آشنایی با بهداشت آب ، آلودگی های مرتبط با آن و تصفیه آب و فاضلاب

آشنایی با بهداشت آب ، آلودگی های مرتبط با آن و تصفیه آب و فاضلاب

اسلاید 1: آشنایی با بهداشت آب آلودگی های مرتبط با آن و تصفیه آب و فاضلابمهندس حسین سلیمانیدانشجوی کارشناسی مهندسی بهداشت محیط منبع: تصفیه فاضلاب (جلد دوم) نگارش دکتر منزویو مقالات اینترنتی در مورد آشنایی با بهداشت آب

اسلاید 2: بهداشت آب – بررسی اهمیت موضوع امروزه تامین آب اشامیدنی سالم وبهداشتی به عنوان یکی از عوامل اصلی در حفظ سلامت وپیشرفت اقتصادی جوامع مطرح می شود. هر جا سخن از آلودگی محیط زیست به میان می آید،آنچه بیش ازهرچیز ذهن انسان را به خود مشغول می کند،موضوع آلودگی آب است.آلودگی آب ،بمراتب دیرتر از دیگر انواع آلودگی ها از جمله هوا زایل می گردد.در شرایط کنونی صنایع یکی از مهم ترین منابع آلودگی آب بشمار می آیند.تاکنون جهان شاهد اپید می های بزرگی در اثر آلودگی آب بوده است.آب خواص فیزیکی ویژه ای دارد.

اسلاید 3: عوامل مهم در خواص آب آشامیدنیدرجه حرارت: مناسب ترین درجه حرارت آب بین 8 تا 12 درجه سانتیگراداست.رنگ : آب آشامیدنی باید بی رنگ باشد ودر ضخامت های زیاد رنگ آبی مایل به سبز روشن داشته باشد.کدورت : کدورت آب اغلب بواسطه وجود مواد معلق در آن است.بو : آب آشامیدنی باید بی بو باشد.مزه : طعم آب آشامیدنی نباید بی مزه باشد. املاح مختلف مانند آهن ،منگنز،نمک،کربنات وانیدرید کربنیک در آبهای مختلف مزه های گوناگونی را به آب می دهند.

اسلاید 4: ویژگی های آب سالمعاری از عوامل زنده بیماری زا باشد.عاری از مواد شیمیایی زیان آور باشد.بدون رنگ و بو ،وطعم مطبوع داشته باشد.قابل استفاده برای مصارف خانگی باشد.آبی که یک یا دو مورد از ویژگی های فوق را نداشته باشد(بویژه مورد یک ودو )آن را آلوده وبرای شرب غیر قابل مصرف می دانند.

اسلاید 5: تعریف آب آلودهآبی که دارای عوامل بیماری زای عفونی یا انگلی، مواد شیمیایی سمی، ضایعات وفاضلاب خانگی وصنعتی باشد را آب آلوده می گویند.آلودگی آب از فعالیت های انسانی نشات می گیرد.منابع آلاینده آب عبارتند از:گنداب که عوامل زنده بیماری زا ومواد آلی تجزیه پذیررادر بر دارمواد زائدتجاری وصنعتی در بر دارنده عوامل سمی از نمک های فلزی یا مواد شیمیایی پیچیده مصنوعیآلاینده های کشاورزی مانند کودها وآفت کش هاآلاینده های فیزیکی مانند گرما ومواد پرتوزا

اسلاید 6: انواع آلودگی آبآلودگی قابل انحطاط: که می توان آن را از بین برد ویا برای برخی فعالیت ها مصرف کرد.آلودگی قابل انحطاط:آلوده کننده قابل انحطاط تند مانند فاضلاب انسانی وزائدات حیوانی آلوده کننده قابل انحطاط کند مانند بعضی مواد شیمیایی ورادیواکتیوآلودگی غیر قابل انحطاط: که از راه طبیعی تجزیه نمی شوند مانند جیوه ، سرب،ترکیبات آلی هالوژنه وبعضی از پلاستیک ها

اسلاید 7: مواد آلوده کننده آبمواد آلی :سهم اصلی ناخالصی آب مربوط به وجود مواد آلی است. این مواد از راه مدفوع وسایر منابع مواد آلی در محیط حاصل می شوند. مواد آلی فاضلاب چه دراثر تصفیه طبیعی وچه در تصفیه خانه ها ،بر اثر فعالیت باکتری های هوازی با اکسیژن هوا ترکیب ودر نتیجه تجزیه می شوند وبه صورتی در می آیند که آن را حالت تثبیت شده می گویند.

اسلاید 8: Biochmical Oxygen Demandمقدار اکسیژنی را که باکتری های موجود در آب برای تجزیه مواد آلی وبه منظور سوخت وساز خود احتیاج دارند، در اصطلاح ”نیاز زیست شیمیایی به اکسیژن“ (BOD) می نامند. بنابراین مقدار BOD نماینده مقدار مواد آلی موجود در فاضلاب است.

اسلاید 9: مواد آلوده کننده آلی – مواد مغذیپسمانده موادآلی برای موجودات آبزی جنبه غذایی دارد.این مواد پس از ورود به آب تجزیه وفاسد می شوند وسبب نامطلوب شدن کیفیت آب میشوند.فسفات ها وترکیبات نیتروژن را می توان از جمله مهم ترین این مواد بحساب آورد. زیرا بیشتر از هر ماده دیگری به رشد خزه ها وجلبک ها ودر نتیجه نا مطلوب ساختن خصوصیات آب کمک می کنند .ودر نهایت باایجاد بو و رنگ نا مطبوع در آب ،حیات سایر جانداران آبزی را به خطر می اندازند.

