مرجع تخصصی آب و فاضلاب

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.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

زمانی اخترشناسان با این مشکل روبه‌رو بودند که بقیه نژاد انسانی را متقاعد سازند که زمین گرد است.
امروزه زیست شناسان با این وظیفه دشوار مواجه‌اند که انسان را متقاعد کنند که شالوده خود ساخته اش را رها سازد.
با توجه به مطالعات وسیعی که درخصوص زیست شناسی آرتمیا فرانسیسکانا صورت گرفته است، شناخت کاملی از این گونه وجود دارد که سبب شده تا در اکثر کشورها گونه آرتمیا فرانسیسکانا برای پرورش انتخاب شود،(در این بین نباید ویژگی‌های فیزیولوژیکی آن نادیده گرفته شود) غافل از اینکه پرورش این گونه بومی قاره آمریکا، با چنین دامنه وسیعی در بلند مدت می‌تواند پراکنش و تنوع زیستی سایر گونه‌های آرتمیا را تحت الشعاع قرار دهد و می‌تواند باعث از بین رفتن مفهوم تنوع و گوناگونی آرتمیا شود. از طرف دیگر می‌تواند به‌عنوان یک گونه مهاجم، حیات و تنوع سایر گونه‌ها و جمعیت‌های آرتمیا را به مخاطره اندازد.
آنچه تغییر تنوع زیستی آرتمیا را نسبت به سایر گونه‌های پرورشی آبزیان تحت‌تأثیر قرار می‌دهد، نحوه انتقال غیرفعال آن به زیستگاه‌های دیگر توسط باد و پرندگان است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دریای خزر به سمت شمال و جنوب با طولی بیش از ۱۲۰۰ كیلومتر و عرض متوسط ۳۲۰ كیلومتر گسترده است.
این دریاچه مساحتی حدود ۴۰۰هزار كیلومتر مربع (كمی بیش از مساحت كشور آلمان) را در بر می‌گیرد. طی سال‌های اخیر، دریای خزر مركز توجه روز افزون دنیا قرار گرفته است. كاهش جهانی ذخایر نفت و گاز و به طور همزمان، افزایش بهای مشتقات هیدروكربنی، اهمیت این منطقه را كه هنوز ظرفیت و رشد قابل توجهی برای اكتشاف نفت و گاز داراست، افزایش داده است.
به علاوه منطقه صاحب فرصت‌های زیادی در زمینه‌های مختلف از جمله منابع زنده و مسیرهای حمل و نقل و همچنین اكوتوریسم است. این احتمال وجود دارد كه تعاملات و دادوستدهای – البته پر مخاطره – جدید به افزایش دارایی‌ها بینجامد، اما سبب فشار بر جوامع روستایی سنتی و محیط زیست آنها نیز خواهد شد.
● پروژه‌های بزرگ با پیامدهای بزرگ
در دهه۱۹۳۰، كشور شوروی یك سری پروژه‌های عمومی عملیاتی بزرگ را در تمام پهنه اتحاد جماهیر شوروی برای تسخیر و رام كردن طبیعت آغاز كرد. هدف آنها، تسهیل دسترسی به منابع و ارتقای بهره‌وری صنعتی و كشاورزی به هر قیمتی بود.
به دنبال آن سدهای عظیم، كانال‌های متعدد و سیستم‌های آبیاری وسیع ساخته شده‌اند. این زیربناهای عظیم، تأثیر چشمگیری بر اكوسیستم‌های اطراف خود داشتند و اغلب زیان‌های بلندمدتی را به آنها تحمیل كردند. دریای خزر از این روند مستثنی نیست، چنان كه فعالیت‌های انجام شده در پیرامون آن، تعادل این زیست‌بوم شكننده را به مخاطره انداخته است.
سدهای متعدد و نیروگاه‌های تولید برق آبی، رودخانه‌های بزرگ مرتبط با ولگا را قطعه قطعه كرده‌اند. این مسئله رژیم هیدرولوژیكی آنها را تغییر داده و موجب تغییرات در سطح آب دریا و شدت رسوب‌گذاری در دلتای ولگا و در دهانه آن شده است. این روند، دسترسی ماهیان خاویاری (استروژن) به محل‌های تخم‌ریزی را نیز مختل كرده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

