مقدمه
فاضلاب و پس آبهای مراکز صنعتی ، کشاورزی و همینطور محلهای مسکونی از آلوده کننده‌های عمده آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی بویژه آبهای رودخانه‌ها ، دریاها و دریاچه‌ها هستند. با این فاضلابها و همینطور عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها آشنا می‌شویم.
آلودگی آبها
آب ، تصفیه آن و جلوگیری از آلودگی و به هدر رفتن آن از مسائل بسیار مهم زمان ما به حساب می‌آید. آلودگی آبها ، معضل بزرگ زیست محیطی محسوب می‌شود که به علت پیشرفت صنایع و تکنولوژی ، هر روزه با پیشرفت روز افزون آن مواجهیم.
فلزهای سنگین و شیمی خاک
بسیاری از فلزهای سنگین برای انسان سمی هستند و چهار فلز جیوه (Hg) ، سرب (pb) ، کادمیم (Cd) و آرسنیک (As) فلزهایی هستند که بعلت کاربرد گسترده ، سمیت و توزیع وسیع آنها بیشترین خطر را از نظر زیست محیطی دارند. البته هیچ یک از این عنصرها هنوز به آن اندازه در محیط زیست پخش نشده که یک خطر گسترده بشمار آید. به هر حال ، هر یک از آنها در بعضی از محلات در سالهای اخیر در سطوحی سمی یافت می‌شود. این فلزها بطور عمده از مکانی به مکان دیگر از طریق هوا منتقل می‌شوند و این انتقال معمولا به صورت گونه‌هایی که روی ماده ذره مانند معلق ، جذب سطحی شده یا در آن جذب شده است، صورت می‌گیرد.
تولید انرژی و آثار محیطی آن
بسیاری از مسائل زیست محیطی ، نتیجه غیر مستقیم تولید و مصرف انرژی ، بویژه زغال سنگ و بنزین است. ذخایر زغال سنگ در دنیا از مجموع نفت ، گاز طبیعی و اورانیوم خیلی بیشتر است. از اینرو مصرف زغال سنگ برای تولید انرژی صنعتی نه تنها ادامه خواهد یافت، بلکه احتمالا به مقدار زیادی بویژه در کشورهای در حال توسعه مانند چین و هندوستان که ذخایر زیادی از این ماده دارند، افزایش می‌یابد. از سوزاندن زغال سنگ مقدار زیادی SO2 و CO2 که آلاینده هستند تولید می‌شود. بحث انرژی هسته‌ای و سایر منابع انرژی نیز جای خود دارد.
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون ، معیاری برای تعیین آلودگی فاضلابها
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون آبها ، یکی از معیارهای مهم آلودگی آنهاست. بطوری که می‌دانیم اکسیژن محلول در آب ، عامل اساسی زندگی و رشد حیوانات و گیاهان است. زندگی این موجودات بستگی به حداقل اکسیژن محلول در آب دارد. ماهی بیش از سایر جانداران و بی مهره‌گان در درجه دوم و باکتریها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند. در یک آب معمولی که ماهی در آن پرورش می‌یابد، غلظت اکسیژن محلول نباید کمتر از 5 میلیگرم در لیتر باشد و این مقدار در آبهای سرد به 6 میلیگرم در لیتر افزایش می‌یابد.
در صورتی که مقدار اکسیژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد، آن آب ، آلوده تلقی می‌گردد. وجود مواد آلی در آب ، موجب مصرف و تقلیل مقدار اکسیژن محلول می‌گردد. غالب ترکیبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محیط آبی به کمک باکتریهای خاصی انجام می‌پذیرد به ترتیب زیر است:
در این واکنش به ازاء 12 گرم کربن ، 32 گرم اکسیژن مصرف می‌شود. اگر فرض کنیم که مقداری روغن که حاوی 12 گرم کربن بوده ، در آب ریخته شود، با در نظر گرفتن حداکثر مقدار اکسیژن محلول در آب در شرایط معمولی (میلیگرم در لیتر) این مقدار روغن آبی در حدود 3555 لیتر را فاقد اکسیژن نموده و به معنی دیگر کاملا آلوده می‌نماید.
میزان مواد آلی در فاضلابها
بطوری که قابل پیش بینی است فاضلابها و پس آبها حاوی مقدار بسیار زیادی مواد آلی است. تقریبا آثار کلیه مواد مصرف در زندگی اجتماعی و همینطور صنایع ، در فاضلابها وجود دارد. تخلیه فاضلابها و پس آبها در آبهای معمولی آنها را به سرعت آلوده می‌کند و این در واقع زاییده وجود مقادیر بسیار زیاد مواد آلی در فاضلابها و پس آبها.
اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب
اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده معیار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدار مواد آلوده کننده موجود در آنهاست. دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس یاده شده در بالا متکی هستند، تحت عناوین COD و BOD شناخته شده‌اند.
(BOD (Biochemical Oxygen Demand:
BOD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب عبارت است از میزان اکسیژن مور نیاز میکرو ارگانیسمها در اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن. در حقیقت BOD تعیین کننده مقدار اکسیژن مورد لزوم برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 میلیگرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 برسد مشکوک و بیشتر از 5 ، آلوده است.
(COD (Chemical Oxygen Demand:
COD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده ، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن. مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است. تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است. اولی طولانی بودن مدت آزمایش و دومی امکان مسموم شدن میکرو ارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی ، از اینرو COD ارزش فراوانی پیدا می‌کند.
