دانلود مقاله استفاده از گیاهان برای تصفیه فاضلاب

بخشی از مقاله

استفاده از گياهان براي تصفيه فاضلاب

جام جم آنلاين: رابطه انسان عصر حاضر با محيط زيست دستخوش بحران است. اين بحران در اثر دخالت و بهره برداري نامعقول و تخريب سودجويانه ، در محيط زيست ايجاد شده و اثرات زيانباري براي انسان و محيط اطراف او به همراه دارد.

در اين ميان پساب هاي ناشي از توليدات صنعتي و کارخانه ها و فاضلاب هاي شهري ، در کنار تخريب و کاهش منابع خدادادي ، فشار مضاعفي را بر اکوسيستم کره زمين تحميل مي کند.
اين مساله موجب شده تا دانشمندان از طريق روش هاي مختلف بار آلودگي پساب وارد شده به محيط را کاهش دهند. يکي از موثرترين روش ها که در چند سال اخير بشدت مورد توجه قرار گرفته است ، استفاده از گياهان در تصفيه فاضلاب به صورت گسترده است که در کشور ما به علت ناآگاهي و بي توجهي ، تنها به تحقيقات آزمايشگاهي محدود شده است.
از اين رو در اين گزارش با اشاره به اهميت تصفيه فاضلاب ، انواع روش ها و جايگاه آن در کشور به بيان ويژگي ها و کاربردهاي اين فناوري فراموش شده پرداخته ايم.
در قرن اخير رشد جمعيت ، بزرگ شدن شهرها، توليدات صنعتي و کشاورزي و مصرف مواد شيميايي گوناگون باعث شده که کره زمين بيش از هر زمان ديگري در معرض آلودگي قرار بگيرد. ورود مواد آلاينده به آب ها و تجمع آنها در آبزيان به واسطه خطراتي که براي انسان و ديگر موجودات ايجاد مي کنند، بخش مهمي از آلودگي محيط زيست را شامل مي شوند. آلودگي ناشي از يون هاي فلزات سنگين که روز به روز با پيشرفت صنعت بر مقدار و انتشار آن افزوده مي شود، از مهم ترين و خطرناک ترين آلوده سازهاي زيست محيطي محسوب مي شود.

خطر اصلي اين مواد به علت خاصيت تجمع پذيري آنها در بدن موجودات زنده است که از طريق زنجيره غذايي در کل اکوسيستم به گردش درآمده و در اثر فعل و انفعالات شيميايي به مواد سمي تر و خطرناک تر که خاصيت سرطان زايي دارند، تبديل مي شود. از اين رو کنترل ، کاهش بار آلودگي و تصفيه پساب ها از ديدگاه سلامت و بهداشت عمومي ، پيشگيري از نابودي آبزيان و جلوگيري از به هم خوردن زنجيره غذايي در اکوسيستم حائز اهميت است.

فاضلاب ، محصول زيان آور توليدات انساني
فاضلاب محلول رقيقي است که 99.9 درصد آن آب و فقط 0.1درصد آن را مواد جامد تشکيل مي دهد که بخشي از آن مواد آلي و بخش ديگر مواد معدني به حالت محلول يا معلق د

ر آب است. بوي بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلي موجود در آن است.
اين مواد بيشتر قابل تجزيه توسط ميکروب ها هستند که در اثر آن بوي نامطبوع ايجاد مي شود.علاوه بر تشکيل بو ، فاضلاب هاي دريافت کننده مدفوع انساني و حيوانات زنده در بردارنده عوامل بيماري زا هستند که از نظر آلودگي محيط بويژه منابع آب و خاک فوق العاده اهميت دارند.
طبق پژوهش هاي انجام شده هر گرم مدفوع حدود يک بيليون عدد اشرشياکلي (نوعي باکتري) و حدود 107*2.2 عدد استرپتوکوک و مقادير قابل ملاحظه اي از انواع ديگر موجودات زنده را در خود دارد.فاضلاب ها براساس منشاء تشکيل به فاضلاب هاي شهري ، فاضلاب هاي صنعتي و کشاورزي و هرزآب هاي سطحي تقسيم مي شوند.