اسلاید 10: مواد آلوده کننده آلی – روغن وگریسورود گریس وانواع روغن ها به هنگام کاربرد آنها در مصارف مختلف شخصی ،صنعتی وتجاری در منابع آب یکی از مزاحم ترین نوع آلودگی آب است. زیرا این مواد سطح آب را می پوشانند ومانع ورود هوا به عمق آبها می شوند ودر نتیجه عمل فتوسنتز گیاهان را مختل می کنند.

اسلاید 11: مواد آلوده کننده آب – باکتری های کلی فرماین باکتری ها به تعداد بسیار زیاد در روده حیوانات خون گرم زندگی می کنند وهمواره به مقدار زیاد در مدفوع آنها وجود دارند. باکتری های کلی فرم معمولا بی آزارند ولی به علت زیادی تعداد آنها در مدفوع وانتشار آنها در محیط زیست آلودگی محسوب می شوند. کاهش باکتری ها در فاضلاب با تثبیت مواد آلی انجام می شود. به عبارت دیگر،اکسیداسیون مواد آلی فاضلاب خود سبب نابودی عده بیشماری از باکتری های بیماری زا می گردد. همچنین لازم است با افزودن ماده ضد عفونی کننده ای مانند کلر به فاضلاب آن رادر مراحل پایانی تصفیه از وجودباکتری های کلیفرم پاک کرد.

اسلاید 12: مواد آلوده کننده آب – مواد جامد معلقکلیه مواد جامدی که به علت سبکی وزن وکوچکی اندازه ذرات، در فاضلاب معلق می مانند مواد جامد معلق نام دارند. سهمی از این مواد جامد موادآلی غیر محلول وبقیه مواد معدنی، مانند ذرات معلق رس وماسه است. این مواد جامد معلق در بستر منابع آب رسوب می کنند وپس از مدتی سبب پر شدن وانسداد آن می شوند.

اسلاید 13: مواد آلوده کننده آب – زباله ها وفاضلابهای صنعتیریختن زباله ها وسایر مواد زاید شهری وصنعتی بر سطح زمین،دفن آنها در خاک وهمچنین فاضلاب های صنعتی می تواند بطور مستقیم منابع آبهای زیر زمینی را آلوده کند.

اسلاید 14: مواد آلوده کننده آب – مواد شیمیایی مصرف شده در کشاورزیاستفاده روزافزون وبی رویه از مواد شیمیایی بصورت کود شیمیایی، علف کش وحشره کش، آنها را بصورت یکی از منابع مهم آلودگی آب در آورده است.

اسلاید 15: مواد آلوده کننده آب- مازاد مواد اتمیاستفاده روزافزون از مواد رادیواکتیو در راکتورهای اتمی ودر کارهای تحقیقاتی وکاربردهای پزشکی، صنعتی وکشاورزی،مشکل ورود مواد زاید رادیواکتیو در محیط زیست را روزبروز بیشتر می کند.

اسلاید 16: آلوده سازهای موجود در هواذرات معلق آلوده ساز هوا یا بطور مستقیم برروی آبهای سطحی قرار می گیرند یا پس از جای گرفتن برروی خاک به وسیله بارش شسته می شوند ووارد منابع آب می گردند.

اسلاید 17: آلوده سازهای طبیعیفرسایش خاک رابه عنوان مثال وموادی را که آب پس از فرسودن خاک با خود به همراه می آورد،می توان یک نوع عامل آلودگی طبیعی دانست. همچنین رشد انواع خزه ها وجلبک ها در آب خود یک نوع آلودگی است که منجر به تولید رنگ وطعم نامطبوع در آب می گردد.

اسلاید 18: گرماآلودگی گرمایی ناشی از مراکز تولید نیرو وسایر موارد برای خنک کردن دستگاه های مولد انرژی وورود آنها به آبها می تواند موجب نابودی موجودات آبزی ودر نتیجه سبب بوی نامطبوع وفقدان اکسیژن آزاددر آب شود.

اسلاید 19: انواع آلودگی آب – آلودگی فیزیکیرنگ : آب خالص بی رنگ است. پس وجود رنگ در آب نشانه وجود نوعی ناخالصی در آن است .بعضی از املاح معدنی مانند ترکیبا ت آهن وکرم باعث رنگی شدن آب می شوند.کدورت : کدورت آب عموما به علت وجود ذرات معلق بخصوص ذرات خاک رس است. حرارت : بالا رفتن درجه گرمای آب یک نوع آلودگی فیزیکی محسوب می شود.کف : فاضلاب های خانگی وصنعتی غالبا موادی مصنوعی بنام Detergents(پاک کننده) در بر دارند.وجود اینها برای زندگی آبزیان مانند ماهی ها خطرناک است.مواد رادیواکتیو : این مواد در بافت های گیاهان وحیوانات آبزی تجمع پیدا کرده و وارد زنجیره غذایی می شود.

اسلاید 20: انواع آلودگی آب – آلودگی فیزیولوژیکیآلوده سازهایی که بو وطعم آب را تغییر می دهند، آلوده سازهای فیزیولوژیکی نامیده می شوند.بو وطعم ناخوشایند آب علل مختلفی دارد که مهم ترین آنها عبارتند از:موادآلی در حال تجزیه وفساد ( مثلا در باتلاق ها)وجود خزه ها وسایر جانداران محتوی مواد بو داروجود ترکیبات آهن ومنگنز وسایر فلزات در آبمواد موجود در فاضلاب های صنعتیترکیبات ضدعفونی کننده آب مانند کلروجود بعضی از گاز ها بطور موقت در آب مانند هیدروژن سولفید در آبهای معدنی گوگردی

اسلاید 21: انواع آلودگی آب – آلودگی زیستیمنظور از آلودگی زیستی وجود موجودات زنده آلوده ساز در آب است. این جانداران بیشتر ذره بینی اند. فاضلابهای خانگی به علت آلودگی به مدفوع انسانی که حاوی انواع باکتری ها ،ویروس هاو انگل هاست ،سبب اصلی آلودگی زیستی منابع آب می شود.

