مرجع تخصصی آب و فاضلاب

باکتریها گروهی از موجودات تک یاخته ای ذره بینی هستند که پوشش بیرونی نسبتاً ضخیمی آنها را احاطه کرده است. این موجودات ساختار ساده ای دارند و به گروه پروکاریوت ها تعلق دارند.

باکتری ها متنوع ترین و مهم ترین میکروارگانیسمها هستند. تعداد کمی از آنها در انسان و حیوانات و گیاهان بیماریزا است. بطور کلی بدون فعالیت آنها، حیات بر روی زمین مختل می گردد. بطور یقین یوکاریوتها از موجودات زنده باکتری مانند بوجود آمده اند. نظر به اینکه باکتریها ساختمان ساده ای داشته و می توان به آسانی بسیاری از آنها را در شرایط آزمایشگاه کشت داد و تحت کنترل درآورد، میکروب شناسان مطالعه وسیعی درباره فرایندهای حیاتی آنها انجام داده اند.

● تاریخچه

اینکه پروکاریوتها و یا یوکاریوتها کدام یک زودتر بر روی کره زمین ظاهر شده اند، کاملاً مشخص نیست. اما مطالعات تفاوتهای ژنتیکی بین یوباکتری ها، آرکی باکتری ها و یوکاریوت ها نشان می دهد که هر سه گروه از دنیای مشترکی مشتق شده اند. شکل باکتریها بر اساس شکل به ۶ گروه تقسیم می شود. پنج گروه اول را باکتریهای پست و گروه ششم را باکتریهای عالی گویند.

باکتریها دارای هسته بدون غشا و هستک هستند و اجزای آن در سیتوپلاسم پراکنده اند. کروموزمهای غیر مشابه و جداگانه در آنها وجود ندارد. در باکتریها، واکوئل دیده نمی شود. بیشتر آنها بدون کلروفیل هستند و دگرگشت (متابولیسم) خود را از راه شیمیوسنتز انجام می دهند. تولید مثل به دو صورت جنسی (آمیختگی) و غیر جسمی و جوانه زدن، قطعه قطعه شدن و تقسیم دوتایی صورت می گیرد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اصول کلی تصفیه فاضلاب( پالایش فاضلاب):

تفاوت اصلی فاضلاب با آب تمیز همانا فراوانی مواد خارجی و به ویژه مواد آلی در آن است لذا هدف از تصفیه فاضلاب عبارتست از:

الف) گرفتن مواد معلق و شناور از فاضلاب

ب) اکسیداسیون مواد ناپایدار آلی موجود در فاضلاب  و تبدیل آنها به موادی پایدار  مانند نیترات سولفات ها و فسفات  و سپس ته نشین ساختن  و جداسازی آن مواد

ج) جداسازی مواد سمی محلول و نامحلول از فاضلاب نظیر ترکیبات فلزهای سنگین

د) گندزدائی و کشتن میکروب ها در فاضلاب

تمام کارهای نامبرده در طبیعت  و در مدتهائی نسبتاً طولانی  و بالغ بر چندین روز خود به خود انجام می گیرند. هدف از ساختن تاسیسات تصفیه خانه ( پالایشگاه) فاضلاب و تکامل دادن آن از یک سو سرعت بخشیدن به کارهای نامبرده و کوتاه نمودن مدت زمان پالایش تا به حدود چند ساعت است و از سوی دیگر جلوگیری از آلوده شدن منبع های طبیعی آب و محیط زیست  می باشد. تصفیه فاضلاب چه وقتی که به صورت مصنوعی  و در تصفیه خانه انجام می گیرد و چه وقتی که به صورت طبیعی  و خود به خودی رخ می دهد به سه گونه ممکن است انجام شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

میزان آلودگی فاضلاب های شهری در ایران :

