در تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی از روش ها و فرایندهای مختلفی استفاده می شود که یکی از موثرترین آنها، تجزیه مواد آلی به کمک میکروارگانیسم ها است. نقش میکروارگانیسم ها در تصفیه فاضلاب بسیار مهم است، چون بدون نیاز به مواد شیمیایی مقدار زیادی از آلاینده ها را حذف می کنند. نوع باکتری هایی که در تصفیه فاضلاب به کار می رود بر اساس هوازی یا بی هوازی بودن شرایط تصفیه متفاوت است و هر یک نوع خاصی از آلاینده ها را حذف می کنند. در ادامه انواع میکروارگانیسم ها در تصفیه فاضلاب و نقش آنها در کاهش آلاینده ها را بررسی می کنیم.
تصفیه فاضلاب به کمک میکروارگانیسم ها
یکی از مهم ترین چالش ها در روند تصفیه فاضلاب، حذف مواد آلی است که تنوع زیادی دارند. برای حذف این آلاینده ها روشی باید انتخاب شود که تا حد امکان ترکیبات جانبی مضر تولید نکند. به همین دلیل در انواع پکیج تصفیه فاضلاب از روش های بیولوژیکی برای این منظور استفاده می شود. در تصفیه بیولوژیکی مواد آلی توسط باکتری ها در شرایط بی هوازی یا هوازی تجزیه می شوند. به عبارت دیگر، باکتری ها از مواد آلی موجود در فاضلاب تغذیه کرده و در نهایت مقدار آنها را در فاضلاب کاهش می دهند.
با توجه به نوع باکتری ها و شرایط موجود در تصفیه خانه، نحوه تصفیه فاضلاب توسط میکروارگانیسم ها تفاوت دارد. در حالت کلی دو نوع باکتری برای تصفیه فاضلاب استفاده میشود که عبارتند: میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی.
تصفیه فاضلاب با میکروارگانیسم های هوازی
در روش های هوازی از باکتری هایی استفاده می شود که برای رشد و تکثیر به اکسیژن و غذا نیاز دارند. به همین دلیل از اکسیژن موجود در فاضلاب در کنار مواد آلی تغذیه می کنند. روند تصفیه فاضلاب با میکروارگانیسم های هوازی به صورت زیر است:
باکتری ها از اکسیژن موجود در فاضلاب استفاده می کنند. علاوه براین، مواد آلی را برای تغذیه تجزیه می کنند.
بقایای باقی مانده از مواد آلی تجزیه شده در کف مخازن تصفیه ته نشین شده و لایه های لجن را تشکیل می دهند.
لایه های لجن سرشار از مواد غذایی برای باکتری ها هستند. به همین دلیل مقداری از آن به مرحله قبل برگشت داده می شود. در نتیجه باکتری ها منبغ غذایی بیشتری در اختیار داشته و با سرعت بالاتری رشد می کنند.
لازم به ذکر است، در اغلب فرآیندهای بیولوژیکی از سیستم های هوادهی نیز استفاده میشود. این سیستم ها اکسیژن فاضلاب را تا حد زیادی افزایش داده و باعث رشد و تکثیر باکتری ها می شوند. در نهایت سرعت تصفیه افزایش یافته و راندمان بهبود پیدا می کند. این نوع از باکتری ها در پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی کاربرد زیادی دارد. در فرآیندهای لجن فعال، هوادهی گسترده، MBR از باکتری های هوازی برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود.
از جمله باکتری های هوازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- باکتری نیتروسوموناس: این باکتری هوازی به خاطر توانایی تبدیل نیترات به نیتریت و نیتروژن گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرآیند به عنوان دنیتریفیکاسیون شناخته میشود و با کاهش سطح نیترات در فاضلاب، کمک می‌کند تا آلودگی آب کاهش یابد.
- باکتری پسودوموناس: این باکتری هوازی قادر به تجزیه مواد آلی و هیدروکربن‌ها است و در فرآیند بیودگرادیشن حضور دارد. این باکتری مواد آلی را به اکسید کربن و آب تجزیه می‌کند و در تصفیه فاضلاب تاثیرگذار است.
- باکتری آروباسپیریلوم: این باکتری هوازی قادر به تجزیه مواد آلی و نمک‌ها است و در فرآیند بایودگرادیشن نقش دارد. این باکتری ترکیبات آلی را به مواد غیر سمی تبدیل می‌کند و در تصفیه فاضلاب کمک می‌کند.
- باکتری لاکتوباسیلوس: این باکتری هوازی قادر به تجزیه قندها و لاکتوز است و در فرآیند تصفیه فاضلاب نقش دارد. این باکتری به تولید اسید لاکتیک و اسید استئاریک معروف است که به حذف آلودگی‌های آلی کمک می‌کند
میکروارگانیسم های بی هوازی
باکتری های هوازی قادر به حذف تمام انواع مواد آلی نمی باشند و به همین دلیل از نوع بی هوازی برای جداسازی و تجزیه مواد الی فسفردار استفاده می شود. از این روش ها بیشتر برای محیط های صنعتی یا تصفیه فاضلاب بیمارستان استفاده می شود و در نهایت بیوگازها از قبیل متان تولید می شود.
باکتری های بی هوازی در شرایط بدون هوا طی چند مرحله تجزیه مواد آلی را انجام می دهند. در فرآیندهای بی هوازی پروتئین ها، مواد آلی معلق، کربوهیدرات ها و چربی ها ابتدا هیدرولیز می شوند. بعد از هیدرولیز این ترکیبات به اسیدهای چرب، آمینو اسید و قند تبدیل می شود. در نهایت طی مراحل اسیدی شدن و استات به جوهر نمک و سرکه تبدیل می شوند و خروجی پکیج تصفیه علاوه بر فاضلاب تصفیه شده، بیوگازها است. این بیوگازها به عنوان سوخت در سایر صنایع قابل استفاده هستند.
میکروارگانیسم ها در تصفیه فاضلاب به روش بی هوازی مراحل هیدرولیز، اسیدوژنز و متانوژنز را طی می کنند. در نهایت لجن تولید شده توسط این باکتری ها نسبت به نوع هوازی وزن بسیار کمتری دارد و باعث کاهش هزینه های تخلیه آن می شود.
انواع میکروارگانیسم در تصفیه فاضلاب
در هر یک از انواع فاضلاب و فرایندهای انتخابی برای تصفیه آنها از نوع خاصی میکروارگانیسم استفاده می شود. آمیب، تاژکداران، مژه دارای شناور آزاد، مژه دار پایه دار، مژه دار خزنده، روتیفرها و نماتودها از جمله باکتری ها در تصفیه فاضلاب هستند. با توجه به اینکه هر یک از باکتری های هوازی و بی هوازی نوع خاصی از آلاینده ها را حذف می کنند، در نتیجه در برخی از پکیج های تصفیه ترکیبی از آنها در کنار هم به کار می روند.
طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب هوازی و بی هوازی
انتخاب نوع مناسب باکتری ها و روش تصفیه بر اساس مواد آلی و آلاینده های موجود در فاضلاب گام مهمی در پیاده سازی فرآیندهای تصفیه است. تیم صدرامهاب در طی سالها فعالیت در زمینه طراحی و ساخت تجهیزات تصفیه فاضلاب و انواع پکیج های تصفیه، محصولات خود را به صورت سفارشی تولید می کند. بعد از آنالیز کامل فاضلاب توسط کارشناسان، نوع فرآیند، تجهیزات و ظرفیت دستگاه محاسبه و طراحی و تولید انجام می شود. به همین دلیل راندمان تمام پکیج های تصفیه بالا بوده و دارای کیفیت تضمین شده هستند. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره این محصولات می توانید نام صدرامهاب را در اینترنت جستجو کنید.