فاضلاب، به آب مصرف شده در منازل، ادارات، کارخانجات و … میگویند. فاضلاب در دو دسته کلی بهداشتی و صنعتی قرار میگیرد که در مقالات قبل به معرفی هر یک پرداختهایم. در این مقاله میخواهیم به اجزای اصلی فاضلاب و موادی که در آن وجود دارد بپردازیم.
فاضلاب از چه چیزی تشکیل شده است؟
فاضلاب به عنوان یکی از مهمترین چالش های زیست محیطی و بهداشتی جوامع، به دو دسته اصلی تقسیم میشود: فاضلاب بهداشتی و فاضلاب صنعتی. هر یک از این دستهها ویژگیها و اجزای مختلفی دارند که به بررسی دقیق آنها میپردازیم:
چگونه اجزای فاضلاب بهداشتی را تصفیه کنیم؟
شناخت اجزای فاضلاب بهداشتی، یکی از مراحل مهم در طراحی سیستم تصفیه مناسب است؛ زیرا نوع و میزان آلایندههای موجود، مستقیماً بر انتخاب فرآیند تصفیه تأثیر میگذارد. به عنوان مثال، میزان مواد آلی موجود در فاضلاب که با پارامترهایی مانند BOD و COD بررسی میشود، در تعیین ظرفیت واحدهای بیولوژیکی، حجم مخازن و شرایط بهرهبرداری نقش دارد. در پکیجهای تصفیه فاضلاب بهداشتی، فرآیندهای هوازی و بیهوازی با هدف کاهش بار آلودگی و تجزیه ترکیبات آلی طراحی میشوند. انتخاب صحیح این سیستمها نیازمند بررسی دقیق کیفیت فاضلاب ورودی و شرایط پروژه است تا راندمان تصفیه و عملکرد پایدار تجهیزات تضمین شود.
✔ فاضلاب بهداشتی از اجزای اصلی فاضلاب
تصفیه فاضلاب بهداشتی معمولاً از ناشی از مصارف مختلف آب در کاربری مسکونی، مدارس، بیمارستانها و سایر ساختمانهای عمومی و خصوصی میباشد. این نوع فاضلاب از ترکیب آبهای مصرفی از طریق توالتها، حمامها، آشپزخانهها و مراکز طبخ غذا و غیره تشکیل شده است. اجزای اصلی فاضلاب بهداشتی عبارتاند از:
| دسته بندی کلی | اجزا | منبع تولید |
|---|---|---|
| مواد آلی: بخش عمدهای از فاضلاب شهری را تشکیل میدهند و شامل موادی هستند که قابلیت تجزیه زیستی دارند. | پروتئین ها | ناشی از مواد غذایی و پسماندهای انسانی |
| چربی ها و روغن ها | حاصل از آشپزخانهها و رستورانها | |
| کربوهیدرات ها | مانند نشاسته و قندهای ساده که از منابع خانگی وارد فاضلاب میشوند. | |
| مواد معدنی: از خاک، آبهای شستوشو یا مواد ساختمانی وارد میشوند. | نمکها | شامل ترکیبات سدیم، پتاسیم و کلر. |
| ذرات جامد معدنی | مانند ماسه، شن و رس که با آبهای باران یا شستوشوی سطوح به فاضلاب اضافه میشوند. | |
| جامدات معلق (TSS): ذرات قابلمشاهدهای هستند که در فاضلاب وجود دارند و میتوانند در مراحل تصفیه جداسازی شوند. | مواد معلق زبالهای | مانند دستمال کاغذی، پلاستیک و باقیمانده مواد غذایی |
| گلولای و رسوبات | ناشی از بارندگی یا شستوشوی خیابانها | |
| میکروارگانیسمها: فاضلاب شهری محل تجمع انواع میکروارگانیسمهای بیماریزا و غیربیماریزا است که برخی از آنها نقش مهمی در تصفیه بیولوژیکی دارند. | باکتریها | مانند اشریشیا کلی (E. coli) که نشانگر آلودگی مدفوعی است. |
| ویروس ها | عامل بیماریهای مختلف از جمله هپاتیت و گاستروانتریت | |
| انگلها | مانند تخم کرمهای انگلی که میتوانند از طریق فاضلاب انتقال یابند | |
| مواد شیمیایی: عمدتاً از مواد شوینده، محصولات بهداشتی و پسماندهای صنعتی سبک ناشی میشوند. | مواد شوینده و صابونها | حاوی ترکیبات فعال سطحی (سورفکتانتها). |
| مواد دارویی و هورمونی | باقیمانده داروها و محصولات بهداشتی که از طریق سیستم فاضلاب وارد محیط میشوند. | |
| مواد سمی | در مواردی که فعالیتهای صنعتی در محیطهای شهری وجود داشته باشد، ممکن است فاضلاب حاوی مواد شیمیایی خطرناک نیز باشد | |
| رواناب سطحی: آب باران یکی از منابع ورودی فاضلاب شهری است که شامل روانابهای سطحی ناشی از بارندگی، شستوشوی خیابانها و فضاهای باز میشود. | روغن و سوختهای فسیلی | از خودروها |
| زبالههای کوچک و ذرات جامد | از خیابانها و پیادهروها | |
| آلودگیهای شیمیایی | ناشی از سموم کشاورزی یا مواد صنعتی |
✔ فاضلاب صنعتی از اجزای اصلی فاضلاب
تصفیه فاضلاب صنعتی ناشی از مصرف آب در عملیات و فرآیندهای صنعتی میباشد. این فاضلاب حاوی ترکیبات شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی مختلف است. این فاضلاب صنعتی به دلیل تنوع صنایع و فرآیندهای تولیدی، اجزای بسیار متنوع و پیچیدهای دارد. اجزای اصلی فاضلاب بهداشتی عبارتاند از:
| دسته بندی کلی | اجزا | منبع تولید |
|---|---|---|
| مواد آلی: فاضلاب صنعتی ممکن است حاوی مقادیر زیادی مواد آلی باشد که از فرآیندهای تولیدی مختلف وارد آن میشود. | هیدروکربنها | ناشی از صنایع نفت و پتروشیمی |
| چربیها و روغنها | تولیدشده در فرآیندهای غذایی یا صنایع مکانیکی | |
| مواد آلی محلول و غیرمحلول | مانند مواد رنگی و ترکیبات آلی پیچیده از صنایع نساجی، کاغذسازی و رنگسازی | |
| مواد معدنی: شامل ترکیبات مختلفی هستند که از فعالیتهای صنعتی به فاضلاب وارد میشوند. | فلزات سنگین | مانند جیوه، سرب، کادمیم، کروم و نیکل که از صنایع الکترونیکی، آبکاری و تولید باتری وارد فاضلاب میشوند. |
| نمکهای معدنی | مانند کلریدها، سولفاتها و فسفاتها که در صنایع شیمیایی و داروسازی تولید میشوند. | |
| ذرات جامد معدنی | شامل ماسه، خاک و سایر مواد معدنی که در فرآیندهای معدنی و ساختمانی تولید میشوند. | |
| مواد شیمیایی: فاضلاب صنعتی معمولاً حاوی انواع مواد شیمیایی است که به دلیل استفاده از مواد اولیه یا افزودنیها در فرآیندهای صنعتی وارد آن میشوند. | اسیدها و بازها | ناشی از فرآیندهای شیمیایی و تمیزکاری صنعتی |
| مواد شوینده و سورفکتانتها | مورد استفاده در شستوشو و تمیزکاری ماشینآلات | |
| مواد سمی و خطرناک | مانند سیانیدها، فنولها و ترکیبات آلی فرار (VOCs) که از صنایع شیمیایی و پالایشگاهها وارد فاضلاب میشوند. | |
| جامدات معلق و رسوبات: فاضلاب صنعتی اغلب حاوی مقادیر زیادی جامدات معلق است | ذرات ریز فلزی | تولیدشده در فرآیندهای ماشینکاری و برش فلزات |
| باقیمانده مواد اولیه | مانند خردههای چوب در صنایع کاغذسازی یا ذرات معدنی در فرآوری سنگها | |
| رسوبات شیمیایی | حاصل از واکنشهای شیمیایی در فرآیندهای تولید | |