شامل دو نوع آلودگی می شود

الف: درجه آلودگی فاضلاب های خانگی در شهرهای ایران : برای تعیین درجه ی آلودگی فاضلاب های شهری لازم است که شبکه ی جمع آوری فاضلاب وجود داشته باشد. متاسفانه بیشتر شهرهای ایران فاقد شبکه ی جمع اوری می باشند وبرخی از آنها نیز که شبکه های موضعی در برخی از قسمتهای خود دارند فاقد آمارگیری از آزمایش روی فاضلابهایشان می باشند. تنها نتایج نسبتاً دقیقی که در دست است مربوط به شهرهای اصفهان و تهران می باشند بطور متوسط در فاضلاب های شهری نسبت مقدار تولید سرانه ی مواد معلق (ss) به مقدار BoD5 حدود 1/1 تا 2/1 می باشد برای تعیین مشخصات فاضلاب در شهر تهران از سال 1349 به مدت 5/2 سال از شبکه های جمع آوری فاضلاب در شهرک های موجود در آن نمونه های فاضلاب برداشت شده و در آزمایشگاه سازمان آب تهران مورد آزمایش قرار گرفته است بر  اساس آزمایش های نامبرده مقدار تولید سرانه Bod5 و مواد معلق (SS) در تهران برابر 40 و 50 گرم تعیین گردید که مبنای طرح مقدماتی فاضلاب تهران قرار گرفت  و در اصفهان نیز در سالهای 1350 تا 1353 آزمایش هائی برای تعیین Bod5 فاضلاب شهری انجام گرفت که برای مقدار Bod5 عدد 40 گرم برای هر نفر در شبانه روز را نشان داده است.

نتایج آزمایش روی فاضلاب شهری در تهران

ناحیه	غلظت فاضلاب بر حسب میلی گرم در لیتر			درجه اسیدی PH   4/7 6/7 5/7
	BOD	مواد معلق(SS)	مواد محلول(TDS)
شرق تهران جنوب تهران جنوب شرقی تهران	220 360 450	275 450 355	400                           525 500

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

انواع و خواص فاضلاب های شهری:

فاضلاب خانگی: فاضلابهای خانگی خالص تشکیل شده اند از فاضلاب دستگاههای بهداشتی خانه ها مانند توالت، دستشوی ها و حمام ها و ماشین های لباسشویی و ظرف شویی پس آب آشپزخانه ها و یا فاضلاب بدست آمده از شستشوی قسمت های گوناگون خانه. خواص فاضلاب های خانگی در سطح یک کشور تقریباً یکسان و تنها غلظت آنها بسته به مقدار مصرف سرانه ی آب در شهرها تغییر می کند آنچه در شبکه های جمع آوری فاضلاب شهری، به نام فاضلاب خانگی جریان دارد علاوه بر  فاضلاب خانگی خالص دارای مقداری فاضلاب بدست آمده از مغازه ها و فرشگاه ها، تعمیرگاه ها و کارگاه ها، رستورانها و موسسه هائی مانند آنها نیز می باشد که اجباراً در سطح شهر و به طور پراکنده وارد کانال های جمع آوری فاضلاب می کردند. لذا با توجه به نوع و تعداد اینگونه موسسه ها ممکن است نوع فاضلاب در شهر تغییر کند. چنین فاضلابی را فاضلاب خانگی ناخالص نیز می نامند.

 رنگ فاضلاب – رنگ فاضلاب خانگی نشان دهنده عمر آن است. فاضلاب تازه دارای رنگ خاکستری است. پس از مدتی که فاضلاب گندید و کهنه شد رنگ ان تیره و سیاه می گردد. بوی فاضلاب – بوی فاضلاب ناشی از گازهائی است که در اثر متلاشی مواد آلی بوجود می آید. بوی فاضلاب تازه قابل تحمل تر از فاضلاب کهنه است. بوی فاضلاب کهنه بیشتر ناشی از گاز هیدروژن سولفوره می باشد که در اثر فعالیت باکتری های  بی هوازی و در نتیجه ی احیای سولفات ها به سولفیت ها تولید می گردد. در صورتی که به فاضلاب هوا و اکسیژن کافی برسد باکتری های بی هوازی از فعالیت باز ایستاده  و بجای آنها باکتری های هوازی مواد آلی فاضلاب را تجربه می کنند و گاز کربنیک مهمترین گازی است که از کار این باکتری ها تولید می شود. لذا مانند آنچه در تصفیه خانه های فاضلاب رخ می دهد اگر اکسیژن کافی به فاضلاب دمیده شود. فاضلاب بی بو می گردد.