اسلاید 22: انواع آلودگی آب – آلودگی شیمیاییآلودگی شیمیایی عبارت است از ورود ناخالصی های شیمیایی در آب به اندازه هایی که آب رااز نظر آشامیدن یا مصارف دیگر نامناسب کند. این نوع آلودگی معمولا از فاضلاب های صنعتی ،کشاورزی، تجاری یا سایر فعالیت های انسانی وارد آب می شود. آلودگی شیمیایی آب احتمالا خطرناک ترین و مهم ترین نوع آلودگی است. تصفیه این آب به آسانی امکان پذیر نمی باشد.

اسلاید 23: اثرات آلودگی آب بر انسانمستقیم : تیفوئید، پارا تیفوئید،التور،انواع اسها ل های عفونی باسیلی وآمیبی،یرقان عفونی،فلج اطفال وسایر بیماری های ویروسیغیر مستقیم : مالاریا،تب زرد وانواع آنسفالیت هاآب در انتقال بعضی از بیماری ها نقش مستقیم وغیر مستقیم دارد : بیلارزیوزو پیوکآب در انتقال بعضی از بیماری هانقش مساعد کننده شرایط انتقال را بر عهده دارد : اسکاریس وکرم قلابدار

اسلاید 24: تصفیه آباکثر منابع آب از نظر کیفیت شیمیایی وبیولوژیکی برای شرب مناسب نیستندو قبل از مصرف احتیاج به یک سری عملیات دارند. چنین عملیاتی که به منظور متناسب سازی آب برای مصرف خاصش صورت می گیرد،تصفیه نامیده می شود.مهمترین روشهای تصفیه برای آبهای معمولی عبارتند از :گرفتن مواد درشت به کمک آشغالگیرهاته نشین کردن مواد خارجی معلق در آبتصفیه آب به کمک صافی هاحذف برخی از مواد اضافی موجود در آب به کمک هوادهی،مواد شیمیایی مختلف وروشهای متعدد دیگرگند زدایی( کلر،ازن،ید،برم،اشعه ماورای بنفش و...)

اسلاید 25: فاضلاب ومسائل مربوط به آنفاضلاب عبارت است از آب استفاده شده ای که برای مصرف خاص خود قابل استفاده مجدد نیست یا به عبارتی کیفیت آن پایین تر از قبل ازاستفاده از آن می باشد.این آب دارای مقادیری فضولات جامد ومایع است که از منازل،خیابان ها،شستشوی زمین ها ودر مجموع ناشی از فعالیت های انسانی نظیر سرویس های بهداشتی،صنایع وکشاورزی است.چون این آب اغلب ناپاک ودارای بویی ناخوشاینداست ”گنداب“ نیز نامیده می شود.انواع فاضلاب:فاضلاب خانگیفاضلاب صنعتیفاضلاب کشاورزیفاضلاب ترکیبی

اسلاید 26: خواص فاضلاب هاشناسایی کیفیت فیزیکی ،شیمیایی وبیولوژیکی فاضلاب کمک موثری در طراحی تصفیه خانه وروش های تصفیه دارد.که از آن جمله می توان به فاکتور های وپارامترهای مختلفی مانند رنگ،بو، درجه حرارت،درجه اسیدی، میزان اکسیژن محلول،میزان مواد جامد وانواع موجودات زنده در فاضلاب اشاره کرد.

اسلاید 27: اهدف کلی تصفیه فاضلابتامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردمپاک نگهداری محیط زیستبازیابی فاضلابتولید کود طبیعیتولید انرژی

اسلاید 28: انواع فاضلابفاضلاب خانگیفاضلاب صنعتیپس آب ناشی از سیلابهافاضلاب کشاورزی

اسلاید 29: فاضلاب خانگیناشی از دستگاههای بهداشتی همچون توالت ها، حمام، ماشین های لباس شویی و ظرف شویی، پساب آشپزخانه و شستشوی بخشهای مختلف خانه می باشد.در شبکه جمع آوری فاضلاب شهری، فاضلاب مغازه ها، فروشگاهها، تعمیرگاهها، رستورانها و... نیز جمع آوری می شود.

اسلاید 30: مشخصات فاضلاب خانگیرنگ فاضلاببوی فاضلابpH فاضلابدمای فاضلابناخالصیهای موجود در فاضلابوزن مخصوص فاضلابموجودات میکروبیولوژی موجود در فاضلاب

اسلاید 31: فاضلاب صنعتیمشخصات بستگی به فرآیند مورد استفاده در صنعت دارد

اسلاید 32: تفاوتهای میان فاضلاب صنعتی و خانگیامکان وجود ترکیبات سمی در فاضلاب صنعتیخورندگی بیشتر فاضلاب صنعتیخاصیت قلیایی یا اسیدی فاضلاب صنعتی بیشتر استاحتمال کمتر وجود میکروارگانیسم ها در فاضلاب صنعتی

اسلاید 33: تشابه فاضلاب های صنعتیتنها بخش مشابه فاضلاب های صنعتی، فاضلاب ناشی از سیستم خنک کننده می باشد

اسلاید 34: آلودگی موجود در فاضلابهای صنعتیآلاینده های موجود در فاضلاب ناشی از معادن، کارخانه های فولاد سازی و... بیشتر از نوع معدنی هستند.آلاینده های موجود در فاضلاب ناشی از کارخانه های تهیه مواد غذایی، کارخانه های نشاسته سازی و... بیشتر آلی هستند.

