تعيين و كارائي صافي غيرهوازي درتصفيه فاضلاب خانگي و كشتارگاه

نويسنده: اميرحسين محوي
استاد راهنما: عليرضا مصداقي نيا
استاد مشاور: غياث الدين، عمراني
تاريخ دفاع: 1363/05/30
مدرك: كارشناسي ارشد مهندسي بهداشت محيط
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، دانشكده بهداشت، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: مرحله اول از اين مطالعه چنانكه انتظار مي رفت كارائي مطلوبي جهت تصفيه فاضلابهاي خانگي ارائه نكرده علت اين امر در چند نكته مي توانست نهفته باشد.
اول اينكه رشد و تكثيرباكتريهاي غيرهوازي مسئول تثبيت مواد آلي موجود در فاضلاب بسيار به كندي صورت مي گرفت و در صورت هر گونه اخلال غيرمترقبه و زيان آور حيات اين باكتريها به مخاطره مي افتاد. چنانكه بعلت كاهش PH باكتريها از بين رفته و سيستم از كار افتاد. دوم اينكه هنوز چند هفته از شروع بكار واحدهاي غيرهوازي نگذشته بود كه ثبت آزمايشات انجام گرديد. بعلت آنكه غلظت ميكروبي بالايي در سيستم تامين نشده بود كارايي در اين مرحله پائين بود. از دلايل ديگر و بسيار مهم كه قبلاً نيز به آن اشارت رفت عدم وجود اختلاط جهت دسترسي باكتريها به مواد غذايي بود. علت ديگر اينكه نحوه تغذيه واحد تصفيه كننده بطريقه منقطع و غير دائم انجام مي گرديد و به همان طريق يكباره پساب از آن خارج مي شد كه تا حدودي در امر كاهش كارائي تاثير داشته است. چنانچه موارد ذكرشده اصلاح و برطرف مي گرديدند تثبيت مواد آلي موجود در فاضلاب خام بهتر انجام مي گرفت. اما به هر حال به اندازه اي نمي رسيد كه رضايتبخش براي دفع به محيط باشد. مهمترين علت پايين بودن كارائي سيستم، رقيق بودن فاضلاب خام خانگي بوده است. نتايج حاصله از اين مرحله مطالعه با كار دكتر مصداقي نيا (49) تا حدودي هماهنگي و مشابهت دارد. طبق گزارشي ايشان كه در زمان هاي ماند 12 ساعت و 6 ساعت با روش صافي غير هوازي انجام گرديد كاهش در COD كل به ترتيب 32 و 16 درصد بدست آمد كه در اين مرحله از مطالعه كاهش در COD كل حدود 23 درصد حداكثر و حداقل 10 درصد بدست آمد.
در مرحله بعدي با افزودن محلول گلوكز در فاضلاب خانگي، غلظت مواد آلي موجود افزايش يافت. بدين صورت در كارائي سيستم تصفيه كننده بسيار بهبود حاصل شده كاهش درCOD كل فاضلاب خام، حداكثر6/97 و 3/94 درصد براي زمانهاي ماند 2 روز و 1 روز بدست آمد. البته اين دو مرحله رويهم زماني بيش از 70 روز انجام شد كه خود باعث بالا رفتن غلظت ميكروبي در سيستم بوده است. در همين مرحله از مطالعه، كاهش در كل مواد معلق حداقل و حداكثر 4/73 و 3/92 درصد بدست آمد، بطوري كه پساب خروجي رنگ روشن داشته و مواد معلق در آن بسيار ناچيز بود. نتايج اين مرحله از مطالعه با آنچه كه توسط Coulter و همكاران (47) در رابطه با كاهش كل مواد معلق در فاضلاب خانگي ارائه شده بود مشابهت دارد. آنها براي زمان ماند 4/1 روز تا 5/2 ساعت با استفاده از صافي هاي غيرهوازي كاهش در كل مواد معلق حدود 95 درصد بدست آورده بودند. در مرحله ايي كه در زمان ماند 2 روز انجام گرديد كاهش در COD كل بيش از 97 درصد بدست آمد كه از نتايج حاصل از تصفيه فاضلاب با زمان ماند 2 روز توسط Hang و همكاران (38) به مراتب بهتر بوده است آنها گزارش كردند كه كاهش در COD حدود 76 درصد بدست آورده بودند.
با نتايج Muller و Mancini (37) كه با شرايط مشابه انجام داده و حدود 90 درصد بدست آورده بودند تقريباً يكسان مي باشد. همچنين نتايج اين مرحله از كار، از آنچه كه توسط Roberts و همكاران (41) در رابطه با تصفيه فاضلابهاي غليظ به روش صافي ها گزارش شده بود بهتر مي باشد. آنها گزارش كردند كه با زمان ماند 1 روز 65 درصد كاهش در COD داشتند.