دمای فاضلاب:

به علت اعمال زیستی درجه گرمای فاضلاب معمولاً بیشتر از درجه گرمای آب در همان محیط است درجه گرمای فاضلاب در سردترین روزهای زمستان غالباض از 10 درجه ساتیگراد کمتر نمی گردد و در روزهای معمولی درجه ی گرمائی در حدود 20 درجه سانتیگراددارد.

موجودات زنده در فاضلاب: علاوه بر مواد خارجی همیشه فاضلاب مقدار زیادی موجودات زنده ی ذره بینی مانندویروس ومیکروب به همراه دارد تنها قسمت کمی از این موجودات زنده ممکن است بیماری زا باشند از این گروه می توان با سیل ، حصبه، اسهال  و وبا که جزو باکتریهای انگلی هستند را نام برد. دو گروه دیگر از مجودات زنده ی موجود در فاضلاب باکتری های هوازی و باکتری های بی هوازی حتی در تصفیه ی فاضلاب نقش مثبت و بسیار کمک کننده دارند. تعداد موجودات زنده در یک سانتیمتر مکعب از فاضلاب شهری به یک تا چند میلیون عدد نیز می رسد.

درجه اسیدی: فاضلاب های خانگی خالص و تازه معمولاً حالتی خنثی و یا متمایل به قلیایی دارند. تنها در اثر ماندن و شروع عمل گندیدگی گازهای اسیدی ( هیدروژن سولفوره) تولید گردیده و درجه اسیدی فاضلاب کاهش یافته، خاصیت اسیدی پیدا می کند. هر چه درجه گرمایی محیط بیشتر باشد عمل گندیدن و تعفن زودتر رخ می دهد. در شرایط نسبتاً متعارفی عمل تعفن سه تا چهار ساعت پس از تولید فاضلاب شروع می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاریخچه تصفیه فاضلاب:

برخلاف فن های آبرسانی شهری و جمع آوری فاضلاب که تاریخچه نسبتاً طولانی و چند هزار ساله  دارد پالایش و تصفیه فاضلاب بصورت امروزی خود دارای سابقه تاریخی کوتاهی می باشد تنها در نوشته های تاریخی از گفته ها و فرمانهائی در پرهیز از آلوده سازی منابع طبیعی آب به ویژه رودخانه ها یاد شده است. نخست از حدود یکصد سال پیش که رابطه بین اثر باکتریها و میکروبهای بیماری زا در واگیری وشیوع بیماریها آشکار گشت. انسان بفکر پاکسازی آبهای آلوده افتاده به عبارت دیگر فن تصفیه آب و فاضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت  علم زیست شناسی و پزشکی بوجود آمده است. پرداختن و توجه به این فن از آنجا شروع گشت که به تدریج برای جلوگیری از آلوده شدن منابع طبیعی آب و به ویژه رودخانه ها و ورود فاضلاب به این منابع ممنوع اعلام گردید. این جلوگیری ما نیاز به تصفیه ی فاضلاب و تکامل  روشهای آنرا ایجاب نمود. با گذشت زمان و به ویژه پس از جنگ جهانی دوم ، در نتیجه توسعه شهرها و صنایع خطر آلودگی محیط زیست و در نتیجه نیاز به تصفیه فاضلاب با شدت بی سابقه ای افزایش یافت و همزمان با آن روشهای بسیاری برای تصفیه فاضلاب پیشنهاد  و بکار گرفته شد. در ایران از زمانهای بسیار دوری لجن بدست آمده از چاههای جذب کننده فاضلاب به عنوان کود کشاورزی بکار گرفته شده است. ولی در تمام این روشها بیشتر بر بازیابی از مواد کودی فاضلاب بوده است و نه تصفیه آن.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روش های جمع آوری فاضلاب شهری:

جمع آوری فاضلاب شهری را می توان به صورت در هم وبا کمک یک رشته فاضلابرو برای هدایت فاضلابهای خانگی و آبهای سطحی انجام داد و یا به صو رت مجزا و با ایجاد دو رشته مجزای گوناگون یکی برای هدایت خانگی و دیگری برای هدایت آبهای سطحی ناشی از بارندگی طراحی نمود. در روش در هم هزینه ی ایجاد شبکه ی جمع آوری کمتر ولی هزینه ی ساختمان تصفیه خانه و آلودگی محیط زیست بیشتر می باشد در صورتیکه  در روش مجزا هزینه ی ساختمان شبکه بیشتر ولی آلودگی محیط زیست کمتر می گردد.