اسلاید 35: فاضلاب های ناشی از سیلاب هااین فاضلاب ها در اثر برف، باران و ذوب یخ ها و روان شدن آنها در شهرها ایجاد می شوند.در برخی موارد درجه آلودگی اینگونه فاضلاب ها از فاضلاب خانگی بیشتر است.

اسلاید 36: تصفیه فاضلابناپایدار نمودن آلاینده های موجود در فاضلاب و ته نشین نمودن آنها اساس تصفیه فاضلاب را تشکیل می دهد.

اسلاید 37: باکتریهای موجود در فاضلابمیکروارگانیسم های هوازیمیکروارگانیسم های بیهوازیمیکروارگانیسم های اختیاری

اسلاید 38: برخی میکروارگانیسم های موجود در فاضلاب

اسلاید 39: باکتریهای هوازیمواد آلی اکسیژندی اکسید کربن ، انرژی و باکتریهای جدیدتصفیه بیولوژیک هوازی

اسلاید 40: باکتریهای بی هوازیمواد آلی عدم وجود اکسیژنمتان، هیدروژن سولفید، باکتریهای جدید و...تصفیه بیولوژیک بی هوازی

اسلاید 41: آزمایش های فاضلاببرای نشان دادن درجه آلودگی فاضلاب از شاخص های مختلفی استفاده می گردد که با آزمایش های مختلف مشخص می گردند.

اسلاید 42: شاخص های آلودگی آب و فاضلاباکسیژن خواهی بیولوژیک (BOD)اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)کل کربن آلی (TOC)کل مواد معلق (TSS)اکسیژن محلول (DO)سایر روش ها

اسلاید 43: تعریف BODتعیین مقدار اکسیژن لازم که باید به فاضلاب داده شود تا باکتریهای هوازی مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسید نماینداکسیژن + مواد آلی CO2 + H2Oمیکروارگانیسم ها

اسلاید 44: مقدار BOD به عوامل زیر وابسته استمقدار مواد آلی موجود در آبمیزان فعالیت باکتری هادرجه حرارتتوربولانس یا اختلاط فاضلاب

اسلاید 45: منحنی تغییرات BODمرحله اول: اکسیداسیون مواد آلی کربن دارمرحله دوم: اکسیداسیون ترکیبات آلی ازت دار

اسلاید 46: اکسیداسیون مواد آلی کربن داراین مرحله از اولین لحظات کار باکتریها آغاز شده و به مدت 20 شبانه روز ادامه می یابد. در این مرحله کربن موجود در محیط ناپایدار شده و به ترکیبات پایداری همچون CO2 تبدیل می شوند.

اسلاید 47: اکسیداسیون ترکیبات آلی ازت داراین مرحله همزمان با اکسیداسیون ترکیبات آلی کربن دار شروع شده و از پیرامون دهمین روز از آغاز فعالیت باکتریها شدت می گیرد.

اسلاید 48: مواد آلی ازتهنیتریت هانیترات هامیکروارگانیسم ها

اسلاید 49: هفتاد درصد مواد آلی در پنج روز اول اکسید می شوندبنابر این برای صرفه جویی در زمان از BOD5 (پنج روزه) استفاده می شود

اسلاید 50: تعریف BOD5مقدار میلی گرم اکسیژنی که لازم است تا در پنج روز نخست باکتریهای هوازی مواد آلی موجود در یک لیتر فاضلاب را در دمای 20 درجه سانتیگراد اکسید نمود.

اسلاید 51: میزان آلودگی فاضلاب های شهریحدوداً بر حسب BOD5 برابر با 200 الی 300 میلی گرم بر لیتر می باشد

اسلاید 52: دستگاه BODمتردیجیتال

اسلاید 53: تعریف CODدر این روش برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در فاضلاب از محیطی اسیدی به همراه اکسید کننده ای قوی، چون دی کرومات پتاسیم و یا پرمنگنات استفاده می شود.

اسلاید 54: غالباً مقدار COD بیشتر از BOD می باشد و نسبت COD به BOD در حدود 4/0 الی 8/0 در نظر گرفته می شود.

اسلاید 55: انجام آزمایش COD به روش تقطیر برگشتی

اسلاید 56: TOCکل کربن آلی را با گرم کردن نمونه در دمایی بالاتر از 550 درجه سانتیگراد و تبدیل مواد آلی موجود در آن به CO2 و در نهایت اندازه گیری CO2 تولید شده مشخص می کنند.

اسلاید 57: جامدات موجود در فاضلاب (TS)جامدات معلق (TSS) جامدات محلول (TDS)قابل ته نشینیغیر قابل ته نشینیآلیمعدنیآلیمعدنیآلیمعدنی

اسلاید 58: اکسیژن محلول DOمقدار اکسیژن حل شده در آب DO یا اکسیژن محلول نامیده می شود.مقدار اکسیژن محلول موجود در فاضلاب شهری نمایشگر قدرت تصفیه طبیعی و خودبخودی آن می باشد

اسلاید 59: جمعیت معادل سرانه تولید BOD5 در ایران 60 گرم در شبانه روز محاسبه شده است.سرانه تولید BOD بر حسب میلی گرمBOD فاضلاب تولیدی صنعت بر حسب میلی گرم بر لیتردبی فاضلاب صنعتی بر حسب لیتر

اسلاید 60: مقصود از تصفیه فاضلابگرفتن مواد معلق و شناور از فاضلابتبدیل مواد ناپایدار موجود در فاضلاب به مواد پایدارجداسازی مواد سمی محلول و نامحلولگندزدایی و نابودی میکروب ها در فاضلاب