مهم ترين تفاوت فاضلاب صنعتي با پساب شهري در داشتن مواد و ترکيبات سمي با خ

اصيت خورندگي زياد، خصلت قليايي و اسيدي در آنهاست.
اولين سيستم جديد براي دفع فاضلاب نيز در سال 1842 در هامبورگ آلمان به وسيله يک مهندس انگليسي ساخته شد که تا به امروز از قواعد آن استفاده مي شود.منظور از تصفيه پساب ، به دست آوردن آب پاکيزه از طريق جداسازي آلاينده ها از آب آلوده است که يکي از مهم ترين اهداف آن علاوه بر تامين شرايط بهداشتي انسان و حفاظت محيط زيست ، بازيابي و استفادهسياري از کشورهاي در حال توسعه فاضلاب ها نه تنها بدرستي تصفيه نشده بلکه همانند گذشته غالبا به درون نزديک ترين آبراهه ، رودخانه يا برکه هاي فاضلاب تخليه مي شوند.
در اين صورت غلظت اکسيژن موجود در آب رودخانه يا تالاب به دليل فعاليت باکتريايي ميکروارگانيسم هاي داخل فاضلاب براي تجزيه مواد آلي محيط کم شده و به جاي آن مواد معدني پايدار ايجاد مي شود.

چنانچه اين کاهش زياد نباشد، با جذب اکسيژن اتمسفري جبران مي شود؛ اما اگر غلظت اکسيژن به پايين تر از 115ميلي گرم در ليتر برسد، اکسيداسيون هوازي کم شده ، باکتري هاي بي هوازي بدون اکسيژن ، مولکول هاي آلي را اکسيد (تجزيه) مي کنند که نتيجه آن ايجاد ترکيباتي مانن

د سولفيد هيدروژن ، آمونياک و متان است که براي بسياري از موجودات زنده سمي است.

در کشور ما نيز در حال حاضر با وجود بيش از 550 شهرک صنعتي ، فقط 50 شهرک صنعتي داراي تصفيه خانه فعال است و اگر تخليه بي رويه فاضلاب هاي صنعتي و شهري به صورت کنوني

ادامه يابد، حتي سفره هاي آب زيرزميني نيز که در حال حاضر مهم ترين منابع تامين آب آشاميدني مردم در اغلب نقاط هستند آلوده شده و به دليل صرف هزينه هاي زياد براي تصفيه آنها، استفاده مجدد از آب هاي زيرزميني ديگر مقرون به صرفه نخواهد بود.
دکتر رضا مرندي ، کارشناس و متخصص محيط زيست در اين باره معتقد است : «تصفيه فاضلاب مقوله اي است که امروزه در کل دنيا پيشرفت هاي زيادي درخصوص آن به وجود آمده و بر اين اساس استانداردهاي جديدي استخراج شده است که فاضلاب ها را تا حد استاندارد آب آشاميدني تصفيه مي کند؛ اما در ايران به علت نبود اطلاع رساني کافي و برنامه ريزي صحيح ، روند به روزسازي و رسيدن به سطح استانداردهاي جهاني ، بسيار کند است.
صاحبان صنايع و کارخانه داران روش تصفيه فاضلاب را روشي هزينه بر و نه درآمدزا تلقي کرده و از آن سرباز مي زنند در حالي که نتايج ساير کشورها نشان داده است در صورت تبليغ و آموزش صحيح در اين زمينه ، ارائه آگاهي هاي لازم و تشريح فوايد اين امر در سوددهي و درآمدزايي براي کارخانه ، مي توان علاوه بر تشويق سرمايه داران به ايجاد تصفيه خانه بدون توسل به اعمال قانوني و جرايم سنگين ، روش هاي نويني را در اين باره به کار بست.
روش هاي تصفيه فاضلاب
فاضلاب را بسته به ميزان و نوع بار آلودگي با روش هاي مختلف فيزيکي ، شيميايي و بيولوژيکي تصفيه مي کنند که هر کدام از زيرمجموعه ها و روش هاي مختلفي تشکيل شده است.

