میکروارگانیسم های فاضلاب نقش اساسی در تصفیه آن دارند و به عنوان نیروهای پاکسازی طبیعت عمل می کنند. در این فرآیند پیچیده، باکتری‌ها، قارچ‌ها و سایر میکروب‌ها، آلاینده‌های آلی را تجزیه می‌کنند و آنها را به محصولات جانبی بی‌ضرر تبدیل می‌کنند. میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی در یک فعالیت مشترک برای تجزیه آلاینده ها عمل می کنند و پساب را قبل از بازگشت به محیط تصفیه می کنند. استفاده از قدرت این موجودات کوچک برای مدیریت پایدار فاضلاب، تضمین حفظ کیفیت آب و سلامت محیطی ضروری است. در ادامه شما را با انواع میکروارگانیسم ها در تصفیه فاضلاب آشنا می کنیم.
نقش میکروارگانیسم ها در تصفیه فاضلاب چیست؟
پساب شهری و صنعتی منبع اصلی فاضلاب است. یکی از روش های تصفیه فاضلاب، استفاده از فرایندهای بیولوژیکی میباشد. تصفیه بیولوژیکی فاضلاب رایج ترین روش تصفیه در جهان است. این فناوری از انواع مختلف باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها برای تصفیه و پاکسازی آب های آلوده استفاده می کند.
از میکروارگانیسم ها برای تجزیه آلاینده های آلی استفاده می شود. این میکروارگانیسم ها از آلاینده ها به عنوان منبع غذا و انرژی برای توسعه و تولیدمثل استفاده می کنند.
انواع میکروارگانیسم های تصفیه فاضلاب، قلب یک فرایند بیولوژیکی هستند. میکروارگانیسم ها با تجزیه مواد آلی و آلاینده های موجود در آب نقش مهمی در تصفیه فاضلاب دارند. در فرآیند تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها و قارچ ها به عنوان تجزیه کننده های طبیعی عمل می کنند. آنها از مواد آلی تغذیه می کنند و آنها را به اشکال ساده تر و کم ضررتر تبدیل می کنند. این فعالیت میکروبی به تصفیه آب کمک می کند و آن را برای تخلیه در محیط یا استفاده مجدد مناسب می کند. میکروارگانیسم ها به کارایی و پایداری فرآیندهای تصفیه فاضلاب کمک می کنند و نقشی حیاتی در حفظ سلامت محیط دارند.
پیشنهاد می کنیم مقاله فرآیند اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه فاضلاب را مطالعه کنید.
انواع میکروارگانیسم در تصفیه فاضلاب
میکروارگانیسم ها در تصفیه فاضلاب انواع مختلفی دارند که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم:
1. باکتری های اختیاری
بیشتر باکتری هایی که مواد آلی را در سیستم تصفیه فاضلاب جذب می کنند، ماهیت اختیاری دارند. این بدان معنی است که آنها برای زنده ماندن و تکثیر در شرایط بی هوازی یا هوازی سازگار هستند.
2. باکتری های بی هوازی
باکتری های بی هوازی در غیاب اکسیژن آزاد زندگی و تولید مثل می کنند. آنها از ترکیباتی مانند سولفات ها و نیترات ها برای انرژی استفاده می کنند و متابولیسم آنها به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. به منظور حذف مقدار معینی از مواد آلی در یک سیستم تصفیه بی هوازی، مواد آلی باید در معرض مقدار قابل توجهی باکتری قرار گیرد و یا برای مدت زمان بسیار طولانی تری نگهداری شود. پیشنهاد می کنیم مقاله تصفیه فاضلاب به روش بی هوازی را مطالعه کنید.
3. باکتری های هوازی
باکتری های هوازی در حضور اکسیژن آزاد زندگی می کنند و تکثیر می شوند. باکتری های اختیاری همیشه در صورت وجود اکسیژن به حالت هوازی می رسند. در حالی که نام “هوازی” به معنای تنفس هوا است، اکسیژن محلول منبع اصلی انرژی برای باکتری های هوازی است. متابولیسم هوازی ها بسیار بالاتر از بی هوازی ها است.
مقاله پیشنهادی: پارامترهای موثر بر رشد باکتری های فاضلاب
4. لجن فعال
لخته هوازی در حالت سالم لجن فعال نامیده می شود. در حالی که نرخ متابولیک لخته هوازی تقریباً ده برابر بیشتر از لجن بی هوازی است، با قرار دادن باکتری در معرض اکسیژن فراوان می‌توان آن را حتی بیشتر افزایش داد. در مقایسه با یک تانک سپتیک که چندین روز طول می کشد تا مواد آلی را کاهش دهد، یک مخزن لجن فعال می تواند همان مقدار مواد آلی را در حدود 4-6 ساعت کاهش دهد. برای شناخت لجن ها به مقاله لجن فاضلاب مراجعه کنید.
5. ارگانیسم های رشته ای
اکثر موجودات رشته ای باکتری هستند، اگرچه برخی از آنها به عنوان جلبک، قارچ یا سایر اشکال حیات طبقه بندی می شوند. تعدادی از انواع باکتری های رشته ای وجود دارد که در فرآیند لجن فعال تکثیر می شوند. ارگانیسم های رشته ای چندین نقش مختلف را در این فرآیند انجام می دهند که برخی از آنها مفید و برخی مضر هستند. هنگامی که ارگانیسم های رشته ای در غلظت های پایین در فرآیند هستند، برای تقویت تشکیل زیست توده عمل می کنند.
مقاله پیشنهادی: روش های استفاده مفید از فاضلاب
میکروارگانیسم های تک سلولی در تصفیه فاضلاب
میکروارگانیسم های تک سلولی نقش مهمی در فرآیندهای تصفیه فاضلاب دارند. این میکروارگانیسم‌ها معمولاً باکتری‌ها و آرکیا یا باکتری های باستانی هستند و به تجزیه مواد آلی، حذف مواد مغذی و بهبود کارایی کلی تصفیه کمک می‌کنند. به جز باکتری های هوازی و بیهوازی که در بخش قبلی توضیح دادیم ،در ادامه چند میکروارگانیسم تک سلولی کلیدی درگیر در تصفیه فاضلاب آورده شده است:
1. باکتری های نیترات کننده: این باکتری ها آمونیاک (NH3) را به نیتریت (NO2-) و سپس به نیترات (NO3-) در فرآیندی به نام نیتریفیکاسیون تبدیل می کنند. این فرایند برای حذف نیتروژن از فاضلاب و جلوگیری از آسیب زیست محیطی بسیار مهم است.
2. باکتری‌های نیتروژن‌کننده: در شرایط بیهوازی، باکتری‌های نیترات‌زدایی، نیترات (NO3-) را به گاز نیتروژن (N2) تبدیل می‌کنند و چرخه حذف نیتروژن را تکمیل و از آلودگی نیتروژن جلوگیری می‌کنند.
3. ارگانیسم های انباشته کننده فسفر (PAOs): برخی از باکتری ها توانایی تجمع و ذخیره فسفر در سلول های خود را دارند. این امر حذف فسفر از فاضلاب را در طول تصفیه تسهیل می کند.
4. باکتری های تخمیری: این باکتری ها در مراحل اولیه تجزیه مواد آلی نقش دارند و ترکیبات واسطه ای تولید می کنند که به عنوان بستری برای سایر میکروارگانیسم ها در فرآیند تصفیه عمل می کنند.
5. آرکائیا متانوژنیک: در هضم بی هوازی، باکتری های آرکئا متانوژنیک نقش کلیدی در تولید گاز متان (بیوگاز) از تجزیه مواد آلی ایفا می کند.
با مدیریت فعالیت‌های متابولیکی این میکروارگانیسم‌های تک سلولی، تصفیه خانه های فاضلاب می‌توانند به طور موثر بارهای آلی و مغذی را کاهش دهند و پساب تصفیه‌شده‌ای تولید کنند که برای رهاسازی در محیط یا استفاده مجدد ایمن است.
پیشنهاد می کنیم مقاله تصفیه فاضلاب به روش ifas را مطالعه کنید.
فرایند تصفیه فاضلاب با استفاده از میکروارگانیسم ها
یک فرایند کامل تصفیه فاضلاب -چه فاضلاب بهداشتی و چه صنعتی- معمولا دارای سه بخش اصلی تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه و تصفیه ثالثیه یا پیشرفته است.
در تصفیه اولیه، روش های فیزیکی مانند ته نشینی و فیلتراسیون، جامدات بزرگ را از فاضلاب حذف می کنند. تصفیه ثانویه از میکروارگانیسم‌ها، عمدتاً باکتری‌ها و گاهی قارچ‌ها، برای تجزیه آلاینده‌های آلی زیست تخریب‌پذیر استفاده می‌کند. در سیستم‌های لجن فعال، مخازن هوادهی باعث رشد باکتری‌های هوازی می‌شوند که مواد آلی را مصرف می‌کنند. سپس “لجن فعال” حاصل ته نشین می شود و بخشی برای حفظ فعالیت میکروبی دوباره به مخزن واکنش انتقال داده میشود.
فرآیندهای تصفیه بی هوازی از باکتری ها در شرایط نبود اکسیژن برای تجزیه آلاینده های آلی استفاده می کنند و بیوگاز را به عنوان یک محصول جانبی ارزشمند تولید می کنند. این فرآیند به ویژه برای پساب های صنعتی با مقاومت بالا موثر است.
باکتری های نیتریفیک کننده در طول فرآیند نیتریفیکاسیون، آمونیاک را به نیتریت و نیترات تبدیل می کنند که برای حذف نیتروژن بسیار مهم است. باکتری‌های نیترات‌زدایی متعاقباً نیترات را در شرایط بیهوازی به گاز نیتروژن تبدیل می‌کنند.
ارگانیسم‌های انباشته‌کننده فسفر به حذف فسفر از فاضلاب در طی تصفیه بیولوژیکی کمک می‌کنند و نگرانی‌های مربوط به اوتروفیکاسیون را برطرف می‌کنند.
در نهایت، تصفیه ثالثیه ممکن است از فرآیندهای اضافی مانند فیلتراسیون و ضد عفونی برای برآورده کردن استانداردهای کیفیتی خاص استفاده کند.
برای خرید پکیج های تصفیه به صفحه خرید پکیج تصفیه فاضلاب مراجعه کنید.
سخن پایانی
دستیابی به پساب های بی خطر برای دفع در طبیعت یا بازیافت فاضلاب به منظور استفاده مجدد، در اغلب موارد نیازمند استفاده از فرایندهای بیولوژیکی میباشد. فرایندهای بیولوژیکی، شرایط مناسبی را برای رشد انواع باکتری و میکروارگانیسم به منظور تجزیه مواد آلی فراهم می آورد. این متحدان میکروسکوپی به طور موثری آلاینده ها را تجزیه می کنند، پساب را پاک می کنند و اثرات زیست محیطی فعالیت های انسانی را کاهش می دهند. از باکتری‌های هوازی گرفته تا باکتری های آرکئا، جلبک ها و قارچ ها، فعالیت این جمعیت های میکروسکوپی، اطمینان از حذف آلاینده ها را از فاضلاب به تصفیه خانه ها میدهند. امیدواریم که اطلاعات مفیدی درباره میکروارگانیسم ها در تصفیه فاضلاب کسب کرده باشید. در صورتی که سوالی در یان زمینه داشتید در قسمت نظرات با ما به اشتراک بگذارید.