درجه بندی فاضلابها
فاضلاب آبها بر حسب مقدار BOD درجه بندی می‌شود. فاضلابهایی که BOD آنها به ترتیب در حدود 210 ، 350 و 600 میلیگرم در لیتر هستند، فاضلابهای ضعیف ، متوسط و قوی هستند. برای جلوگیری از آلودگی آبها در بیشتر نقاط جهان ، هیچ فاضلابی حتی بعد از تصفیه در صورتیکه BOD آن بیش از 20 میلیگرم در لیتر باشد، مجاز به ورود به جریانهای سطحی و یا زیر زمینی نیست.
فاضلابهای غیر انسانی
باید دانست که در طبیعت تنها انسان نیست که با تولید فاضلاب یا پس آب باعث آلودگی آبها می‌شود. بلکه فعالیت حیوانات نیز در این آلوده سازی بسیار مؤثر است. در صورتیکه به عنوان مبنای مقایسه ، میزان آلودگی انسان را معادل یک BOD فرض کنیم، حیوانات دیگر نظیر اسب ، گاو ، گوسفند ، خوک و مرغ خانگی به ترتیب 11.3 ، 16.4 ، 2.5 ، 1.9 و 0.91 خواهند بود.
تخلیه بی رویه فاضلابهای صنعتی در آبهای سطحی
تخلیه بی رویه و پس آبهای صنعتی (و همینطور غیر صنعتی و کشاورزی) در آبهای سطحی ، موجب مرگ و میر حیوانات آبزی بخصوص ماهیها می‌گردد. جالب توجه است که تلاشی اجساد همین حیوانات خود مزید بر علت موجب آلودگی هر چه بیشتر می‌گردد. از دیگر اثرات مهم این فاجعه تبدیل فعالیت باکتریهای آب از حالت هوازی (Aerobic) یعنی توأم با مصرف اکسیژن به حالت بی هوازی (Anaerobic) و بدون نیاز به اکسیژن می‌باشد.
فعالیت باکتریهای بی هوازی ، توام با پیدایش نامطبوع و مواد قابل اعتراض است، بطوری که بوی زننده‌ای دارد و قابل اشتعال است. بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد و ، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر میدهد. بطور کلی غالب محصولات از فعالیت باکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی ، مضر است.
مواد شیمیایی ، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی
از مهمترین و شناخته شده ترین مواد شیمیایی که در ابعاد وسیعی مصرف عمومی دارد و به علل مختلف ایجاد آلودگی می‌کند، عبارت از شوینده‌ها (Detergents) است. از حدود سالهای 1940 ، شوینده‌های مصنوعی وارد بازار مصرف شدند که مهمترین آنها عبارت بود از الکیل بنزن سولفانات. این نوع شوینده‌ها دارا یک نکته ضعف مهمی هستند که عبارت از عدم تجزیه آنها توسط مکرو ارگانیسمها است. وجود این مواد در آب باعث ایجاد کف می‌گردد و این کف باعث مشکلات فراوانی برای عمل تصفیه است و در ضمن باعث کندی عمل فتوسنتز می‌گردد.
استفاده از این شوینده‌ها بعدها در آمریکا و اروپا ممنوع شد تا سرانجام در سال 1965 شوینده جدیدی با نام LAS به بازار آمد که نکته ضعف مذکور را ندارد و توسط میکرو ارگانیسمها تجزیه می‌گردد. ترکیبات ازت دار نیز از طرق مختلف بویژه کودهای شیمیایی وارد فاضلابها می‌گردد. فسفر و ازت که از طریق فاضلاب وارد آب دریاچه‌ها می‌گردد و به علت تغذیه خوب گیاهان آبی پدیده‌ای به نام مسن شدن ایجاد می‌کند و ا ایجاد و ته نشین شدن لجن و گل و لای از عمق این دریاچه‌ها کاسته می‌شود و یکی از مهمترین اثرات نامطلوب این پدیده ، کاهش شدید اکسیژن آبهاست که منجر به تبدیل باکتریهای هوازی به بی هوازی می‌گردد.
مهمترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلابهای صنعتی به آبهای جاری و زیر زمینی
اسیدیته آزاد
مواد قلیایی قوی
غلظت زیاد مواد محلول
چربی و روغن
فلزات سنگن و مواد سمی
گازهای بدبو و سمی
مواد رادیو اکتیو
مواد معلق ، رنگ ، بو
ازدیاد دما
وجود میکرو ارگانیسمهای بیماری زا
مديريت استفاده از فاضلاب صنعتي در كشاورزي
رشد روزافزون جمعيت و افزايش تقاضا براي آب و غذا از يك طرف و محدود بودن منابع آبي و خشكسالي هاي اخير از طرف ديگر نظر برنامه ريزان و متخصصين علوم آب را به استفاده از آب هاي نامتعارف (آب هاي شور و فاضلاب ها ) معطوف كرده است . برخي از محققين نيز استفاده از فاضلاب در كشاورزي را به عنوان راه حلي جهت تخليه فاضلاب ها در محيط زيست پيشنهاد مي كنند كه در حقيقت پالايش اينگونه پساب ها در اراضي كنترل شده زراعي مدنظر مي باشد . استفاده از فاضلاب در كشاورزي مزاياي زير را مي تواند به دنبال داشته باشد . اولاً جاي گزين مناسبي براي آب هاي با كيفيت خوب كه در كشاورزي استفاده مي شوند مي باشد، ثانياً مواد غذايي موجود در فاضلاب نياز گياهان به كود را كاهش خواهد داد، ثالثاً در غالب شهرهاي بزرگ و صنعتي پساب هاي شهري و صنعتي به عنوان يك منبع ارزان قيمت و مطمئن (امكان دسترسي د ائم) شناخته شده اند . ليكن استفاده از اين پساب ها در كشاورزي به دليل وجود برخي آلاينده ها (عناصر سنگين ) و تبعات بسيار مخرب آنها بر محيط زيست به سادگي استفاده از آب هاي معمولي نيست و نياز به يك سري تمهيدات و تدابير مديريتي دارد. هدف اصلي از اين تحقيق ارائه ر اه حلي جهت استفاده از فاضلاب هاي صنعتي براي كشت گياهان مختلف مي باشد. بدين نحو كه از بخش كوچكي از مزرعه كه مجهز به سيستم زهكشي زيرزميني مي باشد، به عنوان فيلتري جهت جذب فلزات سنگين از پساب آلوده و از گياهان كشت شده در آن براي جذب فلزات به دام افتاده در خا ك استفاده خواهد شد؛ زه آب پالايش شده توسط اين سيستم جهت آبياري بقيه اراضي مصرف خواهد شد . براي انجام اين تحقيق 9 عدد ليسيمتر به قطر 60 سانتيمتر و ارتفاع يك متر از جنس پلاستيك به همراه يك لوله زهكش در كف هر يك، تهيه گرديد و با خاك سبك سندي لوم پر شدند . اين
ليسيمترها ابتدا تا هنگام استقرار گياه با آب چاه آبياري شد ند و پس از آن آبياري با پساب صنعتي (آب آلوده به سرب به ميزانmg/l 2 مس به ميزان mg/l 1 و روي به ميزان 25 ) صورت گرفت . آفتابگردان با مصرف صنعتي و يولاف و ني با مصرف علوفه اي گياهان مورد مطالعه بود ند كه هر يك در سه ليسيمتر كشت شدند . به منظور بررسي توانايي خاك در جذب فلزات سنگين نمونه هاي آب قبل از ورود به ليسيمتر و بعد از خروج از آن تهيه و آناليز گرديدند . غلظت فلزات سنگين در نمونه هاي جمع آوري شده از زه آب در تمام تيمارها زير حد مجاز مشاهده شد كه بي انگر عملكرد بسيار بالاي سيستم خاك (بالاي 98/5% ) در جذب فلزات مي باشد . بدين ترتيب مي توان با اعمال برنامه مديريتي فوق از زه آب پالايش شده اينگونه مزارع كنترل شده، براي آبياري ساير اراضي زراعي استفاده نمود . در انتهاي دوره آزمايش نمونه هاي گياهي نيز جهت تعيين ميزان جذب فلزات سنگين از خاك تهيه و آناليز گرديد . ميزان جذب روي توسط گياهان نسبت به دو فلز ديگر بيشتر بود كه دليل آن غلظت زياد روي در خاك مي باشد. درصد جذب فلزات توسط گياهان مورد مطالعه بين % 0/056 و 4/198% اندازه گيري گرديد كه بر پالايش سيستم توسط گياه دلالت دارد.
ميتوان گفت بهترين روش تخليه فاضلاب هاي صنعتي ، تصفيه آنها مي باشد ؛
روشهای پیشرفته تصفیه پسابهای صنعتی
از مهمترین نیازهای حیاتی بشر، وجود آب پاکیزه جهت ایجاد شرایط لازم برای زندگی انسانها است. اما آن چه مورد توجه است تولید ضایعات و آلودگیهای ناشی از مصرف آب جهت تأمین نیازهای جامعهبشری و به دنبال آن آلودگی منابع آبی در دسترس است. با توجه به این که یکی از مشکلات امروزی جوامع بشری حذف آلودگیهای ناشی از فعالیتهای صنعتی است راههای گوناگونی جهت حذف این آلودگیها پیشنهاد شده است که یکی از مهم ترین این راهها تصفیه بیولوژیکی می‌باشد.
پسابهای صنعتی به عنوان یکی از مهم ترین آلایندههای محیط زیست به شمار میروند. نقش پساب تصفیه نشده در آلودگی آبهای تازهبه حدی زیاد است که هر متر مربع پساب میتواند بیش از چهل متر مکعب آب را آلوده سازد. امروزه با توجه به روند روبه رشد صنایع و فراگیر شدن آلودگی ناشی از آبها، توجه به رویکردهای بیولوژیک رشد فزاینده داشته است. روشهای مختلف تصفیه بیولوژیکی، طی نیمه دوم قرن بیستم توسعه یافت و شاید لجن فعال به عنوان متداول ترین آنها مطرح گردید. اما واقعیت این است که روشهای هوازی از لحاظ اقتصادی، دارای هزینه انرژی بالا برای هوادهی می باشند. در نتیجه سیستمهای بی هوازی باعث توجه بسیاری ازمتخصصان شده است. بهره گیری صحیح از فناوری بی هوازی در تصفیه پسابهای صنعتی، در نتیجه توسعه و به کارگیری راکتورهای قوی بیولوژیکی از جمله راکتور بافل دار بیهوازی می شود. در این کتاب در فصل اول به بررسی پسابها و آلایندههای موجود در آن پرداخته شده ومشخصات پسابهای صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است. انواع روشهای تصفیه بیولوژیکی در فصل دوم و به خصوص روش لجن فعال در فصل سوم و روش تصفیه بیهوازی در فصل چهارم مورد بحث قرار گرفته شده است.در انتها راکتورهای بافلدار بیهوازی به عنوان یکی از روشهای تصفیه بیولوژیکی بیهوازی معرفی شده است.
– امروزه اکثر مهندسان محیط زیست می کوشند تا با ارائه راهکارهایی لزوم بازگرداندن مجدد پسابها به چرخه فعالیتهای صنعتی را روشن نمایند واین همان مسألهای است که منجر بهایجاد یک صنعت عظیم به نام تصفیه پساب گردیده است. باید در هر حالت به این سوال پاسخ داده شود که چه مواد آلوده کننده ای در پساب و به چه مقدار باید حذف شود تا سلامت محیط حفظ گردد، این عمل مستلزم بررسی شرایط و نیازهای محلی، همراه با کاربرد اطلاعات علمی و قضاوت مهندسی بر اساس آخرین تجارب و رعایت شرایط و مقررات ایالتی و کشوری می باشد. تصفیه اصولی پساب از اواخر قرن ۱۸ و اوایل قرن ۱۹ میلادی آغاز شد. در نیمه دوم قرن نوزدهم با تکامل تئوری میکربی توسط koch و Pasteur عصر جدیدی در زمینه بهداشت آغاز گشت.قبل از این تاریخ، اثر آلودگی در ایجاد بیماریها ناشناخته بوده و از علم در حال تکامل میکروب شناسی نیز برای تصفیه کمتر استفاده می شد. در طول ۲۰ تا ۳۰ سال گذشته تعداد صنایعی که پسابهای خود را در شبکه پساب خانگی تخلیه می کنند، به طور فزاینده ای، افزایش یافته است. به خاطر اثرات سمی ناشی از وجود این پسابها، مسئله اصلی ترکیب پساب صنعتی و پساب خانگی، مجدداً مورد ارزیابی قرار گرفته است. در بسیاری از جوامع، پسابهای صنعتی در تاسیسات جداگانه ای تصفیه شده و یا قبل از تخلیه در شبکه فاضلاب شهری به نحوی که اثرات زیان آور خود را از دست دهند، تحت تصفیه مقدماتی قرار می گیرند.مطالعه خواص پساب به منظور تعیین مشخصههای فیزیکی،شیمیایی، پساب و غلظت اجزاء تشکیل دهنده پساب و بهترین روش کاهش غلظت مواد آلوده موجود در پساب، صورت می پذیرد.
بیوراکتورها با استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی می توانند در تصفیه پسابهای صنعتی مورداستفاده قرار بگیرند.لجن فعال یکی ازمتداولترین روشهای تصفیه بیولوژیکی پساب می باشد که ازاوایل قرن بیستم در اروپا و آمریکا به کار گرفته شده است وبه دلیل کاراییبالا در شرایط مختلف محیطی و قابلیت حذف طیف وسیعی از مواد آلاینده موجود در پسابها،کاربرد گسترده ای در عرصه تصفیهبیولوژیکی پساب دارد. نامگذاری این فرآیند به لجن فعال به دلیل وجود توده میکروارگانیسمهای فعال که قابلیت تثبیت پساب درشرایطهوازی را دارا هستند، می باشد. فیلترهای چکنده نیز از جمله سیستمهای متداول تصفیه با بستر ثابت می باشند. نوع جریان درچنینسیستمهایی لوله ای می باشد. هر چند چنین جریانی با توجه به آنکه واکنشهای بیولوژیکی اغلب از درجه مثبت بوده، سبب بالا رفتنراندمان می شود ولی از طرف دیگر جریان فوق در سیستم مشکلاتی را به وجود می آوردکه راندمان بالای آن را تحت الشعاع قرار میدهد. در میان مشکلات حاصل از بکارگیری سیستم تصفیه لجن فعال در تصفیه پسابهای صنعتی، کم بودن مقاومت آن در مقابل آلایندههایآلی دیرتجزیه پذیر را می توان نام برد. در این موارد اصلاح شیمی فیزیکی سیستم از طریق اضافه کردن پودر کربن فعال به تانک هوادهیلجن فعال،مورد توجه بسیاری از محققین بوده است. این عمل باعث جذب سطحی بیشتر آلایندهها و تسریع رشد بیولوژیکی و در نتیجه حذفآلایندهها می شود.درحقیقت توأم نمودن تصفیه شیمی فیزیکی، بیولوژیکی به عنوان مکمل یکدیگر، موجب بالا رفتن راندمان حذف آلایندهها وحتی بهبود کیفیت ته نشینی لجن می شود.
در حال حاضر تصفیه بی هوازی به عنوان یکی از ارزان ترین روشهای تصفیه پساب مطرح است. از جمله مهم ترین یافتههایتحقیقات در این زمینه بی هوازی در سه دهه گذشته که به عنوان کاراترین و فنی ترین و در عین حال ساده ترین راکتورها معرفی شدهاست، راکتور UASB می باشد. اساس کار این نوع راکتورها بر تشکیل گرانول استوار است. گرانول سازی لجن، یک فرآیند بیولوژیکیاست که پارامترهای متفاوت و متنوعی در آن دخالت دارند به همین دلیل نظرات مختلفی در این رابطه ارائه شده است.فرضیه شیمی فیزیکی و فرضیه بیولوژیکی از جمله فرضیات مهم در توصیف چگونگی انجام فرآیند گرانولسازی می باشند.گرانولها پس از تشکیل و و دانه بندیمناسب به عنوان سوبسترا استفاده می شوند. در شرایط مناسب گاز متان که محصول نهایی تصفیه بی هوازی می باشد،توسط باکتریهایمتان ساز تولید می شود. در فرآیندتصفیه بی هوازی سعی براین است که با استفاده از فرآیندهای زیستی مواد آلی را اکسید نموده وبخشی را به صورت دی اکسید کربن وبخش دیگر را به صورت مواد نامحلول و از طریق ته نشینی خارج نموده.درست است کهاین روش احتیاجی به هواددهی نداشته و حتی به عنوان محصول متان و هیدروژن دی سولفید نیز تولید می نماید اما کندی روش، مشکلات کنترل و بازدهی کم در کنار تولید بوی نامطبوع باعث گردیده تا استفاده از روشهای هوازی بیشتر گردد. ذکراین نکته لازم است که امروزه دانشمندان درصدد هستند تا با استفاده از همین خاصیت در تولید بیوگازهایی همچون متان در کشورهایی که از نظر ذخایر گازی غنی نیستند استفاده نمایند.از دیگر خصوصیات سیستمهای بی هوازی می توان به تولید لجن کمتر وامکان عملکرد متناوب لجن با غلظت بیشتر نسبت به سیستمهای هوازی اشاره کرد.
بهرهگیری صحیح از فناوری بی هوازی در تصفیه پسابهای صنعتی،در نتیجه توسعه و به کارگیری راکتورهای قوی بیولوژیکی حاصل می شود.یکی از راکتورهای نسبتاً جدید دراین نوع،راکتور چندمحفظه بی هوازی می باشد.این راکتورنخستین بار در سال ۱۹۸۱ توسط مک کارتی و همکارانش در دانشگاه استنفورد مورد استفاده قرار گرفت و تا به امروز تحقیقات مختلفی بر روی تواناییهای آنها در تصفیه پسابهای متفاوت صورت گرفته است؛ اما همچنان موارد مجهول فراوانی برای بهبود عملکرد آنها وجود دارد. مهمترین مزیت ABR، توانایی آن در جداسازی فازهای اسیدوژنز(اسیدسازی) و متانوژنز (متان سازی) باشد. بااین عمل باکتریهای اسیدوژنیک در فاز اول جمع شده و باکتریهای متانوژنیک، فرآیند متان زایی را در فاز بعدی انجام میدهند.این راکتورها در مقایسه با راکتورهای دیگر دارای فضای مرده کمتر هستند.این مزیت سبب ساخت و تولید راکتورهای پیشرفته دیگری مانند راکتورهای بیهوازی چند مرحلهای، راکتورهای بیهوازی با بستر لجن طبقهبندی شده با جریان رو به بالاو صافی بیهوازی مرحلهای شده است. تمام سیستمهایی که در بالا نام برده شد، توانایی مناسبی در تصفیه پسابهای صنعتی از خود نشان دادهاند.
بررسی پسابها و آلایندههای موجود در آن
۱-۱- آلایندههای پسابها
مشخصات پسابهای صنایع، از فرآیندتولید تاثیر به سزایی می‌پذیرد. در یک پساب صنعتی ممکن است صدها ویا هزاران نوع ترکیب شیمیایی وجود داشته باشند، مهمترین عوامل آلوده کنندهای که بر روی پسابها تأثیر میگذارند در جدول ۱-۱ گنجانده شده‌اند. استانداردهای تصفیه ثانویه پساب، در ارتباط با دفع مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی، مواد جامد معلق و عوامل بیماری زا میباشند. بسیاری از استاندارداهایی که اخیراً وضع شده‌اند، از سختگیری بیشتری برخوردار بوده و در ارتباط با حذف مواد مضرغیر آلی و حذف بهتر مواد آلی میباشند. در صورت لزوم استفاده مجدد از پساب، استانداردها طبیعتاً شامل شرایطی برای دفع مواد آلی مقاوم (غیر قابل تصفیه)، فلزات سنگین و در مواردی مواد جامد غیر آلی و محلول، خواهند بود.
مهمترین آلوده کنندههایی که بر روی تصفیه پساب تاثیر میگذارند.
مواد جامد معلق
در صورت تخلیه پساب تصفیه نشده به محیط آبی، مواد جامد معلق میتوانند سبب تولید لجن وایجاد شرایط بیهوازی گردند.
مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی
این مواد که اساساً از پروتئینها، هیدارتهای کربن و چربیها و مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی تشکیل شده‌اند بر حسب BOD (اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی) اندازه می‌گیرند. اگر این گونه مواد را بدون انجام تصفیه در محیط تخلیه نمایند، تثبیت بیولوژیکی آنها باعثایجاد نقصان در منابع طبیعی اکسیژن و تولید شرایط گندیدگی می‌شود.
عوامل بیماری زا
بیماریهای مسری میتوانند از طریق موجودات بیماری زای درون پساب، منتقل شوند.
مواد غذایی غیر آلی
نیتروژن و فسفر، همراه با کربن از مواد غذایی غیر آلی بوده که برای رشد بیولوژیکی لازم میباشند اگر این گونه مواد به د رون محیطهای آبی تخلیه شوند باعث رشد گیاهان آبزی نامطلوب شده و در صورت تخلیه فروان در زمین باعثایجاد آلودگی در آبهای زیر زمینی شوند.
مواد آلی مقاوم
این مواد با روشهای عادی تصفیه، تجزیه نمیشوند. مواد فعال سطحی، فنولها و سموم دفع آفات نباتی ازاین جمله میباشند.
فلزات سنگین
فلزات سنگین معمولاً از طریق فعالیتهای تجاری و صنعتی به پساب افزوده شده که باید آنها را حذف نمود.
جامدات محلول غیر آلی
مواد غیر آلی مانند کلسیم، سدیم و سولفات در اثر مصرف آب به پساب افزوده شده و در صورت استفاده مجدد از پساب باید حذف شود.
۱-۲- مطالعه خواص پساب
شناخت طبیعت و ماهیت پساب برای طرح و بکارگیری تاسیسات جمعآوری، تصفیه و دفع پساب و نیز حفظ کیفیت محیط به طریق علمی، ضروری می‌باشد. مطالعه خواص پساب به منظور تعیین مشخصههای فیزیکی، شیمیایی، پساب و غلظت اجزاء تشکیل دهنده پساب و بهترین روش کاهش غلظت مواد آلوده موجود در پساب، صورت می‌پذیرد. روشهای نمونهگیری از پساب، متدهای تجزیه و تحلیل نمونهها و مطالب مورد استفاده برای ارائه نتایج حاصله دراین قسمت توضیح داده شده‌اند.
۱-۲-۱- ترکیب پساب
منظور از ترکیب، مقادیر حقیقی اجزاء فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی موجود در پساب میباشند. دراین قسمت ارقام واطلاعات مربوط به اجزاء پساب جمعآوری می‌شود.این مبحث همچین شامل لزوم تعیین دقیق تر مشخصات پساب و میزان مواد معدنی موجود در اثر مصرف آب، خواهد بود.
۱-۲-۲- مشخصات فیزیکی پساب
مهمترین مشخصه فیزیکی پساب، کل مقدار مواد جامد بوده که شامل مواد شناور، مواد معلق، مواد کلوئیدی و مواد محلول می‌باشد. سایر مشخصات فیزیکی پساب شامل بو، دما و رنگ می‌باشد. دراین قسمت کل مقدار مواد جامد بررسی می‌شود.
۱-۲-۲-۱- کل مواد جامد
در تجزیه و تحلیلها، مجموع مواد جامد درون پساب به آن دسته از موادی اطلاق می‌شود که پس از تبخیر پساب در دمای ۱۰۳ تا ۱۰۵ درجه سانتی گراد، باقی بماند. موادی که دارای فشار بخار قابل توجهی دراین دما باشند، در طول تبخیر از بین رفته و به عنوان مواد جامد تلقی نخواهد شد. مجموع مواد جامدیا رسوبات باقی مانده حاصل از تبخیر را میتوان با عبور حجم معینی از پساب از میان صافی، به دو گروه مواد جامد معلق و مواد جامد قابل صاف شدن طبقهبندی کرد. صافیها را معمولاً بر اساس حداقل قطر مواد جامد معلق (یک میکرون) انتخاب میکنند. بخشی از مواد جامد معلق، شامل مواد قابل ته نشینی میباشند که در کف یک قیف مخروطی شکل (قیفایمهوف)، طی ۶۰ دقیق ته نشین شوند. مقدار مواد جامد قابل ته نشینی میتواند مقیاسی تقریبی برای اندازهگیری میزان تولید لجنی باشد که طی عمل ته نشینی ازپساب جدا خواهد شد. بخش مواد جامد قابل صاف شدن شامل مواد جامد کلوئیدی و مواد جامد محلول می‌باشد. قسمت کلوئیدی این مواد شامل ذرات ریز با قطر تقریبی ۱ میلی میکرون تا ۱ میکرون است. مواد جامد محلول شامل یونها و مولکولهای آلی و غیرآلی بوده
وضعیت نابسامان خروجیهای پسابهای صنعتی درایران
بسیاری از کارخانجات وواحدهای تولیدی موجود درکشور به دلیل ساختارهای اقتصادی ضعیف وفقدان مدیریت جامع کنترل ونظارت های فنی وعمومی سیستمهای دولتی به عنوان آلاینده های زیست محیطی هستند. متاسفانه این موارد درطی سنوات اخیر بسیار دیده شده است.درکشور ، اکثر استانهای ما وحتی استان گیلان ما نیز ازاین قاعده مستثنی وبی نصیب نبوده است!!!از آنجايي که هر متر مکعب فاضلاب تصفيه نشده مي‌تواند حدود 50 متر مکعب از منابع آب را آلوده سازد، اگر در زمينه کنترل (جمع‌آوري، تصفيه و استفاده مجدد) فاضلاب‌هاي صنعتي اقدامي اساسي صورت نگيرد، همین پتانسيل اندک آبي کشور بویژه سفره های آب زیرزمینی به طور جدي در معرض خطر آلودگي قرار خواهد گرفت…..
فاضلابهای صنعتی به دلیل دارابودن اسیدیته آزاد ، مواد قلیایی قوی ، غلظت زیاد مواد محلول ، چربی و روغن ، فلزات سنگن و مواد سمی ، گازهای بدبو و سمی ، مواد رادیو اکتیو ، مواد معلق ، رنگ ، بو ، ازدیاد دما ووجود میکرو ارگانیسمهای بیماری زا به عنوان آلاینده های زیست محیطی می باشند.
هر روزه حجم بسيار زیادی از فاضلاب صنعتي آلوده، به منابع پذيرنده وارد مي‌شود که اکثرا اين تخليه به چاه‌هاي جاذب صورت مي‌گيرد و خطر آلودگي آب‌هاي زيرزميني را در بر دارد. در اکثر کارخانه‌ها مشاهده شد تخليه فاضلاب‌هاي صنعتي به چاه‌ها به عنوان آسان ترين و اصلي ترين روش تخليه محسوب مي‌شود. در اغلب کارخانه‌ها و مناطق مسکوني اطراف اين صنايع، افراد براي مصارف روزانه و آشاميدني خود از آب چاه استفاده مي‌کنند و يا کارخانه‌ها در صورت نياز به آب در خط توليد، آب چاه را مورد استفاده قرار مي‌دهند. یادم می آید درکرمانشاه که بودم با چشم خودم دیدم که مردمان روستایی در نزدیک شهر کرمانشاه ودر جنب کارخانه پتروشیمی آب آشامیدنی آنها نیز به صورت روغنی یا مخلوط با نفت شده بود.
در کارخانجات تولید کاغذ ومقوا وکارتن نیز همانطویکه بایستی برای تفکیک کاغذهای زباله از اصول علمی استفاده کرد، باید با خریداری دستگاه‌ها و تجهیزات پیشرفته تصفیه نیزگام بزرگی در راستای حفظ محیط زیست برداشته شود. در رابطه با تفکیک کاغذهای باطله با توسعه فرایندهای بازیافت کاغذ باطله گامهایی برداشته شده است لذا همان گونه که کاغذهای باطله را در سیستم بازیافت به کاغذ تبدیل می‌کنیم، پساب ناشی از این فرآیند را نیز بازیافت می‌کنیم؛ در واقع آب دور ریزی نباید وجود داشته باشد. در بعضی از قسمت‌های یک کارخانه کاغذسازی لازم است از آب برای خمیر کردن کاغذ و شست‌وشوی نوارها و دستگاه‌ها استفاده شود، در این سیستمها آب با درجات پاکی مختلف در مراحل گوناگون مورد نیاز است. تمام آبها در این سیستم مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرند و به هیچ‌وجه آب دور ریز نداریم، تنها آبی که در این سیستم مورد مصرف قرار می‌گیرد، آبی است که در فرآیند خشک کردن کاغذ تبدیل به بخار می‌شود و حجم ناچیزی دارد.
تخلیه بی رویه و پس آبهای صنعتی (و همینطور غیر صنعتی و کشاورزی) در آبهای سطحی ، موجب مرگ و میر حیوانات آبزی بخصوص ماهیها می‌گردد. جالب توجه است که تلاشی اجساد همین حیوانات خود مزید بر علت موجب آلودگی هر چه بیشتر می‌گردد. از دیگر اثرات مهم این فاجعه تبدیل فعالیت باکتریهای آب از حالت هوازی (Aerobic) یعنی توأم با مصرف اکسیژن به حالت بی هوازی (Anaerobic) و بدون نیاز به اکسیژن می‌باشد.
فعالیت باکتریهای بی هوازی ، توام با پیدایش نامطبوع و مواد قابل اعتراض است، بطوری که بوی زننده‌ای دارد و قابل اشتعال است. بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد و ، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر میدهد. بطور کلی غالب محصولات از فعالیت باکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی ، مضر است.
از مهمترین و شناخته شده ترین مواد شیمیایی که در ابعاد وسیعی مصرف عمومی دارد و به علل مختلف ایجاد آلودگی می‌کند، عبارت از شوینده‌ها (Detergents) است. از حدود سالهای 1940 ، شوینده‌های مصنوعی وارد بازار مصرف شدند که مهمترین آنها عبارت بود از الکیل بنزن سولفانات. این نوع شوینده‌ها دارا یک نکته ضعف مهمی هستند که عبارت از عدم تجزیه آنها توسط مکرو ارگانیسمها است. وجود این مواد در آب باعث ایجاد کف می‌گردد و این کف باعث مشکلات فراوانی برای عمل تصفیه است و در ضمن باعث کندی عمل فتوسنتز می‌گردد.
استفاده از این شوینده‌ها بعدها در آمریکا و اروپا ممنوع شد تا سرانجام در سال 1965 شوینده جدیدی با نام LAS به بازار آمد که نکته ضعف مذکور را ندارد و توسط میکرو ارگانیسمها تجزیه می‌گردد. ترکیبات ازت دار نیز از طرق مختلف بویژه کودهای شیمیایی وارد فاضلابها می‌گردد. فسفر و ازت که از طریق فاضلاب وارد آب دریاچه‌ها می‌گردد و به علت تغذیه خوب گیاهان آبی پدیده‌ای به نام مسن شدن ایجاد می‌کند و ا ایجاد و ته نشین شدن لجن و گل و لای از عمق این دریاچه‌ها کاسته می‌شود و یکی از مهمترین اثرات نامطلوب این پدیده ، کاهش شدید اکسیژن آبهاست که منجر به تبدیل باکتریهای هوازی به بی هوازی می‌گردد
کارخانجات تصفيه روغن نباتي و زیتون و توليد فرآورده‌هاي گوشتي نیزبه ترتيب با حدود 11000 و 320 متر مکعب در سال بیشترین وکمترین حجم پساب را تولید می کنند…در کارخانجات لبنیات نیز به ازاء هر تن حدود ۵۰ مترمکعب تصفیه خانه منظور می کنند …درکارخانجات کاغذ سازی این مقدار بیشتر بوده اما حسنش این است که بسیاری از این پساب دوباره به سیستم سیرکوله شده وبر می گردد.
کارخانه‌هاي مجهز به تصفيه خانه مناسب فاضلاب، بسيار محدود هستند.دلیل اینکه بسیاری از واحدها از اینگونه سیستمها استفاده نمی کنند این است که هیچگونه نظارتی بر فعالیتهای آنها به شکل جدی صورت نمیگیرد….بنابراین با شرایط اقتصادی نابسامانی که دارند وازآنجا که اکثرکارخانجات در ظرفیتهای پایین ظرفیت اسمی خود فعالیت عملی دارند تمایلی برای سرمایه گذاری بیشتر ندارند البته خودشان این سرمایه گذاری را نوعی هزینه کرد تلقی نموده و به توسعه این فرایند رغبت نشان نمی دهند.
در صنايعي مانند کارخانه‌هاي دارويي، بهداشتي – آرايشي و توليد رنگ تنها از مخازن سپتيک استفاده مي‌شود. درلبنیات نیز عمدتا غیرشیمیایی وبه صورت بیلوژیکی است. در ميان کارخانه‌هاي صنايع کاغذسازي 62% آنها تنها تصفيه‌اي ناقص انجام مي‌دهند که عمدتا يک مرحله ته نشيني است. همانطوریکه قبلا گفتم ازخروجیهای آب خط تولید استفاده مجدد شده ودوباره این خروجیها به خط بر می گردند.در کارخانه‌هاي کارتن سازي دو نوع پساب نشاسته‌سازي و رنگ وجود دارد. در پساب نشاسته سازي که pH بيش از 10 دارد، مقادير زياد TSS و BOD و COD (به ترتيب حدود 570، 160 و 500 ميلي گرم بر ليتر) است.* pH متوسط در اين کارخانه‌ها در حد استاندارد و حدود 4/7 مي‌باشد.
کارخانجات سنگبری و…نیز به صورت ته نشینی تصفیه خانه دارند. در مورد صنايع آبکاري، 49% از اين کارخانه‌ها پساب خود را حتي بدون هيچگونه تصفيه‌اي تخليه مي‌کنند و اين قضيه حتي در کارخانه‌هاي بزرگ نيز وجود دارد.
باید دانست که در طبیعت تنها انسان نیست که با تولید فاضلاب یا پس آب باعث آلودگی آبها می‌شود. بلکه فعالیت حیوانات نیز در این آلوده سازی بسیار مؤثر است. در صورتیکه به عنوان مبنای مقایسه ، میزان آلودگی انسان را معادل یک BOD فرض کنیم، حیوانات دیگر نظیر اسب ، گاو ، گوسفند ، خوک و مرغ خانگی به ترتیب 11.3 ، 16.4 ، 2.5 ، 1.9 و 0.91 خواهند بود.
واما چه معیارهایی برای آلایندگی پساب ها وجود دارد:
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون آبها ، یکی از معیارهای مهم آلودگی آنهاست. بطوری که می‌دانیم اکسیژن محلول در آب ، عامل اساسی زندگی و رشد حیوانات و گیاهان است. زندگی این موجودات بستگی به حداقل اکسیژن محلول در آب دارد. ماهی بیش از سایر جانداران و بی مهره‌گان در درجه دوم و باکتریها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند. در یک آب معمولی که ماهی در آن پرورش می‌یابد، غلظت اکسیژن محلول نباید کمتر از 5 میلیگرم در لیتر باشد و این مقدار در آبهای سرد به 6 میلیگرم در لیتر افزایش می‌یابد.
در صورتی که مقدار اکسیژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد، آن آب ، آلوده تلقی می‌گردد. وجود مواد آلی در آب ، موجب مصرف و تقلیل مقدار اکسیژن محلول می‌گردد. غالب ترکیبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محیط آبی به کمک باکتریهای خاصی انجام می‌پذیرد به ترتیب زیر است:
در این واکنش به ازاء 12 گرم کربن ، 32 گرم اکسیژن مصرف می‌شود. اگر فرض کنیم که مقداری روغن که حاوی 12 گرم کربن بوده ، در آب ریخته شود، با در نظر گرفتن حداکثر مقدار اکسیژن محلول در آب در شرایط معمولی (میلیگرم در لیتر) این مقدار روغن آبی در حدود 3555 لیتر را فاقد اکسیژن نموده و به معنی دیگر کاملا آلوده می‌نماید.
قابل پیش بینی است فاضلابها و پس آبها حاوی مقدار بسیار زیادی مواد آلی است که می تواند معیارمهم دیگری باشد. تقریبا آثار کلیه مواد مصرف در زندگی اجتماعی و همینطور صنایع ، در فاضلابها وجود دارد. تخلیه فاضلابها و پس آبها در آبهای معمولی آنها را به سرعت آلوده می‌کند و این در واقع زاییده وجود مقادیر بسیار زیاد مواد آلی در فاضلابها و پس آبهاست.
اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده معیار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدار مواد آلوده کننده موجود در آنهاست. دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس یاده شده در بالا متکی هستند، تحت عناوین COD و BOD شناخته شده‌اند.
(BOD (Biochemical Oxygen Demand:
BOD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز میکرو ارگانیسمها در اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن. در حقیقت BOD تعیین کننده مقدار اکسیژن مورد لزوم برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 میلیگرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 میلیگرم درلیتربرسد مشکوک و بیشتر از 5 ، آلوده است.
(COD (Chemical Oxygen Demand:
COD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده ، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن. مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است. تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است. اولی طولانی بودن مدت آزمایش و دومی امکان مسموم شدن میکرو ارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی ، از اینرو COD ارزش فراوانی پیدا می‌کند.
فاضلاب آبها بر حسب مقدار BOD درجه بندی می‌شود. فاضلابهایی که BOD آنها به ترتیب در حدود 210 ، 350 و 600 میلیگرم در لیتر هستند، فاضلابهای ضعیف ، متوسط و قوی هستند. برای جلوگیری از آلودگی آبها در بیشتر نقاط جهان ، هیچ فاضلابی حتی بعد از تصفیه در صورتیکه BOD آن بیش از 20 میلیگرم در لیتر باشد، مجاز به ورود به جریانهای سطحی و یا زیر زمینی نیست.
استفاده از گياهان براي تصفيه فاضلاب
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 در 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 خاصيت 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 استفاده مجدد آن براي کشاورزي و آبزي پروري بويژه در کشورهاي خشک و نيمه خشک است ، اما در بسياري 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 مانند 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.
«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.