اسلاید 61: روشهای مختلف تصفیه آب و فاضلابروش های فیزیکیروش های شیمیاییروشهای بیولوژیکی

اسلاید 62: تصفیه فیزیکیاز خواص مکانیکی و فیزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب استفاده می شود

اسلاید 63: مهمترین روشهای تصفیه فیزیکیصافی هاتانک های ته نشینیسیستم های شناور سازی

اسلاید 64: صاف کردن فاضلابآشغالگیریصاف کردن با کمک صافی های ماسه ای

اسلاید 65: ته نشین کردن مواد معلقبا کاهش سرعت جریان آب امکان ته نشینی مواد معلق در تصفیه خانه های آب و فاضلاب فراهم خواهد شد

اسلاید 66: حوضچه های ته نشینیمنطقه ورودی که توسط آن فاضلاب در استخر بخش می گردد.منطقه ته نشینی که در آن ذرات معلق فاضلاب ته نشین می شوند.منطقه جمع شدن لجن.منطقه خروجی که توسط آن فاضلاب ته نشین شده از استخر بیرون می رود.

اسلاید 67: نمایی از یک حوضچه ته نشینی

اسلاید 68: لایه بندی حوضچه های ته نشینیلایه تصفیه شده روئین که تقریباً ذرات معلق قابل ته نشینی از آن خارج شده است.لایه ای که ذرات معلق فاضلاب در آن بصورت مستقل از هم در حال ته نشینی هستند.لایه ای که غلظت ذرات در آن زیاد شده و ذرات به صورت لخته درآمده و ته نشین می شوند.لایه ای که لخته های به هم نزدیک شده و مانع ته نشینی سریع می شوند.لایه ای که در آن لجن ته نشین می شود.

اسلاید 69: بطور متوسط میزان کاهش شاخص های آلودگی در ته نشینی اولیه عبارتند از:100% مواد قابل ته نشینی 80% کل مواد معلق 35% BOD530% COD

اسلاید 70: واحدهایی که در تصفیه خانه ویژه عمل ته نشینی هستندحوضچه دانه گیریحوضچه ته نشینی اولیهحوضچه ته نشینی ثانویه

اسلاید 71: شناور سازیبرای حذف ذراتی که وزن مخصوص کمتر از آب دارند به کار می رود مانند روغن، چربی، ترکیبات نفتی و...معمولاً در تصفیه فاضلاب های صنعتی همچون کشتارگاهها و رستورانهای بزرگ به کار می رود.

اسلاید 72: تصفیه زیستی (بیولوژیکی)زمانی که تصفیه فیزیکی جوابگو نباشد از تصفیه بیولوژیکی جهت حذف آلاینده ها استفاده می گردد.در یکانهای تصفیه بیولوژیکی، فرایند تشدید شده که در طبیعت خود به خود ولی با سرعت پایین صورت می گیرد به کار گرفته می شود.

اسلاید 73: سیکل بسته مواد آلی و معدنی در طبیعتنورمواد معدنیگیاهانO2حیوانات و باکتریهامواد آلی

اسلاید 74: انواع میکروارگانیسم هاهوازیبی هوازیاختیاری

اسلاید 75: میکروارگانیسم هاانگلساپروفیتاز مواد آلی موجود در پسماندها و اجساد سایرموجودات استفاده می کنند به همین دلیل به آنها کارگران تصفیه خانه نیز می گویند.

اسلاید 76: باکتریهای ساپروفیتاز نظر ابعاد 1 الی 5 میکرومتر هستند.دارای هسته، پلاسما و پوسته هستند.نزدیک به 80 درصد وزن آنها را آب تشکیل می دهد.

اسلاید 77: تاثیر دما بر باکتریهابه ازاء هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دما فعالیتهای باکتریها 2 برابر می شود. این عمل تا دمای 40 درجه سانتیگراد ادامه دارد.

اسلاید 78: تاثیر pH بر باکتریهامناسب ترین pH برای رشد باکتریها 5/6 الی 5/7 می باشد اما برخی از آنها در pH های بسیار پایین همچون تیوباسیلوس تیواکسیدانس و یا محیط های بسیار قلیایی نیز می توانند رشد نمایند. تغییرات ناگهانی pH می تواند منجر به توقف رشد و یا مرگ باکتریها شود.

اسلاید 79: مهمترین انواع تصفیه بیولوژیکیتصفیه زیستی با کمک باکتریهای هوازیتصفیه زیستی با کمک باکتریهای بی هوازیتصفیه زیستی با کمک باکتریهای هوازی نیترات ساز و بی هوازی نیترات زداتصفیه زیستی با کمک باکتریهای فسفات زدا

اسلاید 80: تصفیه هوازیاساس کار این روش رساندن اکسیژن به میکروارگانیسم های موجود در فاضلاب و تشدید رشد آنها است.

