توسل به اعمال قانونی و جرایم سنگین ، روش های نوینی را در این باره به کار بست.
روش های تصفیه فاضلاب
فاضلاب را بسته به میزان و نوع بار آلودگی با روش های مختلف فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی تصفیه می کنند که هر کدام از زیرمجموعه ها و روش های مختلفی تشکیل شده است.
شیوه معمول و رایج تصفیه فاضلاب با نام لجن فعال است که در آن ترکیبی از سه روش فوق م
ورد استفاده قرار می گیرد. به این ترتیب که در مرحله اول یا تصفیه اولیه ، به وسیله تصفیه فیزیکی و شیمیایی ، ذرات جامد موجود در پساب به صورت دستی یا مکانیکی به وسیله آشغال گیری هایی با شبکه بندی های ریز و درشت جدا شده و سپس ذرات شناور باقی مانده در مرحله بعد بر اثر اختلاف چگالی (وزن) ته نشین و برای ورود به مرحله تصفیه ثانویه یا مرحله بیولوژیکی ، بو
سیله هوادهی و تزریق میکروارگانیسم ها به محیط، آماده می شود.
در بخش دوم ، فاضلاب به استخرهای بزرگ ریخته می شود و سپس میکرو ارگانیسم های مختلف از جمله باکتری ها، قارچ ها، مخمرها و پروتوزوئرها در زمان های مختلف به سیستم تصفیه تزریق می شود.
با انجام هوادهی و ایجاد شرایط رشد میکرو ارگانیسم ها، فاضلاب به عنوان ماده غذایی این موجودات مورد تخریب و تجزیه قرار گرفته ، آب ، آمونیاک و دی اکسید کربن (CO2) حاصل از این واکنش به محیط وارد می شود.
توده باقی مانده نیز وارد مرحله تصفیه نهایی شده و پس از گندزدایی به عنوان کود برای مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.کلرزنی ، تابش پرتو فرابنفش به پساب و سیستم کربن فعال ، 3 طریق عمده برای گندزدایی فاضلاب در مرحله نهایی است.
کلر به دلیل ظرفیت بالای اکسیدکنندگی ، رشد باکتری ها و جلبک ها را متوقف کرده و رنگ
و بوی پساب را کاهش می دهد. تشعشع فرابنفش قابلیت کشتن ویروس ها باکتری های موجود در فاضلاب را بدون تولید مواد خطرناک دیگر دارد وکربن فعال نیز در تماس بامواد ارگانیک عامل ایجاد رنگ و بوی آن را به خود جذب می کند.
البته در کشورهای پیشرفته مراحل تصفیه فاضلاب و بخش لجن فعال با روش های تخصصی تری صورت می گیرد اما در کارخانه های ما این روش معمولا به شکل ناقص انجام شده و ت
نها تعداد انگشت شماری از صاحبان صنایع این شیوه را به طور کامل انجام می دهند.
گیاهان نجات بخش
یکی از ابعاد تصفیه بیولوژیکی ، استفاده از گیاهان در تصفیه فاضلاب ها بخصوص فاضلاب های صنعتی حاوی فلزات سنگین از جمله جیوه ، کروم ، سیانید و; است که در چند دهه اخیر بشدت مورد توجه قرار گرفته است.
غلظت فلزات سنگین حاصل از پساب کارخانه ها و کارگاه ها گاهی به 200 تا سیصد P.P.M (قسمت در میلیون) می رسد. در حالی است که استاندارد آن از نظر محیط زیستی از P.P.M است.
این فلزات براحتی در محیط زیست تجزیه نشده و اثرات زیان باری را حتی در غلظت های کم برای انسان و سایر موجودات به همراه دارند. این فلزات با روش های بسیار پیشرفته تصفیه نیز بسختی تخریب می شوند اما با استفاده از گیاهان و کاشت آنها در استخرهای تصفیه و به کارگیری تکنیک های جدید این شیوه ، درصد قابل ملاحظه ای از فلزات سنگین جذب گیاهان شده و از محیط حذف می شوند.
در حال حاضر کشورهای بیشماری از جمله آلمان ، کانادا، چین ، کشورهای آسیای جنوب شرقی و; به طور گسترده از فناوری در کنترل مواد سمی تولیدات صنعتی خود بهره می برند. گیاهانی از خانواده نی ، پرطوطی ، صنوبر و; دارای آنزیم هایی هستند که توانایی سم زدایی علف کش ها و سایر مواد آلاینده را دارند، آنها این مواد را در بافت های خود ذخیره کرده و پس از تمام شدن ظرفیتشان به رنگ زرد در می آیند.
دکتر رضا مرندی با اشاره به ویژگی های این دسته از گیاهان می گوید: «گیاهان از آنجا که می توانند در سطح وسیعی رشد کرده و با هزینه کمتری نسبت به سایر روش های تصفیه بیولوژیکی ، فلزات سمی را جذب کنند و بر عکس سیستم های مصنوعی ضرری برای محیط زیست ندارند، بسیار مقرون به صرفه هستند و تنها باید محدودیت ها و استانداردهای استفاده از این روش از جمله مراقبت و رسیدگی به گیاهان و دفع بقایای گیاهی حاوی مواد سمی پس از استفاده در سیستم تصفیه مورد توجه قرار بگیرند.»
البته این روش تاکنون در کشور ما تنها در آزمایشگاه ها و به صورت آزمایشی انجام شده و به علت ناآگاهی و بی توجهی مسوولان هیچ گاه به عنوان روشی موثر در تصفیه فلزا
ت سنگین و پساب های صنعتی مورد استفاده قرار نگرفته است.
در حالی که براساس نظر کارشناسان ، کشور ایران دارای گونه های گیاهی بسیار متنوعی است که تا امروز ناشناخته مانده و چه بسا می تواند از گیاهان شناسایی شده در این روش نیز موثرتر و بهتر عمل کند.
پکیج های تصفیه فاضلابهای صنعتی
یکی از معضلات زیست محیطی صنایع ، فاضلاب صنعتی می باشد ، که در حال حاضر نظر به پیشرفت های علمی و دانش تصفیه فاضلاب به گونه بسیار اصولی و مناسب مشکل پسابهای صنعتی حل شده است.
روش های تصفیه فاضلاب :
بطور کلی در حال حاضر فاضلاب های صنعتی را به سه روش کلی تصفیه می نمایند.
1- روش تصفیه فیزیکی 2- روش تصفیه شیمیایی 3- روش تصفیه بیولوژیکی
انتخاب هر یک از این روش ها بستگی به بررسی فاضلاب صنعتی دارد.
با توجه به اینکه فاضلاب های صنعتی دارای آلودگی بالا بوده به عبارت دیگر مقدار شاخص های آلودگی مانند TSS، COD ، BOD ; زیاد است و جزء فاضلاب های قوی تقسیم بندی می شود ، لذا تنها یک فرآیند و روش تصفیه جهت تصفیه فاضلاب آنها پاسخگو نمی باشد و می بایست از یک روش پیش تصفیه قبل از روش اصلی تصفیه یا اینکه از دو یا چند روش تصفیه به صورت ترکیبی و تواماً استفاده گردد.
جهت انتخاب فرآیند تصفیه فاضلاب لازم است که یک آنالیز مقدماتی به منظور تعریف مشکلات تصفیه فاضلاب انجام شود و سپس روش مناسب برای آن انتخاب گردد.
تصفیه فاضلاب ها و حذف مواد مضر محیط زیست از آنها،
همواره یکی از دغدغه های جوامع بشری بوده است. تصفیه فاضلاب به خصوص در دهه های اخیر رشد قابل توجهی داشته است و این پیشرفت مرهون تلاش دانشمندان و صنعتگران این رشته می باشد.
این شرکت مفتخر است که با تولیدات خود سهمی ناچیز در صنعت تصفیه فاضلاب داشته باشد.
فرایندهای تصفیه فاضلاب:
اهداف ویژه تصفیه فاضلاب
الف) تثبیت مواد آلی تولید .
ب)پساب قابل تخلیه در محیط و محافظت از محیط زیست.
ج) استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشی از تصفیه فاضلاب.
مکانیسم های تصفیه
1- مکانیسم های فیزیکی : مانند آشغالگیری ، شناور سازی ، دانه گیری ، ته نشینی ، هوادهی و ;
2- مکانیسم های شیمیایی : که با افزودن ماده شیمیایی به منظور حذف آلودگی همراه است مانند انعقاد و لخته سازی ، کلر زنی و;
3- مکانیسم های بیولوژیکی : در این فرایند ها از موجودات زنده برای تصفیه سود برده می شود. مانند سیستم های لجن فعال، برکه ثابت و ;
تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به دلیل استفاده از موجودات زنده در فرآیند حذف مواد آلی فاضلاب همواره مهمترین و حساس ترین بخش تـصفیه فاضلاب می باشد.
