غلظت آلاینده های موجود در پساب و فاضلاب از مهم ترین عوامل ایجاد مشکل در فرآیند تصفیه هوازی و بی هوازی در واحدهای تصفیه بیولوژیکی است. دانستن مقادیر مجاز آلاینده ها، مواد سمی، مواد آلی و بیولوژیکی موجود در فاضلاب بهداشتی و پساب صنعتی مهم بوده و به طراحی سیستم بهینه تصفیه با فرآیند لجن فعال یا هضم بی هوازی کمک خواهد کرد.
در
پساب های صنعتی و
فاضلاب های بهداشتی بارها مشاهده شده است که غلظت های سمی و بازدارنده
آلاینده های آلی و معدنی می تواند فرآیند بیولوژیکی تصفیه را کند کرده، یا اگر در غلظت های بالا وجود داشته باشند، کاملاً آن را متوقف سازد. میکروارگانیسم ها تا اندازه ای خودشان را به حضور این
آلاینده ها سازگار می کنند. غلظت بعضی از مواد مجاز در فرآیند هوازی در
جدول 1 ذکر شده است.
| جدول 1. مقادیر مجاز آلاینده ها در فرآیند لجن فعال هوازی |
| آلاینده ها |
مقادیر آستانه برای تصفیه هوازی |
| مقادیر pH |
5.8 الی 6.5 |
| سولفیدها |
200 میلی گرم در لیتر |
| فنل ها (پس از خو گرفتن مورد نیاز) |
500 میلی گرم در لیتر |
| کلروفرم قابل استخراج (روغن یا گریس) |
50 میلی گرم در لیتر |
| کروم 6 ظرفیتی |
2 میلی گرم در لیتر |
| اسید مالیک |
200 میلی گرم در لیتر |
| اکریلونیتریل |
400 میلی گرم در لیتر |
| اسید بنزوئیک |
500 میلی گرم در لیتر |
| سرب (Pb) |
1 میلی گرم در لیتر |
| نیکل (کلرید نیکل) |
15 میلی گرم در لیتر |
| روی |
10 میلی گرم در لیتر |
| کلریدها |
8000 - 15000 میلی گرم در لیتر |
| آمونیاک |
16000 میلی گرم در لیتر |
| نمک های محلول |
16000 میلی گرم در لیتر |
فهرست بازدارنده های متداول هضم بی هوازی نیز در
جدول 2 نمایش داده شده است.
| جدول 2. مقادیر مجاز آلاینده ها در فرآیند هاضم بی هوازی |
| آلاینده ها |
مقادیر آستانه برای تصفیه بی هوازی |
| شوینده های آنیونی |
900 |
| متیلن کلراید |
100 |
| کلروفرم |
0.5-1 |
| تترا کلرید کربن |
2-10 |
| 1-1-1 تری کلرواتان |
2.25 |
| 1-1-2 تری کلرو 2-2-1 تری فلئورواتان |
~10 |
| مونو کلروبنزن |
900 |
| اورتودی کلروبنزن |
900 |
| پارادی کلروبنزن |
1300 (الف) |
| پنتا کلروفنل |
1-2 |
| سیانید |
3-30 (ب) |
| روی |
590 (ج) |
| نیکل |
530 (ج) |
| سرب |
1800 (ج) |
| کادمیوم |
1000 (ج) |
| مس |
850 (ج) |
نکته: غلظت ها بر حسبِ [میلی گرم بر لیتر هاضم تغذیه شونده با لجن خام با 4.5% جامدات خشک] می باشد.
(الف) غلظت در فاضلاب ورودی به تصفیه خانه.
(ب) سمیت بالای اولیه، خو گرفتن باکتری با گذشت زمان.
(ج) سمیت می تواند با ترسیب بعنوان نمک های سولفید غیر سمی کنترل شود. |
در تصفیه
پساب و
فاضلاب باید به این نکته توجه داشت که به ندرت موقعیتی پیش می آید که محیط کشت های خالصی از میکروارگانیسم ها بتوانند برای فرآیند تصفیه مورد استفاده قرار گیرند. این امر عمدتاً به دلیل حضور انواع
آلاینده های آلی و معدنی در فاضلاب می باشد که باعث کاهش رشد میکروارگانیزم ها می شود. این شرایط می تواند باعث تحریک یا متوقف کردن واکنش ها شود. بعنوان مثال
جدول 3 غلظت های تحریک کنندگی و بازدارندگی کاتیون های قلیایی و قلیایی خاکی را در هضم بی هوازی نشان می دهد.
| جدول 3. غلظت های مجاز و بازدارندگی کاتیون ها در هاضم بی هوازی |
| کاتیون |
محرک |
بازدارندگی متوسط |
بازدارندگی شدید |
| سدیم |
100-200 |
3500-5500 |
8000 |
| پتاسیم |
200-400 |
2500-4500 |
12000 |
| کلسیم |
100-200 |
2500-4500 |
8000 |
| منگنز |
75-100 |
1000-1500 |
3000 |
| نکته: غلظت ها بر حسب می لی گرم بر لیتر است. |
ممکن است در اینجا ذکر شود که در حین طراحی یک تصفیه خانه فاضلاب صنعتی که در آن از فرآیندهای بیولوژیکی استفاده می شود، جمعیت میکروارگانیسم های مورد بررسی، یک کشت مرکب باشد. آنها در اجزاء متفاوت
فاضلاب در مقادیر متفاوت عمل می کنند که به عواملی همچون شرایط محیطی، حضور مواد سمی یا بازدارنده، ماهیت
آلاینده ها و تجزیه پذیری آن ها، مرحله رشد میکروارگانیسم ها، زمان تولید مثل آنها و غیره بستگی دارد. کندترین میزان تجزیه، سرعت کلی تصفیه را تعیین می کند، بنابر این باید زمان ماند هیدرولیکی کافی در راکتور بیولوژیکی برای جلوگیری از تخلیه ارگانیسم ها فراهم شود، به ویژه در زمان فعال کردن تصفیه خانه احتیاط ضروری است. زمان ماند داده شده به میکروارگانیسم ها در این مرحله کمک می کند تا به حضور اجزاء گوناگون
فاضلاب عادت کرده و تولید پسابی با کیفیت رضایت بخش نمایند.