 روش جمع آوری فاضلابها در شهرهای ایران:

روش مجزا معمولاً دارای هزینه ی ساختمان بیشتری است و وقتی باید طرح آن مبادرت ورزید که طرح شبکه ی در هم نظر فنی ایمنی نداشته باشد در حالتهای زیر طرح شبکه ی درهم برای شهرهای ایران نامناسب و شبکه مجزا پیشنهاد می شود.

الف) در شهرهای ساحلی که بتوان آب باران را در قسمتهای گوناگون شهر مستقیماً وارد رودخانه یا دریا نمود. یعنی هزینه ی ساختمان شبکه جمع آوری آب باران نسبتاً کم باشد. در شهرهایی که یک یا چند رودخانه خشک و یا مسیل از آن می گذرد و می توان از آنها به عنوان کانالهای اصلی جمع آوری باران استفاده نمود در این صورت بهتر است حتی الامکان روی این مسیلها را پوشانید و در صورت نیاز به صرفه جویی در هزینه طرح برای کانالهای فرعی جمع آوری آب باران از جوی های روباز سنتی استفاده نمود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ازقدیم الایام آب را عامل حیات میدانستند. زندگی انسان و حیوانات و گیاهان بدون آب ممکن نیست، علاوه بر موارد مذکور پیشر فت  های عظیم صنعتی در هر اجتماعی بوجود و فراوانی آب مربوط می باشد. آب مورد نیاز کلیه فعالیتها ی انسان در هر مصرفی تابع کیفیت شیمیایی خاصی است و بندرت اتفاق می افتد از یک منبع آب بتوانیم در تمام مصارف استفاده نمائیم. بر اساس شواهد موجود اجتماعات اولیه انسانی همواره در کنار منابع آب تشکیل گردیده است. امروز نیز در بعضی اجتماعات میزان آب مصرفی معیار تشخیص پیشرفتهای بهداشتی مردم آن اجتماع است خلاصه کلام آب که به مصداق آغاز گر حیات بوده، ادامه دهنده حیات نیز می باشدو زندگی انسان و تمام موجوداتی که به نحوی با او در ارتباط هستند بدون آب امکان پذیر نخواهد بود از مهمترین مواد موجود در آبهای مصرف شده بوسیله انسان می توان بهن پروتئن ها و چربی ها، کربوهیدراتهامواد پاک کننده صابونی یا دترجنت ها اشاره نموده اگر آبهای مصرف شده که به منابع اولیه خود برگردانیده می شود حاصل فعالیتهای صنعتی باشد محتوی فراران ترکیب شیمیایی که در صنایع مورد مصرف قرار گرفته خواهد  بود. معمولاً آبهای مصرفی شده روزانه بوسیله انسان را که به محیط برمی گردانند فاضلاب  شهری گویند و اگر این آبهای مصرف شده حاصل فعالیتهای صنعتی باشد پس آب صنعتی خواهند بود. فاضلاب محلول رقیقی است که 9/99 آن را آب و فقط 1/0 % آنرا مواد جامد یا سایر مواد تشکیل داده است. فاضلاب علاوه بر موادی که قبلاً نام برده شد ممکن است محتوی عوامل بیولوژیکی و باکتریهای بیماریزا باشد. مجموعه هر گونه تغییری در کیفیت منابع آبی در دنیا در اثر تخلیه فاضلاب یا پس آب رخ دهد به نحویکه سادگی و یا با تصفیه اندام نتوانیم از این منابع در مصارف عادی استفاده نمائیم، آلودگی گویند. بنابراین اولین نتیجه فعالیتهای اجتماعی و صنعتی انسان به صورت ویرانگری و تخر یب محیط زندگی از طریق آلوده سازی منابع آب و خاک هوا و تمام چیزهایی که در بهتر زیستن او دخالت دارند ظاهر می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب