مرجع تخصصی آب و فاضلاب

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.
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.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

● مقدمه :
در طی سالهای متمادی مسیل های شهری عموما با هدف سود رسانی به بشر و در جهت تامین آب مورد نیاز شهر ها ، جمع آوری و خروج فاضلاب شهری و صنعتی ، خروج رواناب و کاهش خسارات ناشی از سیل مورد استفاده قرار می گرفتند .تا اینکه این استفده مدام از مسیل ها به مرور سبب تخریب فیزیکی و همچنین کاهش عملکرد اکولوژیکی آنها گردید .
با ایجاد تغییرات شگرف در نوع نگرش به مسایل زیست محیطی و اهمیت یافتن این موضوع در چند دهه اخیر ، توجه به اکوسیستم های آب شیرین مسیل های شهری به موضوعی مهم در سطح جهان تبدیل گردیده است و با توجه به تخریب های فیزیکی و اکولوژیکی صورت گرفته در آن ها بحث بهسازی مسیل های شهری از اهمیت دوچندان برخوردار شده است .
با عنایت به پیچیدگی و دخالت عوامل متعدد و بعضا متضاد ، اجتماعی ، اقتصادی ، قانونی و زیست محیطی این مقاله بر آن است که با تلفیق دو دیدگاه عمرانی و شهرسازی و با محوریت مدیریت شهری و اصالت محیط زیست مسیل به عنوان شریانی حیاتی به امر بهسازی و ساماندهی مسیل های شهری با توجه به عوامل متعدد دخیل در آن بپردازد .
● مسیل شهری چیست :
جهت دست دادن تعریفی از مفهوم مسیل شهری ، ابتدا بایستی نسبت به معرفی واژه شهری اقدام نماییم .واژه شهر یا شهری ( urban ) از جمله واژگان تخصصی می باشد که هنوز تعریف جامع و واحدی برای آن ارائه نشده است ، و بسته به نوع نگاه به موضوع مورد مطالعه ، تعابیر متعدد و متفاوتی برای آن ارائه گردیده است .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

این مقاله توسط دفترنظارت مالی و بودجه شرکتها در شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور ارائه شده و در آن پس از ارائه تعاریف پایه ، آمار و نمودارهایی از مقدار هدر رفت آب در شرکتهای آب و فاضلاب شهری و روستایی استانهای مختلف در دوره های زمانی چند ساله ارائه شده است .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

1 ـ بيماريهايي كه در اثر افزايش يا كمبود املاح محلول، موجود در آب آشاميدني بروز مي‌كند

2 ـ بيماريهايي كه آب وسيله انتقال آنها است

3 ـ بيماريهايي كه آب، محيط پرورش ميزبان يا عامل سببي آنها است

4 ـ بيماريهايي كه آب به صورت غيرمستقيم در انتشار آنها نقش دارد.
1-1- نقش افزايش املاح محلول در انتقال بيماريها
1-1-1- مِتهِموگلوبينمي (Blue babies) Methemoglobinemia

اين بيماري در اثر افزايش نيترات به ميزان 45 ميلي‌گرم بر ليتر ايجاد مي‌گردد.

1-1-2- فلوئوروزيس دندانها Dental Fluorosis :        

افزايش ميزان فلوئور بيش از 2 تا 3 ميلي‌گرم بر ليتر در آب آشاميدني.
1-2-3- سرطان‌زايي

- افزايش هيدروكربورهاي حلقوي در غلظت بيش از 2/0 ميكروگرم بر ليتر در آب آشاميدني

- افزايش احتمال بروز سرطان در مصرف آبهاي آلوده بيش از 05/0 ميلي‌گرم بر ليتر ارسنيك

- افزايش احتمال بروز سرطان در مصرف آبهاي آلوده به تركيبات نيتروزامين.
1-2- نقش كاهش املاح محلول با انتقال بيماريها

1-2-1- كمبود يد كمتر از يك ميلي‌گرم بر ليتر مشروط بر عدم تامين يد مورد نياز از ساير منابع غذايي

1-2-2- پوسيدگي دندان، كمبود فلوئور كمتر از 5/0 ميلي‌گرم بر ليتر باعث افزايش پوسيدگي دندان

1-2-3- بيماري‌هاي قلبي ـ عروقي، مصرف آبهاي سبك (كمتر از 100 تا 150 ميلي‌گرم بر ليتر) باعث گسترش بيماريهاي قلبي، عروقي مي‌گردد.
2- بيماريهايي كه آب وسيله انتقال بيماري است

2-1- ويبريو كلرا، عامل وبا Vibrio Cholerae

2-2- سالمونلا تيفي، عامل تب روده Typhoid Fever

2-3- شيگلا، عامل شيگلوز Shigellosis

2-4- فرانسيسلا تولارنسيس، عامل تولارمي Francisella Tularensis

2-5- مايكوباكتريوم توبركولوزيس، عامل سِل Tuberculosis

2-6- لپتوسپيرا، عامل لپتوسپيروز Leptospirosis

2-7- آنتاموبا هيستوليتيكا، عامل آميبياز Entamoeba histolytica
2-1- Vibrio Cholerae

باكتري است متحرك، هوازي بي‌هوازي اختياري، گرم منفي، بدون اسپور، بدون كپسول، در دماي 22-40 درجه سانتيگراد رشد مي‌كند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فاضلاب يا گنداب عبارت است از آب استفاده شده اي كه براي مصرف خاص خود قابل استفاده مجدد نيست يا به عبارتي كيفيت آن پايين تر از قبل از استفاده از آن مي‌باشد. اين آب داراي مقاديري فضولات جامد و مايع است كه از خانه ها، خيابان‌ها، شستشوي زمين‌ها و در مجموع ناشي از فعاليت‌هاي انساني نظير سرويس‌هاي بهداشتي، كارخانه ها، صنايع و كشاورزي است. چون اين آب اغلب ناپاك و داراي بويي ناخوشايند است "گنداب" نيز ناميده مي‌شود.

فاضلاب يا گنداب ممكن است خانگي يا تركيبي از فاضلاب خانگي، فاضلاب صنعتي و كشاورزي نيز باشد. در اين بحث، بيشتر فاضلاب ناشي از فعاليت‌هاي خانگي، مورد نظر است. اين فاضلاب، آبي است كه مواد زائد بدن انسان (مدفوع و ادرار) و فاضلاب حاصل از اقدامات بهداشتي مانند استحمام، شستشوي لباس، پخت و پز و ديگر مصارف آشپزخانه را تشكيل مي‌دهد. حجم فاضلاب توليدي در اجتماعات به موارد زير بستگي دارد :

1 ـ  عادات فردي: هر چه ميزان مصرف آب مردم بيشتر باشد فاضلاب توليدي آن‌ها بيشتر خواهد شد.

2 ـ  نوع شبكه گردآوري فاضلاب (تركيبي يا مجزا) در نوع تركيبي حجم فاضلاب بيشتر خواهد شد.

3 ـ  تغييرات فاضلاب در زمان
تركيب فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روش ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮل ﺗﺼﻔﻴﻪ ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ و ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ‫ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﭼﻨﻴﻦ اﻣﺮی در ﺟﺎی ﺧﻮد ﺟﻤﻊآوری و ارزﻳﺎﺑﻲ اﻃﻼﻋﺎت ﭘﺎﻳﻪ را ﻧﺎﮔﺰﻳﺮ ﻣﻲﺳﺎزد.
ﻓﺮآﻳﻨﺪ اﻧﻌﻘﺎد
‫روش اﻧﻌﻘﺎد را ﺑﻲﺛﺒﺎت ﺳﺎزی ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎی ﻛﻠﻮﻳﻴﺪی ﻏﻴﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺑﺮﮔﺸﺖ1 و اﻳﺠﺎد ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪی ذرات ﻣﻌﻠﻖ ﻗﺎﺑﻞ ‫ﺗﻪﻧﺸﻴﻨﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲدﻫﺪ. ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎی ﻛﻠﻮﻳﻴﺪی ﻣﻮرد ﺑﺤﺚ و ﭼﮕﻮﻧﮕﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎ ﺑﻪ ﻣﺒﺤﺚ ‫ﺷﻴﻤﻲ ﺳﻄﺤﻲ ﻣﺮﺑﻮط ﻣﻲﮔﺮدد ﻛﻪ در ﻏﺎﻟﺐ ﻛﺘﺐ و ﻧﺸﺮﻳﺎت داﻧﺸﮕﺎﻫﻲ در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﻣﻮﺟﻮد و در دﺳﺘﺮس اﺳﺖ.
‫آﻧﭽﻪ ﻣﺴﻠﻢ اﺳﺖ اﻧﻌﻘﺎد ﺗﻮﺳﻂ ﭼﻬﺎر ﻣﺪل ذﻳﻞ ﺻﻮرت ﻣﻲﭘﺬﻳﺮد:
‫ﻛﺎﻫﺶ و ﺣﺬف ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺢ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ
‫ﺟﺬب و ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزی ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺤﻲ
‫درﺑﺮﮔﻴﺮی ذرات در رﺳﻮﺑﺎت
‫ﺟﺬب و اﺗﺼﺎل ذرات ﺑﻪ ﻫﻢ

‫ﻛﺎﻫﺶ و ﺣﺬف ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺢ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ
‫در اﻳﻦ ﻣﺪل ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﻲ در اﻧﻌﻘﺎد ﺧﻨﺜﻲ ﺷﺪن ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺤﻲ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻳﻮﻧﻬﺎی ﻋﻮاﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ‫اﺳﺖ. ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺎس ﻋﻤﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺻﺮﻓﺎً اﻟﻜﺘﺮو اﺳﺘﺎﺗﻴﻚ ﻓﺮض ﻣﻲﺷﻮد و ﺑﺮ اﻳﻦ ﭘﺎﻳﻪ ﻗﺪرت ﻋﻮاﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ آﻧﻬﺎ ارزﻳﺎﺑﻲ ﻣﻲﮔﺮدد.
‫اﻳﻦ ﻣﺪل ﻃﺒﻌﺎً ﺟﻮاﺑﮕﻮی اﻧﻌﻘﺎد در ﺑﺮﺧﻲ از ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎی ﻛﻠﻮﻳﻴﺪی ﻃﺒﻴﻌﻲ ﻧﻴﺴﺖ؛ ﭼﺮا ﻛﻪ ﻋﻤﻞ اﻧﻌﻘﺎد در اﻳﻦ ‫ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎ ﻣﻨﺤﺼﺮاً ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزی ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ اﻧﺠﺎم ﻧﻤﻲﺷﻮد؛ ﺑﻠﻜﻪ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺳﺎﻳﺮ ﻓﻌﻞ و ‫اﻧﻔﻌﺎﻻت ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻣﻤﻜﻦ ﻣﻲﺷﻮد.

‫

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

انسان از قرنها پیش اعتقاد داشت که نور خورشید می‌تواند از اشاعه عفونتها جلوگیری کند در سال ۱۸۷۷ دو محقق انگلیسی به نامهای دانز و بلونت دریافتند که تکثیر میکروارگانیسمها زمانی که تحت تابش نورآفتاب قرار می‌گیرد متوقف می‌گردد. تحقیقات بعدی نشان داد که عامل این پدیده طیف غیر قابل رؤیت اشعه خورشید با طول موج ۲۵۴ نانومتر است. در پی این کشف ، امکان طراحی و ساخت دستگاههای مولد اشعه باکتری کش میسر گردید. امروزه این نوع اشعه که باعث جلوگیری از فعالیت باکتریها می‌گردد به عنوان اشعه ماورای بنفش"UV" شناخته شده است. تحقیقات جدید در مورد تاثیر این پرتو بر روی میکروارگانیسمها منتج به ساخت سیستمهای جدید ضدعفونی برای مایعات ، هوا و همچنین سطح اجسام گردید. بدین ترتیب ، ضدعفونی بدون استفاده از مواد شیمیایی و یه به کارگیری حرارتهای بالات میسر شد و ضدعفونی در مواردی که قبلا مشکل و یا غیر ممکن بود نیز امکان پذیر گردید. امروزه ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش ، نه فقط به عنوان یک روش با ارزش و موثر شناخته شده، بلکه در خیلی از موارد به عنوان مکمل سایر روشهای ضدعفونی بکار گرفته می‌شود.
● مکانیسم ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش
برخلاف اغلب ضدعفونی کننده‌ها، تشعشع اشعه ماورای بنفش ، میکروارگانیسمها را به وسیله اثر متقابل شیمیایی غیر فعال نمی‌کند بلکه آنها را به وسیله جذب نور توسط خودشان غیر فعال می نماید که باعث واکنش فتوشیمیایی می‌شود. اشعه مذکور ، مواد مولکولی ضروری برای عامل سلولی را تغییر می دهد. چون اشعه uv در دیواره سلول میکروارگانیسمها نفوذ می‌کند، اسیدهای نوکلئیک و دیگر مواد سلولی حیاتی به وسیله آن اثر، تحت تاثیر قرار می‌گیرند. در نتیجه ، سلولهایی که در معرض این اشعه قرار گرفته اند ضدمه دیده و یا نابود می‌شوند. مدارک کافی وجود دارد که اگر انرژی uv به مقدار کافی به ارگانیسمها تابیده شود، اشعه uv می تواند آب را به اندازه‌ای که نیاز است ضدعفونی کند. برای از بین بردن میکروارگانیسمهای کوچک مانند باکتریها و ویروسها مقداری اشعه uv لازم است اما برای از بین بردن و غیر فعال کردن پروتوزآ مانند ژیاردیا و کریپتواسپوریدیوم انرژی uv مورد نیاز ، چندین برابر انرژی لازم برای غیر فعال کردن باکتریها و ویروسها خواهد بود. در نتیجه اشعه uv برای ضدعفونی کردن و یا برای آبهای زیرزمینی که در آنها ژیاردیا و کریپتواسپوریدیوم وجود ندارد موثر است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب