سفارش تبلیغ
صبا ویژن

تصفیه آب و فاضلاب

ریز آلا ینده ها در فاضلاب

طیف وسیعی از ریزآلاینده‌های آلی وارد کار تصفیه فاضلاب (STWs) می‌شوند (Bedding et al.1982) و برخی از این ویژگی‌های مختل کننده غدد درون ریز، به ویژه استروئید استروژن‌ها (Koh و همکاران 2008) و پلی‌اتوکسیلات‌های آلکیل فنل (Chiu et al.2009) هستند. و محصولات تجزیه آنها به ویژه نونیل فنل (Soares et al.2008). تحقیقات در مورد سرنوشت و رفتار استروژن‌های استروئیدی در فرآیندهای تصفیه فاضلاب به دلیل غلظت‌های پایینی که در آن وجود دارند و مشکلات مرتبط با آنالیز در چنین ماتریس‌های پیچیده حاوی مواد استخراجی دشوار است (Buisson et al. 1984; Robertson and Lester 1994; Schafer و همکاران 2003؛ Koh و همکاران 2008). استروژن‌های استروئیدی قوی‌ترین این ترکیبات هستند (Jobling et al.1998) و همچنین فراوان‌ترین آنها (Koh et al. 2009). آنها می توانند اثرات نامطلوبی بر روی سیستم جنسی و تولید مثل در حیات وحش، ماهی و انسان ایجاد کنند (Purdom et al. 1994; Jobling et al. 2008, Martin et al. 2008). در نتیجه این اثرات تلاش قابل توجهی برای توسعه روش های تحلیلی قابل اعتماد برای استروژن های استروئیدی مصنوعی و طبیعی در ماتریس های فاضلاب انجام شده است (Gomes et al. 2004a; Gomes 2005; Koh et al. 2007). تغییرات بین سایتی در پارامترهای عملیاتی، ویژگی‌های تأثیرگذار و موقعیت جغرافیایی همراه با روش‌های تحلیلی مختلف، می‌تواند منجر به نرخ‌های حذف متفاوت برای استروژن‌های استروئیدی شود. در یک مطالعه بر روی 20 کار تصفیه فاضلاب (STWs) در سوئد، راندمان حذف فعالیت استروژنی با استفاده از روشی مبتنی بر مخمر از تقریباً 0? تا 99? بیشتر بود (Svenson et al. 2003). در بریتانیا، نتایج پنج STW با استفاده از همان روش، نرخ حذف 70 درصد و بالاتر را مشاهده کرد (کرک و همکاران 2002). در حالی که مطالعه دیگری در بریتانیا در دو کار که یکی از آنها در زمستان و تابستان بررسی شد، حذف > 90% (Koh et al.2009). استروژن ها به صورت کونژوگه به صورت گلوکونوریدها یا سولفات ها از منابع انسانی به فاضلاب تخلیه می شوند  (لوله ها و مخازن) (Koh et al. 2008). گلوکونوریدها معمولاً در سیستم فاضلاب کاملاً دکونژوگه می شوند، با این حال، کونژوگه های سولفات پایدارتر هستند و اغلب فقط در STW ها دکونژوگه می شوند که یک پیش ساز ضروری برای تجزیه زیستی است (گومز و همکاران 2009). در حالی که کاهش قابل توجهی در غلظت آنها در طول تصفیه بیولوژیکی ثانویه تصفیه فاضلاب رخ می دهد که در حال حاضر پیکربندی شده است، نمی توان حفاظت کافی از محیط آبی را تامین کرد (Langford and Lester 2002; Jones et al. 2007a; Koh et al. 2008). در نتیجه تخلیه پساب فاضلاب منابع اصلی استروژن های استروئیدی به محیط آبی است. فن‌آوری‌های تصفیه سوم به‌عنوان راه‌حل آینده برای این مشکلات پیشنهاد شده‌اند (آژانس محیط‌زیست 2002) و کربن فعال دانه‌ای (GAC)به‌عنوان یک فناوری بالقوه مؤثر درمان نشان داده شده است (Ifelebuegu et al. 2006؛ UKWIR 2009). با این حال، اگر اصلاحات در تصفیه خانه های بیولوژیکی موجود بتواند غلظت کمتر استروژن باقیمانده را به دست آورد، این امر می تواند

تصفیه آب چیست. 


فاضلاب تولید شده

فاضلاب تولید شده توسط صنایع غذایی به دلیل غلظت بالای COD و جامدات معلق شناخته شده است. در تصفیه فاضلاب، فرآیند بی هوازی به دلیل هزینه کم، تولید بیوگاز، تولید لجن کم و غیره مطلوب است. در این مطالعه، راکتورهای بستر لجن بی‌هوازی بالا (UASB) و هیبریدی-UASB (HUASB) با بیورآکتورهای فیلتر بی‌هوازی (AF) ترکیب شدند و سیستم دو مرحله‌ای را برای تصفیه پساب صنایع غذایی تشکیل دادند. این مطالعه بر روی عملکرد سیستم‌های تصفیه UASB-AF (R1) و HUASB-AF (R2) و توسعه گرانول‌ها متمرکز بود. لجن بذر تا یک سوم ارتفاع در ستون HUASB نهشته شد. پوسته‌های روغن نخل سپس در HUASB (بالای لجن بذر) و همچنین راکتورهای AF برای ترویج رشد میکروارگانیسم‌ها بسته‌بندی شدند. سیستم های R1 و R2 به طور همزمان با پساب تولید مواد غذایی خام که از کارخانه تولید مواد غذایی ازهر گرفته شده بود تغذیه می شدند. پارامترهای اندازه گیری شده برای ارزیابی عملکرد فرآیند عبارتند از pH، COD، NH3-N، روغن و گریس و فسفر کل. بالاترین میانگین راندمان حذف COD، با 99?، در سیستم های R1 و R2، هر دو در OLR 10.56 گرم COD/L.d شناسایی شد. علاوه بر این، حضور ذرات زیستی انباشته شده با محدوده قطر از 2.934 تا 5.00 میلی متر در هر دو راکتور UASB و HUASB مشاهده شد. بیشترین درصد گرانول های با قطر 2.934 تا 5.00 میلی متر به ترتیب 7.6 و 10.7 درصد در UASB و HUASB بود. علاوه بر این، بالاترین ضریب سرعت حذف، مقادیر k برای UASB و HUASB 2.1981 و 3.3950 بود که به ترتیب در OLR 8.59 و 10.56 گرم COD/L.d رخ داد. به طور کلی، مقادیر k ثابت کرده اند که راکتور HUASB بهتر از راکتور UASB عمل کرده است. لوله کاروگیت / مخازن ها / تصفیه آب ها 


بی هوازی

توسعه و کاربرد فن‌آوری‌های تصفیه بی‌هوازی به‌عنوان یک جایگزین مؤثر برای فرآیندهای هوازی معمولی برای حذف نیتروژن از فاضلاب مورد بحث قرار گرفته است. با فراوانی آهن و پتانسیل کاهش بالای آن، استفاده از مسیرهای واکنش مبتنی بر کاهش آهن در فرآیندهای مهندسی می تواند یک استراتژی موثر برای ارتقای بهره وری انرژی در تصفیه فاضلاب باشد. به طور خاص، احیای آهن همراه با اکسیداسیون آمونیوم (Feammox)، یک عملکرد متابولیک میکروبی جدید که اخیراً در شرایط بی‌هوازی/آنوکسیک از طریق دوز آهن رخ می‌دهد، می‌تواند برای حذف آلاینده نیتروژن استفاده شود. دوز آهن برای تصفیه فاضلاب همچنین می‌تواند سایر واکنش‌های میکروبی و شیمیایی را که بازیابی مواد مغذی را تسهیل می‌کنند و پایداری تصفیه فاضلاب را ارتقا می‌بخشد. هدف کلی این تحقیق، بررسی پتانسیل توسعه یک فناوری با دوز آهن کارآمد برای حذف نیتروژن از فاضلاب با استفاده از مسیر Feammox و کشف استفاده از آهن برای بازیابی مواد مغذی از تصفیه فاضلاب بود. اهداف اصلی تحقیق شامل (1) توسعه دستورالعمل های تصفیه زهکشی معدن زغال سنگ و دفع لجن برای تسهیل تولید مواد لجن موثر برای کاربرد آنها به عنوان منبع آهن برای تصفیه فاضلاب. (2) شناسایی شکاف های دانش عمده در استفاده از Feammox برای حذف نیتروژن از فاضلاب. (3) بررسی اثرات کربن آلی بر Feammox و فراوانی باکتری Feammox. (4) بررسی راندمان بازیابی فسفر (P) و نیتروژن (N) از هضم‌های لجن از طریق رسوب ویویانیت و فرآیند جداسازی غشایی. و (5) کمی کردن کارایی یک بیوراکتور جدید لجن جریان بالا با دوز آهن برای حذف مواد مغذی و بازیابی از هضم‌های بی‌هوازی. یک بررسی ادبیات گسترده برای توسعه دستورالعمل‌های مدیریت لجن و زهکشی معدن زغال سنگ (CMD) انجام شد که تولید لجن غنی از آهن را با ویژگی‌های بهینه برای کاربردهای مختلف تصفیه فاضلاب تسهیل می‌کند. بررسی ادبیات جامع نیز برای ارزیابی پتانسیل استفاده از Feammox در تصفیه فاضلاب انجام شد. این بررسی نشان داد که در مورد اثرات کربن آلی یا کاهنده‌های آهن هتروتروف (باکتری‌های کاهنده آهن، FeRB) بر رشد میکروارگانیسم‌های Feammox (کاهنده‌های آهن اتوتروف) دانش کافی وجود ندارد. دو بیورآکتور با دوز آهن برای تصفیه فاضلاب حاوی آمونیوم با و بدون کربن آلی در یک دوره 270 روزه برای تعیین کمیت بازده تبدیل‌های شیمیایی و مشخص کردن ترکیب میکروبی برای مقایسه استفاده شد. نتایج نشان داد حذف آمونیوم بالاتر (5±45?) از فاضلاب فاقد کربن آلی در مقایسه با راندمان حذف کمتر (4±19?) از فاضلاب با کربن آلی. افزایش فراوانی باکتری Feammox (باکتری Acidimicrobiaceae A6) به میزان 67 درصد در راکتور بدون غنی‌سازی کربن آلی در طول دوره عملیات مشاهده شد. در مقابل، فراوانی آنها به طور قابل توجهی کمتر (89?) در حضور کربن آلی بود. تجزیه و تحلیل توالی Illumina نشان داد که فراوانی نسبی خانواده Acidimicrobiaceae حاوی باکتری Feammox در راکتور بدون ورودی کربن آلی افزایش یافته است. فراوانی بالاتری از میکروارگانیسم‌های مرتبط با فعالیت نیترات زدایی نیز در این راکتور مشاهده شد که شواهد غیرمستقیم فعالیت شدید Feammox است. این نتایج نشان می‌دهد که در حضور کربن آلی قابل‌توجه، کاهنده‌های آهن هتروتروف می‌توانند از باکتری‌های Feammox اتوتروف برای آهن فریک رقابت کرده و از اکسیداسیون آمونیوم جلوگیری کنند. هدف تحقیق بعدی ما برای کشف فرصت بازیابی مواد مغذی (N و P) از مایع هضم لجن بی هوازی (هضم) با استفاده از آهن آهنی و جداسازی غشایی طراحی شد. این مطالعه شرایط بهینه (نسبت مولی Fe/P 2.1 و pH بارش 7.0) را برای بازیابی 100? فسفر از هضم از طریق بارش ویویانیت (فسفات آهن هیدراته) شناسایی کرد که می تواند به طور بالقوه به عنوان کود استفاده شود. با همکاری گروه دکتر Sanyal در مهندسی شیمی، هضم بدون P با غشاهای نانوفیلتراسیون اصلاح شده با پلی الکترولیت (NF) برای جداسازی NH4+-N و ترکیبات آلی به عنوان وسیله ای برای بازیابی نیتروژن مورد درمان قرار گرفت. غشاهای اصلاح‌شده سطحی 2 برابر بیشتر از NH4+-N / کربن آلی انتخاب‌پذیری نسبت به غشاهای تجاری NF نشان دادند. این روش بارش ویویانیت یکپارچه و جداسازی غشایی نتایج امیدوارکننده‌ای را برای بازیابی فسفر و آمونیوم در جریان‌های جداگانه محصولات نشان داد. این رویکرد مقرون به صرفه است زیرا نیازی به تنظیم PH پرهزینه ندارد و انرژی مورد نیاز و انتشار CO2 را در مقایسه با رویکردهای موجود کاهش می دهد. هدف تحقیق بعدی ما شامل طراحی و آزمایش یک راکتور بی هوازی لجن بالارونده (UASB) به عنوان یک فناوری جدید با دوز آهن برای بازیابی مواد مغذی (N و P) از هضم بود. 

تصفیه آب /لوله ها /مخازن


تصفیه فاضلاب

مدیریت و تصفیه فاضلاب خانگی یا صنعتی در بسیاری از کشورهای در حال توسعه تمایل به تقلید از سیستم‌ها و فناوری کشورهای صنعتی با اتخاذ یک سیستم متمرکز پردازش فاضلاب و فن‌آوری‌های تصفیه مانند حذف لجن فعال یا حذف مواد مغذی درجه دوم دارند. با این حال، تلاش برای تکرار این روش ها، در واقع، راه حل مناسبی برای غلبه بر مشکلات بهداشتی در کشورهای در حال توسعه، به ویژه اندونزی نیست. این فن آوری های پیچیده به منبع انرژی بزرگ، اپراتورهای ماهر و همچنین هزینه های عملیاتی قابل توجهی نیاز دارند. علاوه بر این، این فناوری‌ها فضایی را برای بازیابی انرژی و مواد مغذی ارزشمند موجود در فاضلاب فراهم نمی‌کنند. این موارد می تواند باعث ناپایدار شدن مدیریت فاضلاب شود. در این مقاله چند جایگزین و مفاهیم در مدیریت و تصفیه فاضلاب ارائه می شود. برای حمایت از مدیریت پایدار منابع آب هم از نظر فناوری و هم از نظر مالی، به چندین جایگزین طبیعی تصفیه فاضلاب محدود خواهد شد. برخی از فناوری‌های مناسب کم‌هزینه برای تصفیه فاضلاب نیز مورد بحث قرار خواهند گرفت: تصفیه بی‌هوازی، تصفیه فاضلاب توسط استخرهای تثبیت زباله، تصفیه فاضلاب توسط استخرها تصفیه آب ماکروفیت و تصفیه فاضلاب توسط تالاب‌های ساخته شده.

لوله کاروگیت/ مخازن سپتیک تانک


آب بدست اماده از فاضلاب

خشکسالی، افزایش دما، و افزایش جمعیت انسان باعث افزایش تقاضای آب شده است. بسیاری از کشورها منابع آب آشامیدنی را با آبیاری محصولات کشاورزی با فاضلاب افزایش می دهند. متأسفانه، فاضلاب حاوی مواد دارویی فعال بیولوژیکی با عمر طولانی است، حتی پس از تصفیه. رواناب از مزارع و سرریزهای تصفیه خانه فاضلاب باعث افزایش غلظت بالای مواد دارویی به محیط می شود. این مطالعه اثرات داروهای رایج را بر روی یک حشره ساپروفاژ جهان وطنی، Megaselia scalaris (Diptera: Phoridae) ارزیابی کرد. لاروها در رژیم‌های غذایی مصنوعی حاوی آلاینده‌های نگرانی نوظهور (CECs) در غلظت‌های مرتبط با محیط‌زیست پرورش داده شدند. مگس‌های ماده هیچ ترجیحی برای تخم‌گذاری برای جیره‌های تحت درمان یا درمان نشده نشان ندادند. لاروهایی که در رژیم غذایی در معرض کافئین قرار گرفتند، افزایش مرگ و میر را نشان دادند و لاروهای تغذیه شده با آنتی بیوتیک ها و هورمون ها علائم کندی رشد را به ویژه در ماده ها نشان دادند. نسبت جنسی طبیعی مشاهده شده در M. scalaris از رژیم های غذایی شاهد تحت تاثیر قرار گرفتن در معرض کافئین و درمان های مخلوط دارویی قرار گرفت. اثر کلی درمان بر روی جوامع میکروبی مگس ها وجود داشت. به ویژه، حشرات تغذیه شده با کافئین تنوع میکروبی بالاتری را نشان دادند. هشت خانواده باکتری تقریباً 95 درصد از کل میکروب ها را در رژیم غذایی و حشرات تشکیل می دهند. نتایج ما نشان می دهد که CEC ها در غلظت های مرتبط با محیط زیست می توانند بر زیست شناسی و جوامع میکروبی یک حشره با اهمیت اکولوژیکی و پزشکی تأثیر بگذارند. لوله ها / مخازن