تصفیه بیولوژیکی فاضلاب از نظر نحوه فعالیت میکرو ارگانیزم ها به دودسته هوازی و بی هوازی تقسیم می شود.
Aerobic Degradation: CH2O + O2 ® CO2 + H2O + new biomass
Anaerobic Degradation: 2 CH2O ® CO2 + CH4
از نظر رشد میکروبی به دو دسته فرآیند رشد معلق تصفیه بیولوژیکی و فرآیند رشد چسبیده تصفیه بیولوژیکی تقسیم می گردد. برای رشد معلق می توان از ل
جن فعال و برکه تثبیت و برای رشد چسبیده از سیستم صافی چکنده نام برد.
تولیدات این شرکت در بخش فرآیندهای رشد چسبیده تصفیه بیولوژیکی( Attached Growth Biological Treatment Process )فاضلاب ها کاربرد وسیعی دارند.
طبقه بندی روشهای تصفیه
1) تصفیه اولیه : کلیه کارهای ابتدایی مانند آشغالگیری ، ته نشینی و; که عموماً فرایندهای فیزیکی هستند.
2) تصفیه ثانویه : فرآیندهایی که برای جداکردن مواد ریز و محلولی به کار می روند که جداسازی آنها مشکل تر است.
3) تصفیه ثالثیه ( پیشرفته ) : برای رساندن کیفیت آب به استانداردهای بالا مثلاً تبدیل مواد آلی ازت دار به گاز ازت .
در ذیل محدوده و موارد کاربرد تولیدات شرکت صنایع پایدار آمده است:
محدوده کاربرد
شرکت صنایع پایدار آمادگی خود را جهت تولید انواع محیط ها و بسترهای پلیمری، در اشکال، طرح ها و اندازه های مختلف جهت تمامی فرآیندهای رشد چسبیده تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به شرح زیر اعلام می نماید:
1-صافی های چکنده Trickling Filter
2-دیسک های گردان بیولوژیکی Rotating Biological Contactors RBC
3-فیلترهای بی هوازی Anaerobic Filter
4-فیلترهای مستغرق Submerged Filter
5-بسترهای شناور بیولوژیکی Biological Fluidized beds
6-فیلترهای بیولولوژیکی فعال شده Activated Bio Filter ABF
موارد کاربرد
بسترهای تولیدی این شرکت در کلیه فرآیندهای رشد چسبیده تصفیه بیولوژیکی فاضلاب کاربرد داشته و بنابراین موارد کاربرد وسیعی به شرح زیر خواهد داشت:
– تصفیه فاضلاب های صنعتی، به عنوان مثال : صنایع لبنی، صنایع غذایی و آشامیدنی، صنایع دارویی و بهداشتی، صنایع پوشاک، منسوجات، پتروشیمی، ص
نایع چوب و کاغذ و;
– تصفیه فاضلابهای جوامع کوچک و مجتمع های مسکونی از قبیل : شهرک ها ، محل های تفریحی ، هتل ها ، رستورانهای بزرگ ، و;
– ساخت پکیج های تحقیقاتی (Pilot Plant )جهت مراکز تحقیقاتی ، دانشگاها و مؤسسات جهت بررسی های محلی تصفیه فاضلاب.
اطلاعاتی در باره بیوفیلترها و صافی چکنده در ادامه آمده است.
بسترهای بیولوژیکی:
در سیستم های بیولوژیکی ثابت، جهت کشت و رشد میکروارگانیزم ها از مدیاهای Cross Flow استفاده می گردد.که در آنها میکرو ارگانیزم ها به میزانی که مورد نیاز است رشد می کنند و روش اقتصادی مناسبی جهت تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی، organics (roughing and polishing) nitrification, denitrification, فراهم می آورد.
از بیو فیلتر ها برای تثبیت کیفیت آب در حال گردش و یا سیستم مدار بسته، همچنین جهت بهبود کیفیت آب قبل از خروج استفاده می گردد.
عملکرد بیوفیلتر ها، بسته به نوع استفاده و طراحی، به صورت زیر می باشد که سه عملیات ذکر شده در ابتدا به طریق بیولوژیکی انجام می شود و چهار عملیات آخری به طریق روش های فیزیکی و بدون وابستگی به رشد ارگانیزم ها صورت می گیرد.
2 Remove nitrites
3. Remove dissolved organic solids
4 Add oxygen
5. Remove carbon dioxide
6. Remove excess nitrogen and other dissolved gasses
7. Remove suspended solids
معمولاً سه نوع میکروارگانیزم هوازی برای سکونت در بی
وفیلتر و پرورش آن وجود دارد که عبارتند از: باکتری های Heterotrophic ، Nitrosomonos وNitrospira .
دو باکتری Heterotrophic و Nitrosomonos متأسفانه رشد نسبی آهسته ای دارند، در حالیکه رشد باکتری Heterotrophic در حدود 5 برابر سریع تر می باشد. این مشکل زمانیکه هدف طراحی سیستم بیوفیلتر گرفتن آمونیاک باشد رخ می دهد.
سه روش برای حل این مشکل وجود دارد.
اولین روش، خروج بیشتر carbonaceous BOD قبل از ورود آب به داخل بیوفیلتر است.
روش دوم، ایجاد فضای بسیار زیاد در بیوفیلتراست تا باکتری های مختلف اجازه رشد داشته باشند.
روش آخر، ایجاد مسیر بسیار طولانی در میان بیوفیلتر می باشد که سبب تشکیل زون هایی از باکتری در نقاط مختلف بیوفیلتر می گردد.
مشخصات یک بیوفیلتر ایده آل:
1- باید حتی الامکان جای کمی را اشغال کند. معمولاً جهت محافظت و کنترل دما، پوششی بر روی مخزن کشت و بیوفیلتر قرار می گیرند.
2- تمامی موادی که در بیوفیلتر استفاده شده باید ضد خوردگی، UV resistant ، مقاوم در برابر پوسیدگی بوده و در برابر شوک های شیمیایی تأثیر ناپذیر باشد.
3- باید هزینه خریداری یا ساخت، حمل و نقل به مکان نصب ارزان داشته باشد.
4- بیوفیلتر و اجزاء باید به اندازه کافی جهت مقاومت با نیروهای برشی wear و tear محیط محکم باشند.
5- باید انرژی مصرفی که اغلب الکتریسیته می باشد، در حد ممکن پایین باشد. بیشترین میزان انرژی توسط پمپ (جهت حرکت آب) و کمپرسور (جهت حرکت هوا) استفاده می شود.
6- باید در زمان کارکرد به صورت self cleaning به همراه کمترین مراقبت یا حتی لازم به هیچ مراقبتی نباشد.
7- باید به آسانی قابل حمل باشد تا تغییرات در عملکرد وسایل به سهولت امکان پذیرباشد.
8- بیوفیلتر ایده آل نباید هیچ قسمت متحرکی داشته باشد. درصورت وجود قسمت های متحرک ، باید قوی بوده و برای عملکرد ممتد در چندین سال طراحی شوند.
9- عملکرد آن باید به سهولت قابل مشاهده باشد تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود.
10- باید برای حصول اطمینان از عملکرد( performance )بهینه، متغیرهای عملکردی به سهولت قابل تغییر باشند.
11- باید توانایی کار برای محدوده وسیعی از جریان آب و بار مغذی را داشته باشد.
12- نباید برای اپراتور و محصول، خطراتی داشته باشد.
13- باید تمامی اهداف لیست شده در بالا که شامل : رفع آمونیاک، دی اکسید کربن، BOD و ذرات معلق می باشد را انجام دهد.
14- سیستم های کوچک باید به همان روش سیستم های بزرگ کار کنند. عملکرد در واحد حجم علیرغم اندازه سیستم، باید ثابت باشد.
فواید استفاده از مدیای PVC
• انرژی مؤثر بیشتر
•هزینه بهره برداری پایین
•افزایش سطح به همراه بیشترین اختلاط
• بهبود عملکرد با افزایش hydraulic wetting و مقاومت در برابر شوک های بارهای هیدرولیکی و ارگانیکی.
• صفحات با شیار 60 درجه در راستای افق و به صورت متقاطع cross-corrugated قرار گرفته در مجاورت یکدیگرو درنتیجه رسیدن نسبت فضای خالی به حجم کل حداقل 95 درصد همچنین دارا بودن بیشترین انتقال اکسیژن و زمان نگهداری هیدرولیکی
• پخش آب و هوا به صورت افقی، ممتد و یکنواخت در عمق بستر
• موُثردر کاهش BOD و نیتروژن زدایی
• افزایش سطح تماس فاضلاب و سطح بیو فیلم
• قابل استفاده در سیستم های دایروی و چهارگوش با پخش کننده چرخشی و نازل ثابت
• جایگزینی ایده آل برای سنگ، چوب و media random، به دلیل افزایش سطح تماس فاضلاب و بستر در نتیجه بهبود پخش فاضلاب و تصفیه.
• قابل استفاده در سیستم فیلم ثابت غوطه ور در مدلهای هوازی و یا بی هوازی با گسترش اختلاط آب و هوا به واسطه افزایش فضای خالی بدون کاهش جریان فاضلاب
•نصب، راه اندازی و نگهداری آسان
جنس
این بستر از ورق PVC Rigid، غیر قابل اشتعال، UV-protected، مقاوم در برابر پوسیدگی، رشد قارچ ، باکتری و ارگانیسم های دیگر، اسید، الکل و حلال های مواد آلی می باشد ساخته شده است که معمولاً در ترکیبات فاضلاب حضور دارد .
صافی چکنده
یکی از قدیمی ترین مدل های فیلترهای بیولوژیکی، صافی چکنده می باشد که در سال 1800 با بسترهای سنگی و زغالی برای تصفیه فاضلاب ساخته شدند. صافی چکنده به طور نمونه شامل پکینگ یا مدیا داخل یک مخزن می باشد. فاضلاب مورد تصفیه از بالای مدیا اسپری شده و در زیر مدیا در انبار فاضلاب جمع آوری می شود. سطح مدیا یا پکینگ ، محلی برای رشد بیوفیلم آماده می کند. در بعضی از سیستم ها، هوا توسط فن به داخل فیلتر دمیده می شود. اگرچه بیشتر فیلترها متکی به انتقال طبیعی هوا از داخل فیلتر هستند.
صافی های چکنده از لحاظ ابعادی بزرگ هستند ولی راه اندازی آسان دارند. آنها توانایی تصفیه محدوده متنوعی از nutrient levels را دارند.
یکی از منافع بزرگ صافی چکنده این است که آب با اکسیژن بیشتری نسبت به آنچه وارد شده از آن خارج شود، چراکه صافی چکنده، واسطه بزرگی برای آب و هوا است همچنین به آرامی گازهای H2S,N2,CO2 یا دیگر گازهای سبک و بخارشدنی نامطلوب را جدا می کند.
تنها مشکل بزرگ صافی چکنده، هزینه زیادی است که برای پمپاژ آب تا بالای فیلتر مورد نیاز است. درصورتیکه فواصل فیلتر خیلی باریک باشد، فضای زیادی را ذخیره می کند ولی به انرژی پمپاژ بیشتری نیاز دارد. یک فیلتر با وسعت کم، انرژی کمتری صرف
خواهد کرد ولی فضای بیشتری را نیز اشغال می کند.
اولین قدم در طراحی یک صافی چکنده قرار دادن پکینگ یا مدیای صحیح می باشد. در سال های گذشته، مواد بسیار متنوعی در صافی چکنده استفاده شد
ه است اما امروزه، بهترین آن، مدیا می باشد.
ساختمان مدیا ترکیبی از ورق های rigid PVC شیار دار است که به یکدیگر چسبیده شده و به شکل بلوک درآمده اند.یکی از مزایای ساختار این مدیا قابل انعطاف بودن و سهولت استفاده است. از مدیا می توان در ساختن یک بیوفیلتر مناسب بدون مخزن استفاده کرد. مخزن بیشترین هزینه بیوفیلتر را به خود اختصاص می دهد، بنابراین، بیوفیلتر بدون مخزن یک ذخیره کننده مالی بسیار خوب می باشد. این پکینگ ها خود ساپورت هستند و می توانند بر روی frame work یا هر سطح صافی حتی در بالای مخزن کشت میکروب واقع شوند.
یکی دیگر از موارد مهم در طراحی صافی چکنده، سیستم توزیع خوب آب در بالای مدیا می باشد. برای انجام این کار دو روش موجود است.
سیستم اسپری با فشار به همراه نگهدارنده splash در بالا که احتمالاً ساده ترین حالت است. تنها اشکال این روش، افت فشار اضافی است که برای راه اندازی نازل مورد نیاز است.
سیستم دیگر شامل توزیع از تشت آب با عمق کم که در زیر آن نازل های وزنی وجود دارد.
مزایای استفاده از مدیاهای PVC در سیستم صافی چکنده عبارتند از:
1- سطح مخصوص زیاد
2- جریان عبوری وسیع
3- عملکرد به صورت یک هواکش قوی ( پلنوم باز و فضای خالی زیاد.)