شيوه معمول و رايج تصفيه فاضلاب با نام لجن فعال است که در آن ترکيبي از سه روش فوق م

ورد استفاده قرار مي گيرد. به اين ترتيب که در مرحله اول يا تصفيه اوليه ، به وسيله تصفيه فيزيکي و شيميايي ، ذرات جامد موجود در پساب به صورت دستي يا مکانيکي به وسيله آشغال گيري هايي با شبکه بندي هاي ريز و درشت جدا شده و سپس ذرات شناور باقي مانده در مرحله بعد بر اثر اختلاف چگالي (وزن) ته نشين و براي ورود به مرحله تصفيه ثانويه يا مرحله بيولوژيکي ، بو

سيله هوادهي و تزريق ميکروارگانيسم ها به محيط، آماده مي شود.
در بخش دوم ، فاضلاب به استخرهاي بزرگ ريخته مي شود و سپس ميکرو ارگانيسم هاي مختلف از جمله باکتري ها، قارچ ها، مخمرها و پروتوزوئرها در زمان هاي مختلف به سيستم تصفيه تزريق مي شود.
با انجام هوادهي و ايجاد شرايط رشد ميکرو ارگانيسم ها، فاضلاب به عنوان ماده غذايي اين موجودات مورد تخريب و تجزيه قرار گرفته ، آب ، آمونياک و دي اکسيد کربن (CO2) حاصل از اين واکنش به محيط وارد مي شود.

توده باقي مانده نيز وارد مرحله تصفيه نهايي شده و پس از گندزدايي به عنوان کود براي مصارف کشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد.کلرزني ، تابش پرتو فرابنفش به پساب و سيستم کربن فعال ، 3 طريق عمده براي گندزدايي فاضلاب در مرحله نهايي است.

کلر به دليل ظرفيت بالاي اکسيدکنندگي ، رشد باکتري ها و جلبک ها را متوقف کرده و رنگ

و بوي پساب را کاهش مي دهد. تشعشع فرابنفش قابليت کشتن ويروس ها باکتري هاي موجود در فاضلاب را بدون توليد مواد خطرناک ديگر دارد وکربن فعال نيز در تماس بامواد ارگانيک عامل ايجاد رنگ و بوي آن را به خود جذب مي کند.

البته در کشورهاي پيشرفته مراحل تصفيه فاضلاب و بخش لجن فعال با روش هاي تخصصي تري صورت مي گيرد اما در کارخانه هاي ما اين روش معمولا به شکل ناقص انجام شده و ت

نها تعداد انگشت شماري از صاحبان صنايع اين شيوه را به طور کامل انجام مي دهند.

گياهان نجات بخش
يکي از ابعاد تصفيه بيولوژيکي ، استفاده از گياهان در تصفيه فاضلاب ها بخصوص فاضلاب هاي صنعتي حاوي فلزات سنگين از جمله جيوه ، کروم ، سيانيد و... است که در چند دهه اخير بشدت مورد توجه قرار گرفته است.
غلظت فلزات سنگين حاصل از پساب کارخانه ها و کارگاه ها گاهي به 200 تا سيصد P.P.M (قسمت در ميليون) مي رسد. در حالي است که استاندارد آن از نظر محيط زيستي از P.P.M است.
اين فلزات براحتي در محيط زيست تجزيه نشده و اثرات زيان باري را حتي در غلظت هاي کم براي انسان و ساير موجودات به همراه دارند. اين فلزات با روش هاي بسيار پيشرفته تصفيه نيز بسختي تخريب مي شوند اما با استفاده از گياهان و کاشت آنها در استخرهاي تصفيه و به کارگيري تکنيک هاي جديد اين شيوه ، درصد قابل ملاحظه اي از فلزات سنگين جذب گياهان شده و از محيط حذف مي شوند.

در حال حاضر کشورهاي بيشماري از جمله آلمان ، کانادا، چين ، کشورهاي آسياي جنوب شرقي و... به طور گسترده از فناوري در کنترل مواد سمي توليدات صنعتي خود بهره مي برند. گياهاني از خانواده ني ، پرطوطي ، صنوبر و... داراي آنزيم هايي هستند که توانايي سم زدايي علف کش ها و ساير مواد آلاينده را دارند، آنها اين مواد را در بافت هاي خود ذخيره کرده و پس از تمام شدن ظرفيتشان به رنگ زرد در مي آيند.

دکتر رضا مرندي با اشاره به ويژگي هاي اين دسته از گياهان مي گويد: «گياهان از آنجا که مي توانند در سطح وسيعي رشد کرده و با هزينه کمتري نسبت به ساير روش هاي تصفيه بيولوژيکي ، فلزات سمي را جذب کنند و بر عکس سيستم هاي مصنوعي ضرري براي محيط زيست ندارند، بسيار مقرون به صرفه هستند و تنها بايد محدوديت ها و استانداردهاي استفاده از اين روش از جمله مراقبت و رسيدگي به گياهان و دفع بقاياي گياهي حاوي مواد سمي پس از استفاده در سيستم تصفيه مورد توجه قرار بگيرند.»

البته اين روش تاکنون در کشور ما تنها در آزمايشگاه ها و به صورت آزمايشي انجام شده و به علت ناآگاهي و بي توجهي مسوولان هيچ گاه به عنوان روشي موثر در تصفيه فلزا

ت سنگين و پساب هاي صنعتي مورد استفاده قرار نگرفته است.

در حالي که براساس نظر کارشناسان ، کشور ايران داراي گونه هاي گياهي بسيار متنوعي است که تا امروز ناشناخته مانده و چه بسا مي تواند از گياهان شناسايي شده در اين روش نيز 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.

تصفيه فاضلاب ها و حذف مواد مضر محيط زيست از آنها،

همواره يكي از دغدغه هاي جوامع بشري بوده است. تصفيه فاضلاب به خصوص در دهه هاي اخير رشد قابل توجهي داشته است و اين پيشرفت مرهون تلاش دانشمندان و صنعتگران اين رشته مي باشد.
اين شركت مفتخر است كه با توليدات خود سهمي ناچيز در صنعت تصفيه فاضلاب داشته باشد.

فرايندهاي تصفيه فاضلاب:

اهداف ويژه تصفيه فاضلاب
الف) تثبيت مواد آلي توليد .
ب)پساب قابل تخليه در محيط و محافظت از محيط زيست.
ج) استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشي از تصفيه فاضلاب.

مكانيسم هاي تصفيه
1- مکانیسم های فيزيكي : مانند آشغالگيري ، شناور سازي ، دانه گيري ، ته نشيني ، هوادهي و ...
2- مکانیسم های شيميايي : كه با افزودن ماده شيميايي به منظور حذف آلودگی همراه است مانند انعقاد و لخته سازي ، کلر زني و...
3- مکانیسم های بيولوژيكي : در این فرایند ها از موجودات زنده براي تصفیه سود برده مي شود. مانند سیستم های لجن فعال، برکه ثابت و ...
تصفيه بيولوژيكي فاضلاب به دليل استفاده از موجودات زنده در فرآيند حذف مواد آلي فاضلاب همواره مهمترين و حساس ترين بخش تـصفيه فاضلاب مي باشد.
تصفيه بيولوژيكي فاضلاب از نظر نحوه فعاليت ميكرو ارگانيزم ها به دودسته هوازي و بي هوازي تقسيم مي شود.
Aerobic Degradation: CH2O + O2 ® CO2 + H2O + new biomass
Anaerobic Degradation: 2 CH2O ® CO2 + CH4
از نظر رشد ميكروبي به دو دسته فرآيند رشد معلق تصفيه بيولوژيكي و فرآيند رشد چسبيده تصفيه بيولوژيكي تقسيم مي گردد. براي رشد معلق مي توان از ل

جن فعال و بركه تثبيت و براي رشد چسبيده از سيستم صافي چكنده نام برد.
توليدات اين شركت در بخش فرآيندهاي رشد چسبيده تصفيه بيولوژيكي( Attached Growth Biological Treatment Process )فاضلاب ها كاربرد وسيعي دارند.

طبقه بندي روشهاي تصفيه

1) تصفيه اوليه : كليه كارهاي ابتدايي مانند آشغالگيري ، ته نشيني و... كه عموماً فرايندهاي فيزيكي هستند.
2) تصفيه ثانويه : فرآيندهايي كه براي جداكردن مواد ريز و محلولي به كار مي روند كه جداسازي آنها مشكل تر است.
3) تصفيه ثالثيه ( پيشرفته ) : براي رساندن كيفيت آب به استانداردهاي بالا مثلاً تبديل مواد آلي ازت دار به گاز ازت .

در ذيل محدوده و موارد كاربرد توليدات شركت صنايع پايدار آمده است:

محدوده كاربرد
شركت صنايع پايدار آمادگي خود را جهت توليد انواع محيط ها و بسترهاي پليمري، در اشكال، طرح ها و اندازه هاي مختلف جهت تمامي فرآيندهاي رشد چسبيده تصفيه بيولوژيكي فاضلاب به شرح زير اعلام مي نمايد:
۱-صافي هاي چكنده Trickling Filter
۲-ديسك هاي گردان بيولوژيكي Rotating Biological Contactors RBC
۳-فيلترهاي بي هوازي Anaerobic Filter

۴-فيلترهاي مستغرق Submerged Filter
۵-بسترهاي شناور بيولوژيكي Biological Fluidized beds
۶-فيلترهاي بيولولوژيكي فعال شده Activated Bio Filter ABF

موارد كاربرد
بسترهاي توليدي اين شركت در كليه فرآيندهاي رشد چسبيده تصفيه بيولوژيكي فاضلاب كاربرد داشته و بنابراين موارد كاربرد وسيعي به شرح زير خواهد داشت:
- تصفيه فاضلاب هاي صنعتي، به عنوان مثال : صنايع لبني، صنايع غذايي و آشاميدني، صنايع دارويي و بهداشتي، صنايع پوشاك، منسوجات، پتروشيمي، ص

نايع چوب و كاغذ و...
- تصفيه فاضلابهاي جوامع كوچك و مجتمع هاي مسكوني از قبيل : شهرك ها ، محل هاي تفریحی ، هتل ها ، رستورانهای بزرگ ، و...
- ساخت پكيج هاي تحقيقاتي (Pilot Plant )جهت مراکز تحقيقاتي ، دانشگاها و مؤسسات جهت بررسی هاي محلی تصفيه فاضلاب.

اطلاعاتي در باره بيوفيلترها و صافي چكنده در ادامه آمده است.

بسترهاي بيولوژيكي:
در سيستم هاي بيولوژيكي ثابت، جهت كشت و رشد ميكروارگانيزم ها از مدياهاي Cross Flow استفاده مي گردد.كه در آنها ميكرو ارگانيزم ها به ميزاني كه مورد نياز است رشد مي كنند و روش اقتصادي مناسبي جهت تصفيه فاضلاب شهري و صنعتي، organics (roughing and polishing) nitrification, denitrification, فراهم مي آورد.
از بيو فيلتر ها براي تثبيت كيفيت آب در حال گردش و يا سيستم مدار بسته، همچنين جهت بهبود كيفيت آب قبل از خروج استفاده مي گردد.
عملكرد بيوفيلتر ها، بسته به نوع استفاده و طراحي، به صورت زير مي باشد كه سه عمليات ذكر شده در ابتدا به طريق بيولوژيكي انجام مي شود و چهار عمليات آخري به طريق روش هاي فيزيكي و بدون وابستگي به رشد ارگانيزم ها صورت مي گيرد.

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 ميكروارگانيزم هوازي براي سكونت در بي

وفيلتر و پرورش آن وجود دارد كه عبارتند از: باكتري هاي Heterotrophic ، Nitrosomonos وNitrospira .
دو باكتري Heterotrophic و Nitrosomonos متأسفانه رشد نسبي آهسته اي دارند، در حاليكه رشد باكتري Heterotrophic در حدود 5 برابر سريع تر مي باشد. اين مشكل زمانيكه هدف طراحي سيستم بيوفيلتر گرفتن آمونياك باشد رخ مي دهد.
سه روش براي حل اين مشكل وجود دارد.
اولين روش، خروج بيشتر carbonaceous BOD قبل از ورود آب به داخل بيوفيلتر است.
روش دوم، ايجاد فضاي بسيار زياد در بيوفيلتراست تا باكتري هاي مختلف اجازه رشد داشته باشند.
روش آخر، ايجاد مسير بسيار طولاني در ميان بيوفيلتر مي باشد كه سبب تشكيل زون هايي از باكتري در نقاط مختلف بيوفيلتر مي گردد.

مشخصات يك بيوفيلتر ايده آل:

1- بايد حتي الامكان جاي كمي را اشغال كند. معمولاً جهت محافظت و كنترل دما، پوششي بر روي مخزن كشت و بيوفيلتر قرار مي گيرند.
2- تمامي موادي كه در بيوفيلتر استفاده شده بايد ضد خوردگي، UV resistant ، مقاوم در برابر پوسيدگي بوده و در برابر شوك هاي شيميايي تأثير ناپذير باشد.
3- بايد هزينه خريداري يا ساخت، حمل و نقل به مكان نصب ارزان داشته باشد.
4- بيوفيلتر و اجزاء بايد به اندازه كافي جهت مقاومت با نيروهاي برشي wear و tear محيط محكم باشند.
5- بايد انرژي مصرفي كه اغلب الكتريسيته مي باشد، در حد ممكن پايين باشد. بيشترين ميزان انرژي توسط پمپ (جهت حركت آب) و كمپرسور (جهت حركت هوا) استفاده مي شود.
6- بايد در زمان كاركرد به صورت self cleaning به همراه كمترين مراقبت يا حتي لازم به هيچ مراقبتي نباشد.
7- بايد به آساني قابل حمل باشد تا تغييرات در عملكرد وسايل به سهولت امكان پذيرباشد.
8- بيوفيلتر ايده آل نبايد هيچ قسمت متحركي داشته باشد. درصورت وجود قسمت هاي متحرك ، بايد قوي بوده و براي عملكرد ممتد در چندين سال طراحي شوند.
9- عملكرد آن بايد به سهولت قابل مشاهده باشد تا از عملكرد صحيح آن اطمينان حاصل شود.
10- بايد براي حصول اطمينان از عملكرد( performance )بهينه، متغيرهاي عملكردي به سهولت قابل تغيير باشند.
11- بايد توانايي كار براي محدوده وسيعي از جريان آب و بار مغذي را داشته باشد.
12- نبايد براي اپراتور و محصول، خطراتي داشته باشد.
13- بايد تمامي اهداف ليست شده در بالا كه شامل : رفع آمونياك، دي اكسيد كربن، BOD و ذرات معلق مي باشد را انجام دهد.
14- سيستم هاي كوچك بايد به همان روش سيستم هاي بزرگ كار كنند. عملكرد در واحد حجم علیرغم اندازه سيستم، بايد ثابت باشد.

فوايد استفاده از مدياي PVC

• انرژي مؤثر بيشتر

•هزينه بهره برداري پايين
•افزايش سطح به همراه بيشترين اختلاط
• بهبود عملكرد با افزايش hydraulic wetting و مقاومت در برابر شوك هاي بارهاي هيدروليكي و ارگانيكي.
• صفحات با شيار 60 درجه در راستاي افق و به صورت متقاطع cross-corrugated قرار گرفته در مجاورت يكديگرو درنتيجه رسيدن نسبت فضاي خالي به حجم كل حداقل 95 درصد همچنين دارا بودن بيشترين انتقال اكسيژن و زمان نگهداري هيدروليكي
• پخش آب و هوا به صورت افقي، ممتد و يكنواخت در عمق بستر
• موُثردر كاهش BOD و نيتروژن زدايي
• افزايش سطح تماس فاضلاب و سطح بيو فيلم
• قابل استفاده در سيستم هاي دايروي و چهارگوش با پخش كننده چرخشي و نازل ثابت
• جايگزيني ايده آل براي سنگ، چوب و media random، به دليل افزايش سطح تماس فاضلاب و بستر در نتيجه بهبود پخش فاضلاب و تصفيه.
• قابل استفاده در سيستم فيلم ثابت غوطه ور در مدلهاي هوازي و يا بي هوازي با گسترش اختلاط آب و هوا به واسطه افزايش فضاي خالي بدون كاهش جريان فاضلاب
•نصب، راه اندازي و نگهداري آسان

جنس
اين بستر از ورق PVC Rigid، غير قابل اشتعال، UV-protected، مقاوم در برابر پوسيدگي، رشد قارچ ، باكتري و ارگانيسم هاي ديگر، اسيد، الكل و حلال هاي مواد آلي مي باشد ساخته شده است كه معمولاً در تركيبات فاضلاب حضور دارد .

صافي چكنده
يكي از قديمي ترين مدل هاي فيلترهاي بيولوژيكي، صافي چكنده مي باشد كه در سال 1800 با بسترهاي سنگي و زغالي براي تصفيه فاضلاب ساخته شدند. صافي چكنده به طور نمونه شامل پكينگ يا مديا داخل يك مخزن مي باشد. فاضلاب مورد تصفيه از بالاي مديا اسپري شده و در زير مديا در انبار فاضلاب جمع آوري مي شود. سطح مديا يا پكينگ ، محلي براي رشد بيوفيلم آماده مي كند. در بعضي از سيستم ها، هوا توسط فن به داخل فيلتر دميده مي شود. اگرچه بيشتر فيلترها متكي به انتقال طبيعي هوا از داخل فيلتر هستند.
صافي هاي چكنده از لحاظ ابعادي بزرگ هستند ولي راه اندازي آسان دارند. آنها توانايي تصفيه محدوده متنوعي از nutrient levels را دارند.
يكي از منافع بزرگ صافي چكنده اين است كه آب با اكسيژن بيشتري نسبت به آنچه وارد شده از آن خارج شود، چراكه صافي چكنده، واسطه بزرگي براي آب و هوا است همچنين به آرامي گازهاي H2S,N2,CO2 يا ديگر گازهاي سبك و بخارشدني نامطلوب را جدا مي كند.
تنها مشكل بزرگ صافي چكنده، هزينه زيادي است كه براي پمپاژ آب تا بالاي فيلتر مورد نياز است. درصورتيكه فواصل فيلتر خيلي باريك باشد، فضاي زيادي را ذخيره مي كند ولي به انرژي پمپاژ بيشتري نياز دارد. يك فيلتر با وسعت كم، انرژي كمتري صرف

خواهد كرد ولي فضاي بيشتري را نيز اشغال مي كند.
اولين قدم در طراحي يك صافي چكنده قرار دادن پكينگ يا مدياي صحيح مي باشد. در سال هاي گذشته، مواد بسيار متنوعي در صافي چكنده استفاده شد

ه است اما امروزه، بهترين آن، مديا مي باشد.
ساختمان مديا تركيبي از ورق هاي rigid PVC شيار دار است كه به يكديگر چسبيده شده و به شكل بلوك درآمده اند.يكي از مزاياي ساختار اين مديا قابل انعطاف بودن و سهولت استفاده است. از مديا مي توان در ساختن يك بيوفيلتر مناسب بدون مخزن استفاده كرد. مخزن بيشترين هزينه بيوفيلتر را به خود اختصاص مي دهد، بنابراين، بيوفيلتر بدون مخزن يك ذخيره كننده مالي بسيار خوب مي باشد. اين پكينگ ها خود ساپورت هستند و مي توانند بر روي frame work يا هر سطح صافي حتي در بالاي مخزن كشت ميكروب واقع شوند.
يكي ديگر از موارد مهم در طراحي صافي چكنده، سيستم توزيع خوب آب در بالاي مديا مي باشد. براي انجام اين كار دو روش موجود است.
سيستم اسپري با فشار به همراه نگهدارنده splash در بالا كه احتمالاً ساده ترين حالت است. تنها اشكال اين روش، افت فشار اضافي است كه براي راه اندازي نازل مورد نياز است.

سيستم ديگر شامل توزيع از تشت آب با عمق كم كه در زير آن نازل هاي وزني وجود دارد.


مزاياي استفاده از مدياهاي PVC در سيستم صافي چكنده عبارتند از:

1- سطح مخصوص زياد
2- جريان عبوري وسيع
3- عملكرد به صورت يك هواكش قوي ( پلنوم باز و فضاي خالي زياد.)
4- قابليت داشتن ارتفاع بيشتر از 30فوت.
صافي چكنده تنها به توان جهت پمپاژ احتياج دارد و نيازي به توان فن هاي دمنده مانند آنچه در سيستم هاي رشد معلق از جمله لجن فعال و equencing Batch Reactors موجود است، ندارد. به همين دليل از سيستم صافي چكنده در پروژه هاي بزرگ در مقايسه با سيستم لجن فعال، بيشتر استفاده مي گردد.
درضمن تجهيزات مورد استفاده در سيستم صافي چكنده نسبت به سيستم لجن فعال ساده تر مي باشد. همچنين امكان بهينه سازي عملكرد توسط اپراتور وجود دارد. به طور مثال، متغير هاي مهمي كه جهت تعديل تغييرات ارگانيك و هيدروليك قابل تنظيم هستند، عبارتند از: نرخ چرخش، Flushing،Wettiهمچنيننين داده هايي كه به مراتب كمتر قابل كنترل هستند براي سيستم صافي چکنده نسبت به سیستم لجن فعال و Sequencing Batch Reactors بدست آمده و قابل مونيتورينگ مي باشد.
7- اين سيستم نسبت به سيستم لجن فعال، لجن كمتري را توليد مي كند. لجن توليد شده، به خوبي ته نشين مي شود چراكه بهم فشرده و سنگين ا

ست.
ارتقاء فيلتر هاي سنگي با مدياي ورقه اي PVC
در اثر ترميم صافي چكنده قديمي با مدياهاي پلاستيكي ، سطح بزرگتر و فضاي خالي بيشتر توليد شده، درنتيجه، راندمان تصفيه حتي در جاهايي كه فيلترهاي سنگي قديمي بسيار كم عمق هستند( به طور نمونه 3 تا 7 فوت)، بهبود مي يابد.
در بعضي موارد، ديواره هاي بستر فيلتر ورقه اي PVC در

مقايسه با حالت سنگي بايد بلند تر باشد تا ميزان راندمان سايت افزايش يابد. سطح مخصوصي كه بستر با ورقه هاي پلاستيكي ايجاد مي كنند، 2 تا 3 برابر بيشتر است. همچنين، افزايش ميزان فضاي خالي از 50 تا 95 درصد سبب بهبود جريان هوا و ظرفيت بار هيدروليكي و كاهش تمايل سيستم به مسدود شدن توسط biomass مي گردد.

انواع مدلهاي مدياي صافي چكنده
Cross Flow Media
اين مديا از ورقه هاي مواج با زاويه 60 درجه در راستاي افق ساخته شده است. سيالي كه در روي آن ريخته مي شود، در نقاط تقاطع از هم جدا مي شوند.

Vertical Flow Media
اين مديا داراي كانل هاي عمودي با فواصل نقاط تماس در 1 فوت و فاقد cross-mixing points مي باشد و تنها بازپخش جريان را صورت مي دهد. در نتيجه در واكنش هاي فلاشينگ در bio-solids بسيار خوب مي باشند.


Mixed Media

شكل انتخابي مديا در bio-tower هاي مدرن با ارتفاع بيشتر از 16 فوت ، تركيبي از ۲لايه بستر cross flow در بالا و مدياي vertical در لايه هاي زيرين مي باشد. اين شكل، خاصيت پخش عالي در cross flow را با كاهش پتانسيل براي clogging در مدياي vertical Flow تركيب كرده، سبب سازگاري و بهره وري در تصفيه بيولوژيكي فاضلاب مي گردد.

در زير جدول و مشخصات فني انواع مدياهاي شركت صنايع پايدار آمده است:
Typical Applications Mixing Points
#/ft3 (#/m3) SURFACE AREA
Ft2/ft3(m2/m3) Paydar product
Waste water treatment, including BOD roughing and polishing ۱۸۰(۶۳۵۶) ۳۱(۱۰۲) 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
تمامي طرح هاي صافي چكنده از ورق هاي PVC rigid، غير قا

بل اشتعال ساخته شده است. همچنين مقاوم در برابر پوسيدگي، قارچ، باكتري، اسيد و الكل هايي كه معمولاً در فاضلاب يافت مي شوند هستند. UV pr

otection نيز به لايه هاي بالايي مدياي صافي كه مدت زمان زيادي در برابر نور خورشيد قرار دارد، افزوده مي شود.