از آنجا كه كارائي صافي غيرهوازي در تصفيه فاضلابهاي غليظ در اين مطالعه مشخص شده و رضايت بخش بود، بررسي نحوه كارائي اين صافي ها در ارتباط با تصفيه فاضلاب كشتارگاهها كه خود حاوي غلظتهاي بالايي از مواد آلي هستند مد نظر قرار گرفت. غلظت COD و مواد معلق موجود در فاضلاب كشتارگاهها از يك حد اقل و حداكثر با اختلاف بسيار فاحش برخوردار بود كه اين امر مربوط به عمليات كشتاري و لحظه برداشت نمونه بوده است.
در تصفيه فاضلاب كشتارگاه، حداكثر كاهش در COD حدود 90 درصد در يكي از مراحل بدست آمد. همچنين كاهش در كل مواد معلق حداكثر بيش از 96 درصد بود، در اين مرحله از كار نيز نتايج بدست آمده قابل مقايسه با كار ديگران مي باشد. طبق گزارش Nye و Brume (67) تصفيه فاضلاب كشتارگاه با روش صافي هاي غيرهوازي بازمان ماند 2 روز كاهش در كل مواد معلق بين 52 تا 90 درصد بوده است كه تقريباً با نتايج حاصله در اين مرحله مشابهت دارد. همچنين در مورد كاهش غلظت مواد آلي فاضلاب كشتارگاه نيز نتايج بدست آمده رضايت بخش هستند. طبق گزارش Dornbush و Rollag (62) كاهش در BOD فاضلاب كشتارگاه به روش غيرهوازي و با زمان ماند 3 ساعت حدود 58 درصد بود كه كمتر از نتايج اين مطالعه بوده است. گزارشات Silvester (60) و Shurben (55) در مورد كاهش BOD فاضلاب كشتارگاه به ترتيب 90 و 95 درصد با نتايج اين مطالعه در مرحله آخر مشابهت دارد.
در رابطه با متناسب سازي فاضلاب خانگي و فاضلاب كشتارگاه نيز نتايج خوب بوده اند. اختلاط فاضلاب خانگي و فاضلاي كشتارگاه بصورت 50 درصدي از هركدام در زمان ماند 1 روز توانست حداكثر كاهش در COD حدود 88 درصد در اين مرحله ارائه نمايد. توليد گاز متان در كليه مراحل از تصفيه فاضلاب تركيبي و يا فاضلاب كشتارگاه قابل جمع آوري بوده و امكان استفاده از آن براي گرم كردن دستگاه وجود داشت و در اكثر مراحل براي هر بار تغذيه سيستم حجم گاز توليد شده بيش از 1200 ميلي ليتر بود.
بطور كلي نتايج حاصله از اين مطالعه مشخص مي سازد كه صافي هاي غيرهوازي جهت تصفيه فاضلابهاي خانگي، بعلت پايين بودن غلظت مواد آلي، كارائي مناسبي ندارند. ليكن براي فاضلابهاي صنعتي( فاضلابهاي كشتارگاهها) بعلت بالابودن غلظت مواد آلي، كارائي خوبي دارند. در اين مدت طولاني كه مطالعه انجام شد هيچ گونه گرفتگي در سيستم بوجود نيامد و مقدار لجن توليد شده در حدي كه نياز به دفع داشته باشد كه خود يك امتياز عالي براي اين روش بود. جدول شماره (25) خلاصه مراحل مختلف اين مطالعه را نشان مي دهد.
از روش غيرهوازي با صافي ثابت مي توان جهت تصفيه فاضلاب كشتارگاهها و در صورت امكان با متناسب سازي آن با فاضلاب خانگي بهره جست. از آنجا كه در طول روز بيش از چندين ساعت (بسته به حجم كشتار و عمليات آن) فاضلاب توليد نمي گردد و بعلت اين كه بين حداقل و حداكثر غلظت مواد آلي و مواد معلق فاضلاب كشتارگاه اختلاف فاحش وجود دارد قبل از ورود فاضلاب به مخزن غيرهوازي نياز به حوضچه يكنواخت سازي از جهت يكسان نمودن بار آلي در طول تغذيه و تنظيم دبي براي تمام ساعات شبانه روز ضرورت دارد. چنانچه از اختلاط با فاضلاب خانگي نيز استفاده گردد، تصفيه خانه در روزهاي تعطيل رسمي نيز بعلت عدم وجود فاضلاب كشتارگاه از كار نخواهد ايستاد و بصورت يكنواخت فعاليت خواهد داشت. درآخر پيشنهاد مي گردد كه پساب حاصل از اين واحد غيرهوازي بطريقه هوازي تصفيه گردد تا پساب خروجي قابل دفع به محيط باشد.
مطالعات آينده
1- بررسي وضعيت فاضلابهاي توليد شده در كشتارگاههاي ايران.
2- بررسي كارايي سيستم براي تصفيه فاضلاب كشتارگاه با استفاده از يك Pilot Plant در محل كشتارگاه.
3- بررسي كارايي سيستم براي تصفيه مخلوط فاضلاب خانگي و كشتارگاه با استفاده از يك Pilot Plant. لازم است در موارد فوق شرايط طبيعي محيط براي كار سيستم تصفيه حفظ شود.
4- بررسي كارايي سيستم و شوك احتمالي حاصل از تغييرات فاحش در غلظت مواد آلي فاضلاب ورودي.
كلمات كليدي: