بخشی از مقاله
بررسي عملکرد تصفيه خانه فاضلاب کارخانه رب گوجه فرنگي در حذف آلاينده ها و امکان استفاده مجدد از پساب آن براي آبياري کشاورزي- مطالعه موردي: کارخانه رب گوجه فرنگي روژين تاک کرمانشاه
خلاصه : با توجه به اهميت دفع بهداشتي فاضلاب و تصفيه صحيح و اصولي آن در جوامع کنوني و نيز تخليه پساب توليدي به آب هاي پذيرنده جهت مصارف گوناگون از جمله استفاده در مزارع و به منظور ارزيابي عملکرد تصفيه خانه فاضلاب کارخانه رب گوجه فرنگي روژين تاک کرمانشاه ، اين تحقيق در سال ١٣٩٠ انجام گرديد.اين مطالعه به صورت تحقيق توصيفي-مقطعي بوده که طي مدت يک سال به انجام رسيد. طي اين بررسي پارامترهايي نظير pH،COD ،TSS ،TDS ،DO ، نيتريت ، نيترات ، ازت آمونياکي، فسفات و کدورت اندازه گيري گرديد و در نهايت با استانداردهاي زيست محيطي جهت استفاده مجدد در آبياري کشاورزي مطابقت داده شد.نتايج نشان داد که ميانگين پارامترهاي COD،TSS پساب خروجي در تمام ماه هاي سال (به غير از مرداد، شهريور، مهر و آبان )، ميزان کدورت در تمام سال (به غير از خرداد) از استاندارد هاي استفاده مجدد در کشاورزي کمتر است (٠٠٥<P). همچنين ميانگين DO پساب خروجي در تمام ماه هاي سال (به غير از مرداد، شهريور، مهر و آبان ) از استاندارد هاي استفاده مجدد در کشاورزي بيشتر است (٠٠٥<P). نتيجه بررسي نشان داد که کيفيت پساب خروجي از تصفيه خانه کارخانه روژين تاک در اکثر ماه هاي سال مطابق استانداردهاي دفع پساب بود و در کل کارايي اين تصفيه خانه در حذف آلاينده هاي ورودي عالي بود البته در برخي ماهها کيفيت پساب خروجي منطبق با استانداردهاي استفده در کشاورزي نبود. لذا ارتقاء سيستم تصفيه موجود و يا توسعه آن براي دستيابي به استانداردهاي پساب خروجي ضرورت دارد.
کلمات کليدي: فاضلاب تصفيه شده ، استفاده مجدد فاضلاب ، آبياري با پساب ، لجن فعال ، کارخانه روژين تاک
مقدمه
رشد روز افزون جمعيت همگام با گسترش فعاليتهاي کشاورزي و صنعتي در جهت تأمين مواد غذايي از يک سو و خشکسالي هاي پي در پي در سالهاي اخير از سوي ديگر، موجب شده است که منابع موجود آبهاي شيرين سطحي در اکثر کشورهاي واقع در کمربند مناطق خشک به اوج بهره برداري خود رسيده و فشار بيش از اندازه اي به منابع آب وارد گردد[١]. از سوي ديگر افزايش جمعيت باعث بالا رفتن مصرف آب و در نتيجه افزايش توليد فاضلاب شده که منجر به آلودگي محيط طبيعي بويژه آبهاي سطحي و زيرزميني خواهد شد[٢]. بدليل وجود آلاينده هاي مختلف ميکروبي و شيميايي در فاضلاب ، تخليه بدون تصفيه آن به محيط زيست و يا استفاده از آن در کشاورزي منجر به آلودگي منابع آب ، خاک و محصولات کشاورزي شده و در نهايت خطرات سوء بهداشتي آن متوجه بهداشت و سلامت انسان مي گردد.
تأثيرات نامطلوب زيست محيطي ناشي از دفع نادرست فاضلاب صنعتي در حدي است که امروزه اجراي طرح هاي فاضلاب در مناطق شهري و شهرک هاي صنعتي امري ضروري و بنيادي تلقي مي گردد و در اين ميان روش لجن فعال با استفاده بيش از ٩٠ درصد تصفيه خانه هاي شهري حايز اهميت است [٥-٣]. مهمترين حوزه هاي مصرف مجدد پساب شامل مصارف کشاورزي، تغذيه مصنوعي آبهاي زيرزميني، مصارف تفريحي، مصارف صنعتي، آبياري تفريحگاه ها و اماکن عمومي، مصارف شهري غير آشاميدني و آشاميدني مي باشد[٨-٦]. از ميان مصارف عنوان شده براي پساب فاضلاب ، شايد کاربرد آن در کشاورزي از اهميت بيشتري برخوردار باشد[١١-٩]. بطور کلي استفاده مجدد از فاضلاب بويژه در بخش کشاورزي داراي منافع متعددي از جمله منافع اوليه (سود حاصل از فروش پساب ، کاهش ميزان گرد و غبار از طريق آبياري، استفاده از مواد مغذي مانند فسفر و نيتروژن موجود در فاضلاب و در نتيجه کاهش مصرف کودهاي شيميايي،کاهش هزينه ها و کاهش مصرف آب سالمتر)، منافع ثانويه (اثرات متعاقب پروژه هاي استفاده مجدد ازفاضلاب ) و منافع عمومي(حفظ محيط زيست و بهبود کيفيت و زيبايي آن ) مي باشد[٩-٦]. جنکينز و همکاران در ايتاليا دريافتند که ميزان افزايش محصولات غلات آبياري شده با پساب تصفيه شده فاضلاب در مقايسه با آبياري با آب چاه عميق در مورد ذرت خوشه اي و سبزيجات به ترتيب ٢٥٠ و ٣٠٠% بوده است (١٣). در هنگام استفاده از پساب براي آبياري کشاورزي، به اثرات ترکيبات معدني و آلي موجود در پساب ، بر رشد و نمو گياه و تغيير ساختمان و ويژگي هاي شيميايي خاک (تجمع ازت ، فسفر و فلزات سنگين ) و در پي آن بالا رفتن مواد سمي در خاک، بافت گياهي و جانوري و در نهايت ورود آن به زنجيره غذايي انسان و همچنين آبشويي موادي مانند نيترات و مواد سمي محلول از خاک و ورود آن به آبهاي زيرزميني بايستي توجه ويژه اي شود[١٧-١٤]. در زمينه استفاده از پساب در کشاورزي و ساير حوزه هاي مصرفي، استانداردهاي مربوطه توسط سازمان حفاظت محيط زيست کشور و منابع معتبر ديگر ارائه شده است [٢٠-١٨].
با توجه به اهميت دفع بهداشتي فاضلاب و تصفيه صحيح و اصولي آن در جوامع کنوني و نيز تخليه پساب توليدي به آب هاي پذيرنده جهت مصارف گوناگون از جمله استفاده در مزارع و به منظور ارزيابي عملکرد تصفيه خانه فاضلاب کارخانه رب گوجه فرنگي روژين تاک کرمانشاه ، اين تحقيق در سال ١٣٩٠ انجام گرديد.
مواد و روشها
اين مطالعه از نوع توصيفي- مقطعي مي باشد که در آزمايشگاه شيمي کارخانه رب گوجه فرنگي رژين تاک واقع در کرمانشاه در طي مدت يک سال به انجام رسيد. کارخانه رب گوجه فرنگي روژين تاک کرمانشاه با ظرفيت روزانه ٢٢٠٠ تن گوجه فرنگي به توليد محصولات مورد نظر اقدام مي کند. کارخانه مذکور داراي دو تصفيه خانه فاضلاب از نوع سيستم لجن فعال متعارف با ظرفيت ٣٠٠٠ مي باشد که در فصل توليد و برداشت گوجه فرنگي(فصل پيک ) فقط تصفيه خانه اول با ظرفيت ١٢٠٠ فعال است . پساب خروجي تصفيه خانه فاضلاب کارخانه رب گوجه فرنگي روژين تاک براي آبياري کشاورزي زمين هاي اطراف کارخانه مورد استفاده قرار مي گيرد. همچنين براي برآورده کردن استاندارد هاي زيست محيطي و بررسي عملکرد تصفيه خانه فاضلاب کارخانه ، آگاهي از کيفيت پساب خروجي آن امري ضروري است . شکل ١ نمايي از تصفيه خانه فاضلاب کارخانه رب گوجه فرنگي روژين را تاک نشان مي دهد. در طول دوره اين مطالعه پارامترهاي pH، اکسيژن مورد نياز شيميايي(COD) ، مواد جامد معلق (TSS)، مواد جامد محلول (TDS)، اکسيژن محلول DO، نيتريت ، نيترات ، آمونياک، فسفات و کدورت اندازه گيري گرديد. آزمايش هاي انجام شده براساس آخرين روش ارائه شده در کتاب استاندارد متد ويرايش بيست و يکم چاپ بيستم چاپ ٢٠٠٥ انجام گرديد[٢٢].
با انجام آزمون آماري ANOVA يکطرفه و T-Test تک گروهي با استناد به سطح معناداري ٠٠٥=α توسط نرم افزار SPSS و Excel داده ها مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت و نتايج حاصله با استانداردهاي استفاده در مصارف کشاورزي مطابقت داده شد.
شکل ١: شمايي از تصفيه خانه فاضلاب کار
نتايج
در اين مطالعه هر هفته ٢ بار از فاضلاب ورودي و پساب خروجي نمونه برداري شد که ميانگين ماهانه نتايج آن در جدول ٣-٢ و ميزان کارايي تصفيه خانه بر حسب فصل در نمودارهاي ٣-١ آمده است . همانطور که در جدول ٢ ملاحطه مي گردد بيشترين ميزان COD ورودي مربوط به مهر ماه بوده (mg.l ٢١٢٣.٩٦) که علت آن را مي توان به افزايش توليد محصول در اين ماه توسط کارخانه دانست زيرا همراه با توليد محصول فاضلاب با غلظت بيشتري نيز توليد مي شود. براساس اين نتايج ، غلظت آلاينده هاي
ورودي(TSS،COD ،TDS و کدورت ) بسته به ماه هاي سال که مقدار توليدي کارخانه تغيير مي کرد در نوسان بود(جدول ٢).
همانطور که در جدول ١ مشاهده مي گردد بيشترين مقدار آلاينده ها در ماه هاي شهريور، مهر و آبان (فصل توليد محصول در کارخانه ) وارد تصفيه خانه شد و حداقل آن مربوط به فروردين ماه بود.
عملکرد تصفيه خانه در حذف COD ورودي به آن در اکثر ماه هاي سال از استانداردهاي استفاده در کشاورزي که برابر با ١٠٠ ميلي گرم در ليتر است تجاوز نمي کرد. لذا اين روند براي ماه هاي مرداد(١٩٣ ميلي گرم در ليتر)، شهريور(٦٨٦ ميلي گرم در ليتر)، مهر(٦٨٨ ميلي گرم در ليتر) و آبان (٢٨٩ ميلي گرم در ليتر) مستثني بود که علت آن را مي توان به فصل توليد محصول