| رنگها و ترکیبات رنگی: صنایع نساجی، چاپ و رنگسازی معمولاً فاضلابهایی حاوی رنگها و ترکیبات رنگی تولید میکنند که تجزیه آنها در محیط زیست دشوار است. | رنگهای آزو | از صنایع نساجی و چاپ |
| ترکیبات رنگی محلول و نامحلول | ||
| آلاینده های حرارتی: فاضلاب برخی صنایع مانند نیروگاهها و پالایشگاهها ممکن است دارای دمای بالایی باشد که به آن آلاینده حرارتی گفته میشود. این نوع فاضلاب میتواند به اکوسیستمهای آبی آسیب برساند. | ||
راهکار حذف فلزات سنگین و مواد شیمیایی خطرناک
ترکیبات موجود در فاضلاب صنعتی بسته به نوع صنعت میتوانند شامل آلایندههایی باشند که حذف آنها نیازمند فرآیندهای تخصصی است. برخلاف بسیاری از آلایندههای آلی، برخی ترکیبات مانند فلزات سنگین یا مواد شیمیایی پایدار، بهسادگی توسط فرآیندهای بیولوژیکی حذف نمیشوند و نیاز به روشهای تکمیلی دارند. در چنین شرایطی، واحدهایی مانند چربیگیر، انعقاد و لختهسازی، تهنشینی شیمیایی و سایر فرآیندهای فیزیکوشیمیایی، با توجه به ماهیت آلایندهها در طراحی سیستم در نظر گرفته میشوند. به همین دلیل، پکیجهای تصفیه فاضلاب صنعتی معمولاً بهصورت اختصاصی و بر اساس نتایج آنالیز فاضلاب طراحی میشوند تا امکان کنترل آلایندههایی مانند روغن، ترکیبات رنگی و فلزات سنگین فراهم شود.
✔ اجزای فاضلاب از نظر فیزیکی
از نظر فیزیکی، فاضلاب بهداشتی معمولاً رنگ خاکستری و بوی کپک مانند دارد. مواد جامد موجود در فاضلاب مخلوطی از مدفوع، ذرات غذا، کاغذ توالت، گریس، روغن، صابون، نمک، فلزات، مواد شوینده، شن و ماسه است. بهطورکلی از 0.1 درصد کل حجم فاضلاب که شامل مواد دیگر می باشد، حدود 30 درصد مواد جامد معلق و حدود 70 درصد جامدات محلول در فاضلاب هستند.
✔ اجزای فاضلاب از نظر شیمیایی
از نظر شیمیایی، فاضلاب از ترکیبات آلی (70%) و معدنی (30%) و همچنین گازهای مختلف تشکیل شده است. ترکیبات آلی عمدتاً از کربوهیدرات ها (25%)، پروتئینها (65%) و چربیها (10%) تشکیل شده اند که نشان دهنده رژیم غذایی مردم است. اجزای معدنی ممکن است متشکل از فلزات سنگین، نیتروژن، فسفر، pH، گوگرد، کلریدها ، قلیاییت، ترکیبات سمی و غیره باشند.
گازهای سولفید هیدروژن، متان، آمونیاک، اکسیژن، دی اکسید کربن و نیتروژن معمولاً در فاضلاب حل میشوند. سه گاز سولفید هیدروژن، متان و آمونیاک ناشی از تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب است.
✔ اجزای فاضلاب از نظر بیولوژیکی
از نظر بیولوژیکی، فاضلاب حاوی میکروارگانیسم های مختلفی است، اما آن دسته از میکروارگانیسم هایی که نگران کننده میباشند، دسته پروتیستا است. دسته پروتیستا شامل باکتری ها، قارچ ها، تک یاخته ها و جلبک ها میشود. همچنین فاضلاب حاوی بسیاری از ارگانیسم های بیماری زا است که عموماً از انسان های آلوده به بیماری یا ناقل بیماری خاصی منشأ میگیرند. به طور معمول، غلظت کلیفرم های مدفوعی موجود در فاضلاب خام حدود چند صد هزار تا ده ها میلیون در هر 100 میلی لیتر نمونه است.
محصول پیشنهادی: آب شیرین کن صنعتی
استاندارد اجزای تشکیل دهنده فاضلاب
برای تصفیه فاضلاب و طراحی و انتخاب فرآیند متناسب با آن، نیاز به انجام آزمایش کیفی فاضلاب می باشد. یکسری پارامترهایی که جهت طراحی فرآیند از اهمیت بالایی برخوردار است و باید در نظر گرفته شود به شرح زیر می باشد:
- BOD5 : میزان اکسیژن خواهی بیولوژیکی 5 روزه
- COD : میزان اکسیژن خواهی شیمیایی
- TOC: کربن آلی کل
- SS: مواد جامد معلق
- VSS: مواد جامد معلق فرار
- قلیاییت
- رسانایی
- نیتروژن کل
- فسفر کل
- چربی، روغن و گریس
- کلیفرمها و …
سازمان حفاظت محیط زیست به استناد ماده 5 آیین نامه جلوگیری از آلودگی آب، استانداردی جهت تخلیه فاضلاب از تصفیه خانه نیز تدوین کرده است. بر اساس این استاندارد، در صورتی که فاضلاب جهت آبیاری و کشاورزی، تخلیه به آبهای سطحی و یا تخلیه به چاه های جاذب تصفیه گردد باید دارای استاندارد های مشخص باشد و توسط انجام آنالیز کیفی بدست خواهد آمد.
برای انتخاب روش تصفیه و طراحی تجهیزات متناسب با شرایط هر پروژه، بررسی دقیق پارامترهای کیفیت فاضلاب پیش از اجرای سیستم ضروری است. عواملی مانند میزان بار آلی، مقدار جامدات معلق، غلظت مواد مغذی و وجود ترکیبات خاص، تعیینکننده نوع فرآیند و تجهیزات مورد نیاز هستند. به همین دلیل توصیه میشود پیش از خرید تجهیزات تصفیه، آنالیز آزمایشگاهی کاملی از فاضلاب انجام شود. شرکت پاک پساب اقلیم با بررسی نتایج آزمایشگاهی فاضلاب صنایع و پروژههای مختلف، آماده ارائه مشاوره تخصصی و پیشنهاد راهکار مناسب برای طراحی سیستم تصفیه متناسب با نیاز کارفرمایان است.
جهت دانلود استاندارد خروجی فاضلاب از تصفیه خانه اینجا کلیک نمایید.
سخن پایانی
فاضلاب، یکی از تولیدات ناشی از زندگی انسان ها میباشد که انواع مختلفی دارد و به دلیل تنوع در شیوه تولید آن، ترکیبات بسیار متنوع و پیچیدهای دارد. اجزای اصلی فاضلاب شامل مواد آلی، مواد معدنی، مواد معلق و مواد شیمیایی هستند. شناخت ماهیت فاضلاب، گام اول در ارائه طرح های تصفیه و مدیریت فاضلاب است که باید به طور جدی مورد توجه قرار گیرد. مدیریت فاضلاب از طریق روشهای تصفیه شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی ضروری است تا از آلودگی محیط زیست جلوگیری شود.
سوالات متداول
1. خطرناکترین جزء فاضلاب صنعتی چیست؟
خطرناکترین آلایندههای فاضلاب صنعتی به نوع فعالیت کارخانه بستگی دارد، اما معمولاً ترکیباتی مانند فلزات سنگین، مواد سمی و برخی آلایندههای شیمیایی مقاوم، بیشترین اثرات منفی را بر محیط زیست دارند و نیازمند فرآیندهای تخصصی برای حذف هستند.
2.تفاوت TSS و VSS در چیست؟
TSS نشاندهنده مجموع مواد جامد معلق موجود در فاضلاب است، در حالی که VSS بخش آلی و قابل احتراق از این جامدات را مشخص میکند. بررسی این دو پارامتر در ارزیابی کیفیت فاضلاب و طراحی فرآیندهای بیولوژیکی اهمیت زیادی دارد.
3. آیا روغن و چربی به راحتی از فاضلاب جدا میشود؟
جداسازی روغن و چربی به نوع و غلظت آنها در فاضلاب بستگی دارد. در فاضلابهای با مقدار کم چربی، فرآیندهای فیزیکی ممکن است کافی باشند، اما در فاضلاب صنعتی با بار چربی بالا معمولاً استفاده از واحدهای چربیگیر و فرآیندهای تکمیلی برای حذف مؤثر این آلایندهها ضروری است.
