بخشی از مقاله
چکیده
روند روز افزون توسعه صنایع و افزایش جمعیت خصوصاً در کشورهای در حال توسعه، محققین را به سمت بهینهسازی و یافتن روشهای جدید جهت بالا بردن راندمان و کاهش هزینهها در امر تصفیه فاضلاب سوق داده است. استفاده از فیلترهای خاکی، روشی نوین در تصفیه آب و فاضلاب است که در آن از یک بستر دانهبندی شده با ترکیبات معدنی، به همراه محیط کشتی از انواع ارگانیسمها استفاده میشود. اساس کار در این روش بر اکسیداسیون و حذف مواد آلی و معدنی، ته نشینی، نفوذ و تخریب زیستی استوار است. هدف از بکار بردن این روش، حذف BOD، COD، جامدات معلق، کاهش کدورت، حذف آهن و آرسنیک، توتال کلیفرم، کلیفرم مدفوعی، و دستیابی به سطح قابل قبول از پاتوژنها مطابق با استاندارد WHO است.
در این مقاله، اساس کار، موارد استفاده، اجزاء تشکیل دهنده و مزایای منحصر بفرد فیلترهای خاکی مورد بررسی قرار گرفتهاند و در نهایت این روش با سایر تکنولوژیهای متعارف تصفیه آب و فاضلاب قیاس شده است. تجربیات عملی استفاده از این روش، نشان دهنده قابلیت حذف COD تا %94، حذف BOD تا %97، حذف جامدات معلق تا %95، کاهش کدورت تا %96، حذف آهن تا %94، حذف آرسنیک تا %98، حذف توتال کلیفرم و کلیفرم مدفوعی تا %99، و دستیابی به سطح قابل قبول از پاتوژنها مطابق استاندارد WHO است.
-1 مقدمه
منابع آب شیرین در زمین به سرعت در حال کاهش هستند و فعالیتهای انسانی، تاثیر منفی بر کیفیت و کمیت این منابع با ارزش دارد. طبق پیشبینیهای انجام شده، شهر مومبای در هند تا سال 2025 نیاز به 18000 میلیون لیتر در روز آب دارد، و 14400 میلیون لیتر در روز فاضلاب تولید میکند . - Perks, A.R., et al. 2004: 1 - این موضوع اهمیت استفاده صحیح از آب شیرین و ضرورت تصفیه فاضلاب را نشان میدهد.
روشهای متداول و غیر متداول بسیاری برای تصفیه فاضلاب وجود دارد. ایده استفاده از فیلترهای خاکی برای تصفیه فاضلاب، در ابتدا در موسسه فناوری هند مطرح شد و به مرور مورد تحقیق و گسترش قرار گرفت. بستر مورد استفاده در این روش که در واقع نقش فیلتر را دارد، سنگ هوازده است که فرایندهای طبیعی از قبیل تنفس و هوازدگی مواد معدنی در آن رخ میدهد و عملیات تبدیل زیستی در آن اتفاق میافتد. با توجه به سطح بالای اکسیژن موجود، فیلترهای خاکی بازدهی بالایی در تصفیه و بهسازی فاضلاب دارند. همچنین در این فرایند، آرسنیک سه ظرفیتی به آرسنیک چهار ظرفیتی اکسید شده و رسوب میکند و مقدار آن به کمتر از 10 lg میرسد که مطابق با استاندارد WHO میباشد . - Nemade, P.D., et al. 2008: 3 -
-1.1 موارد استفاده
از فیلترهای خاکی میتوان در تصفیه آب، تصفیه فاضلاب و تصفیه هوا استفاده کرد. موارد استفاده نوعی عبارتند از:
- تصفیه روانابهای جمع آوری شده هنگام بارندگی.
- تصفیه اولیه آب آشامیدنی.
- تصفیه اولیه آب استخرهای شنا.
- تصفیه فاضلاب جهت استفاده مجدد در ساخت و ساز، شستشوی سطوح، باغبانی و صنایع.
- تصفیه فاضلاب صنعتی.
- حذف آهن و آرسنیک از آب.
- تصفیه هوای صنعتی بوسیله حذف آلایندههای هوا از طریق اسکرابرهای تر و سپس تصفیه فاضلاب تولیدی با استفاده از فیلترهای خاکی.
-1.2 اجزاء تشکیل دهنده
در مجموع، 4 جزء اصلی فیلترهای خاکی عبارتند از: بستر، محیط کشت، پوشش گیاهی و مواد افزودنی. بستر تشکیل شده است از ترکیبات معدنی مناسب، و محیط کشت شامل موجودات ذرهبینی و کرم خاکی Pheretimaelongata است.