اسلاید 81: انواع تصفیه هوازیرشد معلق: (لجن فعال)رشد چسبیده: (صافی چکنده یا دیسکهای بیولوژیک گردان)

اسلاید 82: اکسیژن رسانی در تصفیه فاضلابوارد نمودن هوا به آب (با استفاده از هواپخشان)وارد نمودن آب به هوا (ایجاد تلاطم با کمک هوادهی سطحی)هوادهی طبیعی (برکه های تثبیت)

اسلاید 83: انواع هوادهی

اسلاید 84: انواع هوادهی

اسلاید 85: انواع هوادهی (در تصفیه آب)

اسلاید 86: عوامل تاثیر گذار بر میزان جذب اکسیژنمقدار کمبود اکسیژن نسبت به حالت اشباع در فاضلابضریب جذب اکسیژن سیستم

اسلاید 87: استفاده از اکسیژن خالصمزایامنجر به کاهش فضای تصفیه خانه خواهد شدمنجر به افزایش راندمان خواهد شدمعایبنیازمند کارکنان با تخصص بیشتراستتانک هوای هوادهی در این روش سربسته می باشند (هزینه بالاتر)مشکلات تهیه اکسیژن خالص و کاربرد آن بیشتر است

اسلاید 88: تعریف بار حجمی (بار هیدرولیکی)مقدار آلودگی فاضلابی که در واحد زمان بر یک متر مکعب از حجم فاضلاب وارد می آید.بار حجمی یک واحد تصفیه زیستی اولین عددی است که باید به آن توجه نمود.معمولاً برای نشان دادن بار حجمی از نسبت کل BOD5 به حجم مخزن هوادهی استفاده می گردد.

اسلاید 89: مواد غذایی مورد نیاز باکتریهامنبع کربن (C)منبع نیتروژن (N)منبع فسفر (P)

اسلاید 90: تقسیم بندی روشهای تصفیه بیولوژیکی هوازیروشهای تصفیه بیولوژیکی طبیعی: وارد نمودن فاضلاب به رودخانه، دریاچه و دریا و...روشهای نیمه مصنوعی تصفیه بیولوژیکی: ایجاد برکه های تثبیت، پخش فاضلاب در زمین و...روشهای مصنوعی تصفیه بیولوژیکی: سیستم لجن فعال، صافی چکنده و...

اسلاید 91: میزان تصفیهتصفیه کامل: راندمان تصفیه بیش از 80 درصد باشدتصفیه ناقص: راندمان حذف کمتر از 80 درصد باشد

اسلاید 92: تصفیه بیولوژیک با کمک باکتریهای بی هوازیتوصیف فرایند:در تصفیه بی هوازی مواد آلی احیاء شده و به ترکیبات آلی ناپایدار و برخی گازها همچون متان، دی اکسید کربن، سولفید هیدروژن و... تبدیل می شوند.مهمترین کاربردها:هاضم های بی هوازی، تصفیه خانه های کوچک مانند سپتیک تانکها و ایمهاف تانکها، چاههای فاضلاب خانگی، فاضلابهای قوی (دارای آلودگی بالا).

اسلاید 93: هضم لجن بیولوژیکلجن بیولوژیکی (میکروارگانیسم های پرورش یافته) حاوی 60 الی 80 درصد مواد آلی می باشد.تصفیه و تجزیه لجن بسیار پیچیده و پرهزینه است.هزینه تصفیه لجن گاهی 50 درصد کل هزینه ساخت و طراحی تصفیه خانه را شامل می گردد.

اسلاید 94: مراحل هضم بی هوازی لجنمرحله تخمیر اسیدیدر این مرحله لجن در شرایط بی هوازی قرار گرفته و اکثر مواد آلی پیچیده موجود در آن به ترکیبات آلی ساده تبدیل می شود و pH آن به شدت کاهش می یابد. این بخش توسط باکتریهای اسید ساز انجام می پذیرد.مرحله متانی یا تخمیر قلیاییpH مجدداً متعادل می شود و مواد آلی ساده تولید شده در مرحله قبل به گاز متان تبدیل می شوند. در این مرحله گاز کربنیک و گاز نیتروژن نیز تولید می گردد. این مرحله توسط باکتریهای متان ساز که در برابر تغییرات محیطی بسیار حساس هستند انجام می شود.

اسلاید 95: ترکیب بیوگاز تولیدی در فرایند بی هوازی65 الی 70 درصد گازمتان35 الی 30 درصد گازکربنیک1 درصد سولفید هیدروژن (خورنده و بد بو)درصد ناچیزی از سایر گازها

اسلاید 96: تاثیر دما بر تولید گازافزایش دما منجر به افزایش فعالیت میکروبی شده و تولید بیوگاز را نیز افزایش می دهد.

اسلاید 97: تقسیم بندی باکتریها از لحاظ دمای مناسب برای رشدساکروفیل: باکتریهای سرما دوست (کمتر از 20 درجه)مزوفیل: باکتریهای معتدل دوست (20 الی 40 درجه)ترموفیل: باکتریهای گرما دوست (بیش از 40 درجه)

اسلاید 98: کاربرد بیوگازبرای گرم سازی خود هاضم ها، جهت افزایش سرعت هضم (در تصفیه خانه های کوچک).برای تولید انرژی الکتریکی (در تصفیه خانه های بزرگ).استفاده در سیستم گاز رسانی شهری.

اسلاید 99: خواص لجن هضم شدهرنگ قهوه ای مایل به سیاه.دارای بوی خاک مرطوب بوده و تولید ناراحتی نمی کند.به خوبی آب خود را از دست می دهد.حجم آن به شدت کاسته شده است.خاصیت چسبندگی آن ناچیز است.مقدار موجودات زنده آن بسیار کمتر شده است.

اسلاید 100: نیترات سازی یا آمونیاک زدایی (نیتریفیکاسیون)آمونیاکنیتریتنیتراتنیترو باکترنیتروزومانوسنیترات ایجاد BOD نمی کند و تجزیه هوازی آن ممکن نیست، بنابر این باعث کاهش DO آب نمی شود. ولی منجر به تحریک شدید رشد جلبکها می گردد و مجدداً پس از مرگ جلبکها مواد آلی به آبهای پذیرنده وارد می شود.

اسلاید 101: مشکلات ناشی از حضور نیتراتایجاد پدیده شکوفایی جلبکیدر صورت ورود این پساب به منابع آب آشامیدنی منجر به ایجاد بیماری کودک آبی (Blue baby) می گردد.ایجاد آلودگی در آبهای زیر زمینی

اسلاید 102: نیترات زدایی یا ازت زدایی (دنیتریفیکاسیون)این فرایند کاملاً بی هوازی بوده و در حضور اکسیژن انجام نمی شودNO3NO2NON2ON2

اسلاید 103: مراحل تصفیه فاضلاب برای تخلیه به آبهای سطحیاکسیداسیون مواد کربنهفرایند نیتریفیکاسیونفرایند دنیتریفیکاسیونلجن برگشتیلجن برگشتیلجن برگشتیحوضچه های ته نشینیاکسیداسیون مواد کربنه و فرایند نیتریفیکاسیون می تواند در یک مخزن و با زمان ماند بیشتر انجام گیرد.

اسلاید 104: حذف فسفات از فاضلابفسفر نیز همانند نیتروژن منجر به تحریک رشد جلبکها می گردد.حذف فسفر و نیتروژن جزء تصفیه پیشرفته فاضلاب محسوب می شود.

اسلاید 105: تصفیه شیمیاییاساس کار در تصفیه شیمیایی استفاده از مواد شیمیایی برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در آب و فاضلاب می باشد. این روش بیشتر در تصفیه آب و همچنین فاضلابهای صنعتی کاربرد دارد.

اسلاید 106: عمده ترین روشهای تصفیه شیمیایی مواد محلول در فاضلابخنثی سازی (کاربرد اسید و باز در فاضلابهای اسیدی یا قلیایی)اکسیداسیون (استفاده از مواد اکسید کننده همچون ازن و کلر)احیا (کاربرد روشهای تعویض یونی)تعویض یون (کاربرد موادی همچون زئولیت)

اسلاید 107: عمده ترین روشهای تصفیه شیمیایی مواد نامحلول در فاضلابانعقاد و لخته سازی (کاربرد کلرور فریک)شناور سازی (کاربرد دامولسیفایرها در جداسازی ترکیبات نفتی)جذب سطحی1 (استفاده از کربن فعال)1- جذب سطحی می تواند برای حذف مواد و ترکیبات محلول همچون ترکیبات تولید کننده رنگ و بو نیز به کار گرفته شود.

اسلاید 108: انعقاد و لخته سازیمتصل نمودن مواد معلق سبک و مجزای غیر قابل ته نشینی (ذرات کلوئیدی) به یکدیگر و تبدیل آنها به لخته های سنگین و قابل ته نشینی.انعقاد و لخته سازی به دلایل مختلف عموماً در دو مخزن مجزا صورت می گیرد.

اسلاید 109: مهمترین ترکیبات شیمیایی منعقد کنندهبرخی پلیمرهاپلی الکترولیتهاسولفات و هیدرات آلومینیومسولفات، کلرور و هیدرات دو و سه ظرفیتی آهنخاک رسآب آهک

اسلاید 110: گندزداییاستفاده از کلراستفاده از دی اکسید کلراستفاده از کلروآمین هااستفاده از هیپوکلریت کلسیم و سدیماستفاده از ازناستفاده از اشعه ماوراء بنفش

اسلاید 111: گندزدایی با کلرکلر پس از ورود به آب اسید هیپوکلروس و یُون اکسید کلر تولید می نماید.خاصیت گندزدایی اسید هیپوکلروس بیشتر از یُون اکسید کلر است.مقدار اسید هیپوکلروس و یُون اکسید کلر تولیدی به اسیدیته و دمای محیط وابسته است. با کاهش pH مقدار اسید هیپوکلروس تولیدی بیشتر می گردد.پس از ورود کلر به محیط مقداری از آن صرف اکسیداسیون مواد اکسید پذیر موجود می گردد و تولید کلرورهای مختلفی می کند که این مواد اثر ضدعفونی کننده ندارند.کلر بر روی ترکیبات ازت دار تاثیر گذاشته و تولید کلروآمینها می کند.در نتیجه واکنش کلر با مواد آلی تری هالومتانها تشکیل می شوند که سرطانزا هستند.

اسلاید 112: کلروآمینهاتوانایی کلروآمین ها در نابودی میکروارگانیسم ها کمتر از گاز کلر است.عنوان کلروآمین ها عبارتند از:مونوکلروآمیندی کلروآمینتری کلروآمین

اسلاید 113: مراحل تاثیر کلرمرحله اول: اکسیداسیون ترکیبات اکسید شونده.مرحله دوم: تولید کلرو آمین ها (کلر ترکیبی).مرحله سوم: اکسیداسیون بخشی از کلروآمین ها.مرحله چهارم: رسیدن به نقطه شکست.

اسلاید 114: کلرزداییدرصورت رها سازی پساب در آبهای سطحی باید فرایند کلرزدایی انجام گیرد.

اسلاید 115: روشهای کلر زداییاستفاده از ترکیبات گوگردی همچون گاز SO2استفاده از ترکیبات گوگردی همچون تیوسولفات سدیماستفاده از کربن فعال

اسلاید 116: گندزدایی با اشعه ماوراء بنفشاین اشعه طول موجی میان 250 الی 270 نانومتر دارد.در کمتر از 10 ثانیه اثر کرده و گندزدایی را انجام می دهد.این اشعه بر خلاف کلر سمی نبوده و برای کارگران تصفیه خانه مضر نیست.برای محافظت از لامپ های تولید کننده اشعه از کوارتز استفاده می گردد.