4- قابلیت داشتن ارتفاع بیشتر از 30فوت.
صافی چکنده تنها به توان جهت پمپاژ احتیاج دارد و نیازی به توان فن های دمنده مانند آنچه در سیستم های رشد معلق از جمله لجن فعال و equencing Batch Reactors موجود است، ندارد. به همین دلیل از سیستم صافی چکنده در پروژه های بزرگ در مقایسه با سیستم لجن فعال، بیشتر استفاده می گردد.
درضمن تجهیزات مورد استفاده در سیستم صافی چکنده نسبت به سیستم لجن فعال ساده تر می باشد. همچنین امکان بهینه سازی عملکرد توسط اپراتور وجود دارد. به طور مثال، متغیر های مهمی که جهت تعدیل تغییرات ارگانیک و هیدرولیک قابل تنظیم هستند، عبارتند از: نرخ چرخش، Flushing،Wettiهمچنیننین داده هایی که به مراتب کمتر قابل کنترل هستند برای سیستم صافی چکنده نسبت به سیستم لجن فعال و Sequencing Batch Reactors بدست آمده و قابل مونیتورینگ می باشد.
7- این سیستم نسبت به سیستم لجن فعال، لجن کمتری را تولید می کند. لجن تولید شده، به خوبی ته نشین می شود چراکه بهم فشرده و سنگین ا
ست.
ارتقاء فیلتر های سنگی با مدیای ورقه ای PVC
در اثر ترمیم صافی چکنده قدیمی با مدیاهای پلاستیکی ، سطح بزرگتر و فضای خالی بیشتر تولید شده، درنتیجه، راندمان تصفیه حتی در جاهایی که فیلترهای سنگی قدیمی بسیار کم عمق هستند( به طور نمونه 3 تا 7 فوت)، بهبود می یابد.
در بعضی موارد، دیواره های بستر فیلتر ورقه ای PVC در
مقایسه با حالت سنگی باید بلند تر باشد تا میزان راندمان سایت افزایش یابد. سطح مخصوصی که بستر با ورقه های پلاستیکی ایجاد می کنند، 2 تا 3 برابر بیشتر است. همچنین، افزایش میزان فضای خالی از 50 تا 95 درصد سبب بهبود جریان هوا و ظرفیت بار هیدرولیکی و کاهش تمایل سیستم به مسدود شدن توسط biomass می گردد.
انواع مدلهای مدیای صافی چکنده
Cross Flow Media
این مدیا از ورقه های مواج با زاویه 60 درجه در راستای افق ساخته شده است. سیالی که در روی آن ریخته می شود، در نقاط تقاطع از هم جدا می شوند.
Vertical Flow Media
این مدیا دارای کانل های عمودی با فواصل نقاط تماس در 1 فوت و فاقد cross-mixing points می باشد و تنها بازپخش جریان را صورت می دهد. در نتیجه در واکنش های فلاشینگ در bio-solids بسیار خوب می باشند.
Mixed Media
شکل انتخابی مدیا در bio-tower های مدرن با ارتفاع بیشتر از 16 فوت ، ترکیبی از 2لایه بستر cross flow در بالا و مدیای vertical در لایه های زیرین می باشد. این شکل، خاصیت پخش عالی در cross flow را با کاهش پتانسیل برای clogging در مدیای vertical Flow ترکیب کرده، سبب سازگاری و بهره وری در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب می گردد.
در زیر جدول و مشخصات فنی انواع مدیاهای شرکت صنایع پایدار آمده است:
Typical Applications Mixing Points
#/ft3 (#/m3) SURFACE AREA
Ft2/ft3(m2/m3) Paydar product
Waste water treatment, including BOD roughing and polishing 180(6356) 31(102) PT-2700
Waste water treatment, especially shallow depth BOD roughing and polishing nitrification and denitrification 720(25424) 48(157) PT-1900
Odor control, oil/water separation, and specialized nitrification 2457(86758) 69(226) PT-1200
Odor control , aquaculture, and other applications 6864(242300) 119(390) PT-650
جنس
تمامی طرح های صافی چکنده از ورق های PVC rigid، غیر قا
بل اشتعال ساخته شده است. همچنین مقاوم در برابر پوسیدگی، قارچ، باکتری، اسید و الکل هایی که معمولاً در فاضلاب یافت می شوند هستند. UV pr
otection نیز به لایه های بالایی مدیای صافی که مدت زمان زیادی در برابر نور خورشید قرار دارد، افزوده می شود.
کلمات کلیدی :
