انواع فاضلاب چیست و نحوه تصفیه آن چگونه است؟

اطمینان از تصفیه و دفع مناسب فاضلاب برای حفاظت از سلامت جامعه به اندازه برنامه های تصفیه آب آشامیدنی، جمع آوری زباله و برنامه های ایمن سازی شهری اهمیت دارد. انواع فاضلاب تصفیه نشده می‌تواند باعث گسترش بیماری ها و آلودگی منابع آب آشامیدنی شود.

در دهه‌های گذشته، کمتر به اهمیت جمع‌آوری و تصفیه فاضلاب از حیث سلامت انسان توجه شده است. خطر آب آلوده برای انسان بیش از گذشته نمایان شده است و در گزارشی که با عنوان “کاهش جهانی ایمنی میکروبیولوژیکی آب: فراخوانی برای اقدام” توسط آکادمی میکروبیولوژی آمریکا منتشر شد،  تخمین زده می‌شود که در سراسر جهان، 80 درصد از بیماری‌های عفونی ممکن است مربوط به آب باشد. بیماری‌های اسهالی که در آب‌های آلوده ردیابی می‌شوند، تقریباً 2 میلیون کودک را می‌کشند و سالانه باعث حدود 900 میلیون مورد بیماری می‌شوند. اخیراً شیوع بیماری کریپتوسپوریدیوزیس که توسط یک میکروارگانیسم موجود در آب آلوده به مدفوع انسان یا حیوان ایجاد می‌شود، به طور گسترده در بریتانیا و کانادا نشان از گستردگی خطرات ناشی از ورود فاضلاب‌های تصفیه نشده به منابع آبی دارد.

فاضلاب چیست ؟

فاضلاب یا پساب به آبی گفته می‌شود که در کارخانه‌ها، منازل یا ساختمان‌های مختلف دیگر مورد مصرف قرار گرفته و متناسب با این مصارف دارای آلاینده‌های مختلفی است. آلاینده‌های موجود در فاضلاب اثرات زیان باری بر سلامت انسان و محیط زیست دارند. مدفوع و ادرار انسان و حیوانات حامل بسیاری از ارگانیسم‌های بیماری‌زا هستند. ارگانیسم‌های بیماری‌زا (پاتوژن‌ها) از انسان می‌توانند از بیماران بیمارستان‌ها یا هر فردی که بیمار یا ناقل بیماری است، وارد فاضلاب جامعه شوند. ناقلین ممکن است علائمی نداشته باشند یا حتی بدانند که بیماری دارند.

 آلاینده‌های آب به صورت کلی شامل: موجودات بیماری‌زا، مواد زائد نیازمند اکسیژن، مواد مغذی گیاهی، مواد شیمیایی آلی مصنوعی، مواد شیمیایی معدنی، میکروپلاستیک‌ها، رسوبات، مواد رادیواکتیو، روغن و چربی است. همچنین خاک‌های ناشی از فرسایش سطوح اولیه خاک که موجب آسیب به اکوسیستم آبی می‌شود و همچنین آب خروجی از سیستم‌های خنک‌کننده صنعتی که دمای بالاتری از حد میانگین دارند و می‌توانند بر میزان اکسیژن منابع پذیرنده آبی اثرگذار باشند، جزو آلاینده‌های آب محسوب می‌شوند.

بسیاری از فاضلاب‌های ما، چه تصفیه‌شده یا تصفیه‌نشده، در نهایت به رودخانه‌ها، نهرها، دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها سرازیر می‌شوند – گاهی اوقات از طریق آب‌های زیرزمینی، به منابع آب زیرزمینی مورد استفاده انسان ورود می‌کند. ما اغلب فرض می‌کنیم که آب‌های زیرزمینی خالص هستند – و معمولاً هم چنین است – اما متأسفانه، آب چاه آلوده به فاضلاب یکی از علل شایع شیوع بیماری‌های مرتبط با فاضلاب است. هنگامی که فاضلاب تصفیه نشده به منابع آب آشامیدنی انسان ورود کند، می‌تواند خطرات بهداشتی قابل توجهی داشته باشد. اثربخشی تصفیه آب آشامیدنی زمانی که آب به شدت آلوده به آلاینده‌های فاضلابی باشد کاهش می‌یابد.

چنانچه شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب و همین‌طور تصفیه‌خانه‌ها در منطقه‌ای وجود نداشته باشد، ورود آلاینده‌های مختلف به محیط زیست به دو صورت انجام می‌شود. ورودی نقطه‌ای و ورود پراکنده. ورودی نقطه‌ای مانند رهاسازی فاضلاب کارخانه‌ها از طریق خطوط لوله یا کانال‌های منفرد است. در ورود پراکنده، فاضلاب در محدوده وسیعی وارد منابع آبی می‌شود. مانند رواناب‌های شهری یا رواناب‌های ناشی از زهکشی مزارع کشاورزی. کنترل آلودگی در منابع نقطه‌ای آسان‌تر است؛ زیرا می‌توان در یک نقطه که محل خروجی آلاینده هاست، تجهیزات تصفیه را مستقر کرد.

برای آشنایی با فرق پساب و فاضلاب به مقاله تفاوت فاضلاب و پساب چیست مراجعه کنید.

انواع فاضلاب کدام است؟

به‌طورکلی انواع فاضلاب به سه دسته عمده تقسیم می‌شوند: فاضلاب خانگی، فاضلاب صنعتی و فاضلاب ناشی از رواناب‌ها.

1. فاضلاب خانگی

فاضلاب خانگی ناشی از مصارف مختلف آب در محیط‌های مسکونی، اداری و تجاری است. این مصارف  شامل شست و شو، آشامیدن، پخت و پز و توالت می‌شود و دارای حدود 99.9 درصد آب و  کمتر از 0.1 درصد، حاوی طیف گسترده‌ای از ناخالصی‌های محلول و معلق است. اگرچه میزان این ناخالصی‌ها کسر بسیار کوچکی از کل فاضلاب است؛ اما ماهیت این ناخالصی‌ها و حجم زیادی از فاضلاب که در آن حمل می‌شود، دفع فاضلاب خانگی را به یک مشکل مهم تبدیل می‌کند. فاضلاب خانگی حاوی مواد شیمیایی معدنی و مواد آلی است. حدود 30 درصد فاضلاب خانگی را مواد معدنی تشکیل می‌دهد، درحالی‌که 70 درصد دیگر مواد آلی هستند که می‌توانند باکتری‌ها و سایر عوامل بیماری‌زا را گسترش دهند.

انواع فاضلاب خانگی را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: فاضلابی که از توالت‌های ما می‌آید (آب سیاه) و فاضلابی که در مصارف آشپزخانه، حمام و لباسشویی (آب خاکستری) تولید می‌شود.

برای خرید پکیج تصفیه فاضلاب می‌توانید به صفحه پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی مراجعه کنید.

2. فاضلاب خاکستری

آب خاکستری شامل تمام فاضلاب‌های خانگی عاری از فضولات انسانی است؛ بنابراین، آب خاکستری حاوی مقادیر بالایی از مواد شیمیایی ناشی از شستشوی البسه و ظروف و استحمام است. مواد شیمیایی موجود در آب خاکستری برای محیط‌های طبیعی بسیار سمی و مضر است. برخی از این مواد همچنین شامل نیتروژن و فسفر هستند که می‌توانند منجر به آلودگی مواد مغذی همچون رشد جلبک‌ها و آسیب به اکوسیستم آبی شود.

3. آب سیاه از انواع فاضلاب

بلک واتر شامل تمام فاضلاب‌های خانگی است که از توالت‌های ما می‌آید. بیشتر آلاینده‌های موجود در آب سیاه همچون باکتری‌ها و دیگر موجودات میکروسکوپی، شکل‌هایی از مواد آلی هستند که در فضولات انسانی یافت می‌شوند.

چنانچه فاضلاب ناشی از فضولات انسانی (آب سیاه) تصفیه نشود، می‌تواند هزینه‌های سنگینی بر سلامت انسان داشته باشد. ازآنجایی‌که آب سیاه حاوی مقدار زیادی مواد آلی است، دارای طیف گسترده‌ای از ویروس‌ها، انگل‌ها، باکتری‌ها و سایر عوامل بیماری‌زا است که می‌توانند عفونت‌ها و سایر بیماری‌ها را گسترش دهند.

اگر قصد خرید پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی را دارید از صفحه پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی دیدن کنید!

4. فاضلاب صنعتی

تقریباً تمام صنایع در مرحله‌ای از تولید به آب نیاز دارند و تقریباً در هر سیستم صنعتی آب به آلاینده‌های مختلف آلوده می‌شود. ازآنجایی‌که انواع مختلفی از فرآیندهای تولید وجود دارد، ویژگی‌های آلودگی ناشی از دفع نامناسب فاضلاب می‌تواند بسیار متفاوت باشد. بسته به فرایندی که در آن آب مورد استفاده قرار می‌گیرد، نوع آلاینده‌های حاصل می‌تواند متفاوت باشد. فاضلاب صنعتی بسته به ماهیت فرایند صنعتی، معمولاً حاوی ترکیبات شیمیایی خاص و قابل شناسایی است.

از زیرمجموعه‌های فاضلاب صنعتی، فاضلابی است که از کشاورزی و سایر صنایع مربوطه حاصل می‌شود که آلاینده‌هایی همچون فسفر و نیتروژن را به منابع آبی وارد می‌کند. این مواد، ترکیباتی کلیدی در بیشتر کودهای صنعتی هستند، و بنابراین زمانی که از طریق فاضلاب به آب وارد می‌شوند، به عنوان مواد مغذی اضافی برای جلبک‌ها عمل می‌کنند. این مسئله موجب رخداد  اتروفیکاسیون یا جلبک زایی می‌شود که عامل مهمی در تخریب محیط‌های آبی  است.

جلبک زایی از طریق تولید مقادیر زیاد اکسیژن و پس از آن، تجزیه جلبک‌ها به وسیله میکروارگانیسم‌ها و مصرف تمام اکسیژن محیط، موجب کاهش یا نابودی اکسیژن در محیط آبی شده و اکوسیستم آن را از میان می‌برد. برای آشنایی با انواع فاضلاب می‌توانید به مقاله انواع فاضلاب صنعتی مراجعه کنید.

5. فاضلاب ناشی از رواناب‌ها

این نوع از فاضلاب، رواناب حاصل از نزولات جوی است که در سیستمی از لوله‌ها یا کانال‌های باز جمع آوری می‌شود. هر زمان که باران می‌بارد، آب ناشی از آن با حرکت بر روی زمین، مواد شیمیایی و سایر ترکیبات موجود روی آن را در حرکت به سوی زهکش‌ها جمع‌آوری می‌کند. هنگامی که باران با این مواد شیمیایی روی زمین آلوده می‌شود، به نوعی فاضلاب به نام روان آب تبدیل می‌شود .

رواناب‌ها معمولاً در زمین نفوذ می‌کند و توسط  ریشه گیاهان جذب می‌شود. بااین‌حال، در مناطق شهری به دلیل نبود خاک کافی و سطوح مناسب جهت نفوذ آب در آن، مقدار کمی از رواناب جذب و مابقی به سمت زهکش‌های طبیعی یا منابع آبی پذیرنده سرازیر می‌شود.

انواع آلاینده‌هایی که می‌توانند توسط رواناب‌ها جمع شوند از منابع مختلفی می‌آیند و بنابراین می‌توانند اثرات منفی زیادی بر پذیرنده‌های طبیعی داشته باشند. این آلاینده‌ها می‌توانند شامل آلودگی‌های مربوط به حیوانات، کود، آفت‌کش‌ها، روغن و تقریباً هر ماده شیمیایی که می‌توانید روی زمین در یک محیط شهری پیدا کنید، باشد .

نحوه تصفیه فاضلاب چگونه است؟

تصفیه فاضلاب سه مرحله اساسی دارد: تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه و تصفیه ثالثیه. در تصفیه اولیه، با عملیاتی همچون آشغال گیری و دانه گیر، ذرات درشت از فاضلاب حذف می‌شود. این مرحله تأثیر به سزایی در کاهش میزان جامدات معلق تا حدود 60 درصد، حذف BOD تا حدود 35 درصد و محافظت از تأسیسات مکانیکی مراحل بعدی دارد. در این مرحله تمرکز بر تصفیه فیزیکی است.

در تصفیه ثانویه، فرایندهای پیچیده‌تری همچون فرایندهای بیولوژیکی برای حذف ناخالصی‌های محلول استفاده می‌شود. در این مرحله بیش از 85 درصد از مواد جامد معلق و همین‌طور BOD از فاضلاب حذف می‌شود. انتخاب نوع فرایند بیولوژیکی در هر تصفیه خانه، بستگی به میزان آلاینده ها، حجم فاضلاب ورودی، استانداردهای مد نظر برای پساب تصفیه شده و برخی عوامل دیگر دارد. در تصفیه ثانویه تمرکز بر حذف مواد آلی با تکیه بر فرایندهای بیولوژیکی است.

تصفیه ثالثیه یا پیشرفته عمدتاً بر حذف هر گونه فسفات یا نیترات باقی مانده که می‌تواند باعث آلودگی‌های ناشی از وجود مواد مغذی، همچون فرایند اوتریفیکاسیون شود، متمرکز است. این فرایندها عمدتاً از طریق فیلتراسیون از طریق کربن و ماسه انجام می‌شود. فرایندهای پیشرفته یا مرحله سوم، اغلب قادر به حذف بیش از 99 درصد ناخالصی های فاضلاب است.

در تمام سیستم‌های تصفیه فاضلاب، گندزدایی آخرین مرحله قبل از تخلیه پساب به پذیرنده های طبیعی و یا مصرف مجدد است. فرایند گندزدایی هر گونه پاتوژن باقی مانده در پساب را از بین می‌برد و از سلامت عمومی محافظت می‌کند. گندزدایی معمولاً معمولاً به وسیله تماس با کلر انجام می‌پذیرد لیکن ازآنجاکه باقیمانده کلر در پساب ممکن است اثرات نامطلوبی بر آبزیان داشته باشد، ممکن است یک ماده شیمیایی اضافی برای کلرزدایی به پساب اضافه شود. همچنین اشعه ماورای بنفش که می‌تواند بدون باقی ماندن در پساب ضدعفونی شود، در برخی موارد جایگزین گندزدایی به کلر می‌شود.

در دسته بندی تصفیه خانه فاضلاب می‌توان دو گروه عمده تصفیه خانه های صنعتی و تصفیه خانه های شهری را نام برد. تفاوت اصلی بین تصفیه خانه های خانگی و صنعتی در این است که تصفیه عمدتاً صنعتی در محل انجام می‌شود درحالی‌که تصفیه خانه های شهری یا خانگی، معمولاً فاضلاب یک منطقه بزرگ را تصفیه می‌کند. اگرچه در سال های اخیر تصفیه فاضلاب خانگی در محل تولید، به دلیل مزایای بسیار از جمله امکان مصرف مجدد آب بازیافت شده و کاهش هزینه های انتقال فاضلاب به تصفیه خانه های دور از مناطق مسکونی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

تفاوت دیگر میان تصفیه خانه های صنعتی و خانگی در تمرکز فرایندهای تصفیه بر حذف آلاینده ها است. در فاضلاب‌های صنعتی اغلب تلاش بر حذف آلاینده‌های شیمیایی هستیم، درحالی‌که در فاضلاب‌های خانگی تمرکز بر حذف مواد آلی است. اگرچه در تمام تصفیه خانه ها ، فرایندها و مراحل نسبتاً مشابهی وجود دارد.

سخن پایانی

فاضلاب می‌تواند منابع ارزشمند و محدود آب را به خصوص در مناطق کم باران حفظ و حراست نماید. علاوه بر کاهش فشار بر منابع محدود آب شیرین، استفاده مجدد از فاضلاب می‌تواند باعث حفظ رودخانه‌ها و دریاچه‌ها با کاهش تخلیه پساب به آن ها، گردد. مصرف مجدد فاضلاب در مواردی همچون آبیاری کشاورزی و فضای سبز، تغذیه آب‌های زیرزمینی یا اهداف تفریحی در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله انواع فاضلاب و نحوه تصفیه را بررسی کردیم. در صورتی‌که سوالی در این زمینه دارید در قسمت نظرات با ما به اشتراک بگذارید.