اسلاید 117: نکات مهم در کاربرد اشعه ماوراء بنفشهزینه ساختمانی تاسیسات آن بیشتر از تاسیسات کلرزنی است.از تکنولوژی پیشرفته تری برخوردار است و لامپها بایستی مداوماً تمیز گردند.وسائل و اجزاء آن در کشورهای در حال توسعه موجود نیست.پساب تصفیه خانه بایستی فاقد هر گونه کدورت باشد.در صورت استفاده از پساب در آبیاری درون شهری باید نزدیک 5/0 گرم در لیتر کلر به آب اضافه نمود.

اسلاید 118: تصفیه طبیعی فاضلابوارد نمودن فاضلاب به رودخانهوارد نمودن فاضلاب به دریاوارد نمودن فاضلاب به مرداب های طبیعیپخش فاضلاب در زمینوارد نمودن فاضلاب در چاهدریاچه های تصفیه فاضلاب (روش نیمه مصنوعی تصفیه فاضلاب)

اسلاید 119: وارد نمودن فاضلاب به دریا و دریاچهدر این روش بایستی به نکات زیر توجه نمود:مقدار کلرورهای محلول موجود در آب دریابه دلیل اختلاف چگالی فاضلاب و آب دریا باید تزریق در عمق آب صورت پذیرد (3 الی 4 متر).جهت حرکت آب باد و امواج دریا.شدت و جهت جریانهای دریایی.بیلان آبی و تغییرات احتمالی کیفیت آب دریاچه.

اسلاید 120: شاخص آلودگی میکروبییکی از مهترین شاخص های آلودگی میکروبی آب تعداد کلی فرم موجود در یک میلی لیتر آب می باشد.

اسلاید 121: وارد نمودن فاضلاب به مرداب های طبیعیمردابهای طبیعی دریاچه های کم عمقی هستند که گیاهان آبزی در آنها رشد می کنند.مرداب انزلی در گیلان و چونک خرگوشی در سیستان و بلوچستان از این نوعند.قدرت تصفیه طبیعی آنها بسیار محدود است. بنابراین رها سازی فاضلاب در آنها باید آخرین گزینه قابل بررسی باشد.بر روی گیاهان موجود در مرداب باکتریها هوازی تجمع یافته و مواد آلی را تجزیه می کنند.

اسلاید 122: پخش فاضلاب در زمیناین عمل با دو هدف قابل انجام است:جهت تصفیه طبیعی فاضلاب.جهت استفاده فاضلاب جهت آبیاری کشاورزی.

اسلاید 123: شرایط لازم برای پخش فاضلاب در زمینسست و نفوذپذیر بودن زمینپایین بودن سفره آب زیرزمینی (دست کم 3 متر)کم بودن میزان بارندگی در منطقهفراوان بودن زمین بایر در نزدیکی منطقه

اسلاید 124: معایب پخش فاضلاب در زمینآلودگی محیط زیستآلودگی احتمالی آبهای زیر زمینیخطر گسترش بیماریهای گوناگون

اسلاید 125: روشهای مختلف پخش فاضلاب در زمینپخش فاضلاب در سطح زمینپخش فاضلاب در شیارهاپخش فاضلاب توسط شبکه زیرزمینی (فاضلاب نیمه تصفیه شده)

اسلاید 126: وارد نمودن فاضلاب در چاهفاضلاب پس از ورود به چاه تحت شرایط بی هوازی مورد تجزیه قرار گرفته و آلودگی و مواد معلق آن به شدت کاهش می یابد

اسلاید 127: ساختمان چاه جذب کننده فاضلابقسمت ورودی فاضلاب به چاهمیله چاه باقطر حدود 8/0 مترانباره چاه که در لایه نفوذپذیر ساخته می شود

اسلاید 128: نکته بهداشتی در احداث چاهانتهای چاه بایستی حداقل 3 الی 4 متر با سطح سفره های آب زیر زمینی فاصله داشته باشد.

اسلاید 129: محاسبه سطح لازم در چاه های جذبیدر لایه نفوذ پذیر چاله ای باقطر 10 سانتیمتر و عمق 60 سامتیمتر حفر می گردد و به مدت 24 ساعت در آن آب می ریزند.پس از گذشت 24 ساعت دست کم تا ارتفاع 225 میلیمتر در چاله آب ریخته می شود و مدت زمانی را که تمام آب در زمین فرو می رود بر حسب دقیقه تعیین می شود.میانگین زمان لازم برای نفوذ 25 میلیمتر از ارتفاع آب در چاله محاسبه می گردد.با استفاده از جداول خاص سطح لازم در چاه برای هر نفر مشخص می گردد.

اسلاید 130: دریاچه های تصفیه فاضلاب (برکه تثبیت)فاضلاب در این دریاچه ها برای مدت زمانی نسبتاً طولانی در مجاورت هوا و نور خورشید به صورت طبیعی تصفیه می گردند.

اسلاید 131: نمایی از یک برکه تثبیت فاضلاب

اسلاید 132: نحوه تامیین اکسیژن مورد نیاز باکتریها در برکه های تثبیتاکسیژن محلول در فاضلاباکسیژن موجود در هوای آزاداکسیژن موجود در ترکیبات آلیاکسیژن بدست آمده از عمل فتوسنتز گیاهان آبزی

اسلاید 133: محاسن استفاده از برکه های تثبیتبی نیاز بودن از وسائل مکانیکی و افراد متخصصعدم مصرف انرژی در تصفیه فاضلابارزانتر بودن هزینه ساخت تاسیسات تصفیه فاضلاب به این روش

اسلاید 134: معایب استفاده از برکه های تثبیت فاضلابخطر آلودگی محیط زیست در اثر راهبری یا طراحی غلطنیاز به زمین زیاد در مقایسه با سایر روشهالزوم ساخت اینگونه تاسیسات در فاصله زیاد از شهر 5/1 تا 4 کیلومتر

اسلاید 135: با تشکر فراوانزمستان 89