با وجود اینکه حدود یک قرن از ورود هیدرازین به صنایع مختلف می‌گذرد، شروع بررسی تاثیرات این ماده بر بدن انسان و محیط زیست بصورت جدی به زمانی برمی‌گردد که برخی از ترکیبات هیدرازین بعـنوان دارو در درمان بیماری‌ها بکار برده شد. منابع طبیعی ورود هیدرازین به محیط زیست اولین منبعی که در آن هیدرازین وجود دارد، گیاه توتون است. طبق مطالعات انجام گرفته ، در هر نخ سیگار حدود 23 تا 43 نانو گرم هیدرازین وجود دارد. همچنین بررسی‌های انجام گرفته نشان داده است که برخی آنزیمهای نیتروژناز نیز منبع دیگری برای هیدرازین هستند. در عملکرد آنزیمهایی که در تثبیت نیتروژن خاک دخالت دارند، هیدرازین بعنوان حد واسط وجود دارد. منابع مصنوعی هیدرازین هیدرازین در حین استفاده در محیط‌های باز و نیز به هنگام ذخیره‌سازی و حمل و نقل وارد جو می‌شود. در آلمان ، ضریب نشر آن در جو در حین تولید حدود 0.06 تا 0.08 کیلوگرم بر تن تخمین زده شده است. گفته شده است که حدود 0.2 تا 0.3 کیلوگرم از هر تُن هیدرازین مورد استفاده ، وارد جو می‌شود. تخلیه تصادفی به آب ، هوا و خاک در حین حمل و نقل ، استعمال و از بین بردن نادرست ضایعات هیدرازین در مقادیر زیاد نیز می‌تواند باعث آلودگی محیط با هیدرازین شود. حمل و نقل هیدرازین طبق مقررات بین المللی ، حمل و نقل هیدرازین آبدار و محلول‌های آبی آن ، باید در ظروف فلزی با لایه‌های پلی اتیلن ، ظروف فولادی یا پلاستیکی در بسته صورت گیرد. در برخی از نیروگاه‌های کشور که عمده‌ترین مصرف‌کننده هیدرازین در کشورند، متاسفانه هیدرازین اغلب بدون رعـایت کوچکترین موارد ایمنی جابجا و مصرف می‌شود. دفع ضایعات هیدرازین برای دفع ضایعات هیدرازین ، آن را دست کم تا غلظت 400 گرم بر لیتر رقیق و سپس با محلول رقیق اسید سولفوریک ، خنثی و به همراه آب زیاد وارد فاضلاب می‌کنند. محلولهای 0.1 میلی گرم برلیتر هیدرازین می‌تواند برای موجودات آبزی سمی باشد. از روشهای دیگر دفع ضایعات هیدرازین می‌توان به سوزاندن هیدرازین با حلالهای هیدروکربنی ، رقیق کردن با آب زیاد و اکسایش با موادی مانند هیدروژن پروکسید و کلسیم هیپوکاریت اشاره کرد. انتشار و پراکندگی و جابجایی هیدرازین در محیط فشار بخار هیدرازین خالص در دماهای معمولی بسیار پایین است. ولی با وجود این سرعت تبخیر آن از سطح مایع به حدی است که می‌تواند در شرایط جوی نامطلوب (سکون نسبی هوا) در فاصله 2 کیلومتری محل ریزش هیدرازین (در جهت باد) غلظت بخار آب هیدرازین را در جو محیط به حدود چهار Mg\m3هوا برساند که این مقدار ، هر چند ممکن است از لحاظ بویایی قابل تشخیص نباشد، ولی از لحاظ خطرهای تنفسی برای موجودات زنده قابل توجه و خطرناک است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب را به خاطر بسپار شرایط زیست محیطی با بروز پدیده خشکسالی سخت می شود

مصرف بی حد و حصر، آب را به «تشنگی» کشانده ایم و هنوز ادامه می دهیم. خشکسالی و کم آبی به تازگی ما را غافلگیر نکرده است چون اقلیم ما همیشه روزگار با کمبود آب مواجه بوده و خواهد بود. به عبارت دیگر ما عنصر آب مایه حیات را با اسراف، بدون هیچ نوع کنترل، حس مسئولیت پذیری و فرهنگ سازی در مصرف بهینه غافلگیر کرده و اینک با رفتار خود، در مضیقه آب قرار گرفته ایم. همچنان که پیش بینی می شود محصولات زراعی به ویژه از نوع دیم کاهش یابد.

اکنون ناگزیریم کمربندهای صرفه جویی را با غلبه بر افراط و بی خیالی، محکم ببندیم اگر طالب آنیم که با خشکسالی مقابله کنیم، آب همچون گذشته در سیستم لوله کشی خانه و مغازه و دشت و اداره و وزارتخانه و ... جریان مناسب داشته باشد.
مردم و متولیان امور از وضعیت و میزان آب کشور اطلاع جامع و کامل دارند و راهکارهای مقابله با خشکسالی را در صرفه جویی عمومی می دانند اما این سوال پیش می آید، دستگاه های مربوطه و مدیریتی تا چقدر فرهنگ سازی کرده اند؟ راه های مشهود همگانی در سراسر کشور در زمینه مصرف بهینه چه طور و چگونه بوده است؟... گرچه گفته شده تعدادی کتابچه حاوی راهنمایی و توصیه برای مردم چاپ شده است، اما چند در میلیون از مردم شهرنشین و روستانشین توانسته اند از این نوع کتابچه ها بهره مند شوند؟آیا اصلاً تبلیغی حداقل به حد تبلیغات خرید تنقلات، در رسانه ها انجام شده است؟
جای خالی فرهنگ سازی
کنار پیاده رو در حاشیه باغچه روبروی مغازه اش دقایقی است که به بدنه یک وسیله جا به جا کردن کالای سبک وزن، تکیه زده و با آشنایی گرم صحبت است.
پس از خداحافظی با او، به سراغ «عابد» مغازه دار و فروشنده وسایل تزئینی اتومبیل می روم. از او درباره علت عدم رعایت مردم در مصرف درست آب، برق و ... می پرسم. وی معتقد است که فرهنگ سازی کامل و فراگیر از طریق رسانه های جمعی و متولیان مربوطه صورت نگرفته ، در حالی که این یک ضرورت است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بیش از ۶۰ درصد جمعیت جهان در محدوده ۱۰۰ كیلومتری سواحل زندگی می كنند و پیش بینی می شود رشد آینده جمعیت در مناطق ساحلی بیش از هر جای دیگر در زمین باشد. ما تنها از سواحل به عنوان محل زندگی استفاده نمی كنیم، بلكه برای فعالیتهای تجارتی نظیر استخراج موادمعدنی، دفع زباله های تولیدی مثل فاضلاب و زباله های صنعتی، ماهیگیری و توریسم نیز استفاده می كنیم. جمعیت زیاد و سطوح بالای فعالیت های صنعتی در برخی مناطق ساحلی فعالیتهای بشر به اكوسیستم های طبیعی صدمه می زند.
یكی از مشكلات مهم و تأثیرگذار بر آبهای ساحلی سطح بالای نیتروژن و فسفر است كه همراه با مواد آلوده كننده وارد آب می شوند. این مواد آلوده كننده به طور عمده از حاصل فعالیتهای بشر است كه شامل ورودی هایی از كشاورزی، صنعت و وسایل نقلیه هستند. بسیاری از این مواد آلوده كننده توسط فیتوپلانكتونها به عنوان مواد مغذی استفاده می شوند. بار بالای موادمغذی در آبهای ساحلی منجر به رشد بیش از حد فیتوپلانكتونها می شود كه به «شكوفه ها» معروف هستند و این شكوفه های بزرگ می توانند اثرات نامطلوب داشته باشند.
●یوتریفیكاسیون چیست؟
یوتریفیكاسیون مشكل مداوم و شایعی است كه از جدی ترین تهدیدهای زیست محیطی محسوب می شود و بار اضافه موادمغذی در سیستم های آبی است كه منجر به افزایش تولیدشده و هر چند وقت یك بار باعث ایجاد شكوفه های سمی بسیار زیاد آلگ و سبب كمبود اكسیژن در مناطق وسیع می گردد كه این مسأله می تواند اشكال دیگر حیات دریایی كه به اكسیژن محلول در آب وابسته هستند را از بین ببرد.
▪تعریف دیگری از یوتریفیكاسیون: غنی سازی آب توسط موادمغذی مخصوصاً تركیبات نیتروژن و فسفر، كه رشد سریع آلگ و بسیاری از گیاهان آبزی را تقویت كرده و متعاقباً یك اختلال نامطلوب در تعادل ارگانیزم ها و كیفیت آب به وجود می آورند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

Abstraction
برداشت آب
برداشت دائم يا موقت از هر منبع آبي، جهت مصرف يا انتقال به منطقه ديگر; به نحوي كه ديگر بخشي از آن منبع آبي محسوب نگردد.
Acclimation
سازش
فرآيند سازگار شدن جمعيتهايي از ارگانيزمها با شرايط زيست محيطي معيني، كه به منظور آزمايش مهيا شده است‏.
Acclimatization
سازگاري
فرآيند سازگار شدن جمعيتهايي از ارگانيزمها با تغييرات زيست محيطي طبيعي يا تغييرات بلند مدت ايجاد شده توسط بشر; مانند آنهايي كه با تدوام تخليه ضايعات صنعتي يا فاضلابها ايجاد مي‏گردد.
Pycnokline
پيكنوكلاين
لايه داراي تندترين شيب چگالي در يك پيكره لايه بندي شده آب‏.
Acid rain water
باران اسيدي
آب باران با (pH)كمتر از 5

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تثبيت لجن حاصل از تصفيه فاضلاب شهري با آهك به منظور جلوگيري از عفونت و توليد بو انجام مي‌شود. اختلاط آهك با لجن مقدار مواد آلي آن را كاهش نمي‌دهد ولي با نابودي و يا غيرفعال كردن طيف وسيعي از ميكروبها، از جمله عوامل بيماريزا، باعث تثبيت موقت لجن مي‌شود. در اين تحقيق ضمن بررسي اثر آهك بر ويژگيهاي لجن، شرايط بهينه براي تثبيت لجن حاصل از تصفيه فاضلاب شهري با آهك در مقياس آزمايشگاهي تعيين گرديده است . نتايج حاصل از اين تحقيق عبارتست از: -1اثر باكتري‌كشي آهك تابعي از PH حاصل از افزايش آهك به لجن و زمان تماس آهك و لجن مي‌باشد و اگر هدف از تثبيت لجن نابودي باكتريهاي بيماريزا باشد، مي‌توان با تنظيم PH و تامين زمان تماس مناسب به آن دست يافت . در PH بالاي 12 پس از زمان كوتاهي (كمتر از 15 دقيقه) تعداد باكتري E.coli كه شاخص آلودگي به باكتريهاي بيماريزا است به كمتر از 100 عدد در 100 ميلي‌ليتر كاهش مي‌يابد. اگر PH لجن كمتر از 12 باشد زمان تماس بيشتري براي كاهش تعداد E.coli به سطح مزبور لازم خواهد بود. -2براساس آزمايشات انجام شده مقدار آهك لازم براي رساندن PH لجن به 12 به درصد مواد خشك لجن بستگي دارد و با افزايش درصد مواد خشك لجن به طور خطي افزايش مي‌يابد. وقتي كه مقدار آهك (بر حسب CaO) اضافه شده به لجن معادل 17 درصد غلظت مواد خشك آن باشد پس از مدت كوتاهي PH لجن به 12 خواهد رسيد، اما در اين شرايط پس از چند روز PH لجن نزول كرده و به كمتر از 9 خواهد رسيد كه با توليد بو در لجن همراه است . دليل اين مطلب را مي‌توان فعال شدن مجدد باكتريها ذكر نمود، زيرا در PH 12 حتي پس از 4 ساعت تعداد كمي از باكتريها مي‌توانند به حيات خود ادامه دهند. بنابراين براي آنكه بتوان لجن را به مدت طولاني بدون توليد بود نگهداري نمود بايد مقدار آهك بيشتري از آنچه براي رساندن PH به 12 لازم است ، مصرف شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب