فاضلاب و تاثیر آن بر سلامت انسان ها

تعریف کلی فاضلاب ،BOD,COD و روشهای متداول تصفیه فاضلاب
فاضلاب یا گنداب ممکن است خانگی یا ترکیبی از فاضلاب خانگی، فاضلاب صنعتی و کشاورزی نیز باشد. در این بحث، بیشتر فاضلاب ناشی از فعالیت های خانگی، مورد نظر است. این فاضلاب، آبی است که مواد زائد بدن انسان (مدفوع وادرار) و فاضلاب حاصل از اقدامات بهداشتی مانند استحمام، شستشوی لباس، پخت و پز و دیگر مصارف آشپزخانه را تشکیل می دهد. حجم فاضلاب تولیدی دراجتماعات به موارد زیر بستگی دارد :
۱ ـ عادات فردی: هر چه میزان مصرف آب مردم بیشتر باشد فاضلاب تولیدی آن هابیشتر خواهد شد.
۲ ـ نوع شبکه گردآوری فاضلاب (ترکیبی یا مجزا): در نوع ترکیبی حجم فاضلاب بیشتر خواهد شد.
۳ ـ تغییرات فاضلاب در زمان
ترکیب فاضلاب
فاضلاب تقریبا ۹/۹۹ درصد آب و حدود یک دهم در صد مواد جامد در برداردکه بخشی از آن مواد آلی و بخش دیگر مواد معدنی جامد به حالت محلول یا معلق در آب می باشند. بوی بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلی موجود در آن می باشد. این مواد بیشتر قابل تجزیه میکروبی هستند و بعضا تجزیه میکروبی منجر به تولیدبوی نامطبوع می شود. علاوه بر مشکل تولید بو فاضلاب های دریافت کننده مدفوع انسانی و حیوانات زنده در بردارنده عوامل بیماری زا هستند که از نظرآلودگی محیط بویژه منابع آب و خاک فوق العاده اهمیت دارند. طبق پژوهش های انجام شده هر گرم مدفوع حدود یک میلیون عدد اشریشیاکلی، حدود 7^10*2.2عدد استرپتوکوک و مقادیر قابل توجهی اسپورکلستریدیوم پرفرنجس و انواع موجودات زنده بیماری زای دیگر نیز در بردارد.
شدت آلودگی یا قدرت فاضلاب
هر چقدر مواد زائد موجود در فاضلاب بیشتر باشد، قدرت آلایندگی فاضلاب یا شدت آلودگی آن بیشتر است.
معمولا شدت وضعف فاضلاب ازنظرموادآلی موجود درآن برحسب معیارهای زیر سنجیده می شود:
الف) اکسیژن مورد نیاز زیست شیمیایی BOD5(Biochemical Oxygen Demand)
این معیار مهمترین ابزار سنجش مواد آلی قابل تجزیه زیست شناختی است که در مورد فاضلاب کاربرد متداول دارد. در این روش مقدار اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد آلی فاضلاب توسط باکتری ها بدست می اید. با استفاده از اندازه گیری مقدار اکسیژن مورد نیاز، غلظت مواد آلی موجود در فاضلاب که قابل اکسیداسیون باکتریایی است بدست می اید. (تجزیه پذیری زیست شناختی) ۰ مقدار BOD معمولا براساس پنج روز درحرارت ۲۰ درجه سانتی گراد بیان می گردد. این مقدارهمان اکسیژن مصرف شده در طول اکسیداسیون فاضلاب، در زمان پنج روز و حرارت ۲۰ درجه است.
ب) نیاز شیمیایی به اکسیژن (Chemical Oxygen Demand) COD
در این روش مقدار اکسیژن متناسب برای تجزیه و تثبیت شیمیایی مواد آلی را اکسیژن مورد نیاز تجزیه شیمیایی یا اصطلاحا COD گویند. این معیار از طریق اکسیداسیون فاضلاب توسط محلول اسید دی کرمات، تقریبا تمام مواد آلی موجود در فاضلاب را به گاز کربنیک و آب، اکسیده می نماید که در این واکنش معمولا حدود۹۵% اکسیداسیون مواد آلی صورت می گیرد.
ج) مواد جامد معلق (Suspended Solids) SS
مواد جامد معلق یکی دیگر از نشانگرهای کیفیت فاضلاب از نظر غلظت مواد می باشد این مواد ممکن است از ۱۰۰ تا ۵۰۰ میلی گرم در لیتر در فاضلاب متغیر باشد.
انواع فاضلاب
فاضلاب از نظر منشاء آن ممکن است خانگی، صنعتی، کشاورزی یا به صورت ترکیبی باشد. از نظر خصوصیات فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی و قدرت آلایندگی دارای چهار حالت ضعیف، متوسط، قوی و خیلی قوی می باشد.
اهمیت بهداشتی فاضلاب به عواملی نظیر وجود عوامل شیمیائی و عوامل بیماری‌زای زنده ومواد آلی متعفن که علاوه بر ایجاد بیماری های مختلف موجب تعفن و بدمنظر شدن محیط نیز می گردد، بستگی دارد.
عوامل باکتریایی نظیر ویبریوکلرا، سالمونلاتیفی، سالمونلا پاراتیفی، شیگلا، باسیل سیاه زخم، لپتوسپیرا، عوامل ویروسی نظیر انواعی از هپاتیت ها، عوامل تک یاخته ای نظیر آمیب ژیاردیا و تخم انگل های پریاخته ای نظیر کرم شلاقی، آسکاریس و۰۰۰ از طریق فاضلاب و لجن فاضلاب مصرف شده باعث ایجاد بیماری می شود.
از نظر اقتصادی علاوه براینکه آب تبدیل شده به فاضلاب به خودی خود غیرقابل استفاده شده است، خود نیز باعث آلودگی منبع آب سطحی و زیرزمینی می شود و بنابراین آب به عنوان منبع حیاتی محدود با کمبود شدیدی که در جهان دارد در معرض تهدید قرار گرفته است. با توجه به مخاطرات بهداشتی و ملاحظات اقتصادی توجه به تولید، جمع آوری و بهسازی فاضلاب امری ضروری و اجتناب ناپذیر است.
پرداختن به امر کم خطر نمودن فاضلاب و یا انجام اقداماتی در جهت صدور جواز تخلیه آن ها در محیط یا استفاده مجدد از فاضلاب، تصفیه فاضلاب نامیده می شود. چراباید فاضلاب را تصفیه کنیم ؟ این سوالی است که خود،جای بحث دارد
علل لزوم تصفیه فاضلاب
فاضلاب می بایست قبل از اینکه در مرحله نهایی به آبهای پذیرنده دفع گردد، تصفیه شود تا اینکه:
الف) بیماری های واگیر ناشی از آلودگی های فاضلاب مهار و بهداشت عمومی تامین گردد.
ب) حفظ منابع آب، از طریق عدم آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی و در صورت امکان استفاده مجدد از بخش عظیمی از آب مصرف شده برای مصارف خاص نظیرفعالیت های کشاورزی و پرورش آبزیان.
ج) حفظ محیط زیست
اهداف ویژه تصفیه فاضلاب
فاضلاب را به روش های متعددی تصفیه می کنند. در بین این روش ها، تصفیه زیست شناختی، رایج تر است. هدف از تصفیه فاضلاب به نوعی همان پاسخ سئوال ” چرا فاضلاب را تصفیه کنیم” می باشد. اما اگر به صورت ویژه به آن نگاه شود، هدف از تصفیه فاضلاب عبارت است از:
الف) تثبیت مواد آلی.
ب) تولید پساب قابل تخلیه در محیط و محافظت از محیط زیست.
ج) استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشی از تصفیه فاضلاب.
روش های متداول در تصفیه فاضلاب
تجزیه و تثبیت مواد آلی موجود در فاضلاب اغلب از طریق فرایندهای زیست شناختی، به دو روش هوازی و بی هوازی صورت می گیرد.
الف – روش های متداول هوازی در تصفیه فاضلاب
روش های متداول هوازی در تصفیه فاضلاب عبارتند از:
لجن فعال، لاگول هوادهی، صفحات چرخان بیولوژیکی، حوضچه های جلادهی و صافی چکنده.
ب – روش متداول بی هوازی در تصفیه فاضلاب
سپتیک تانک، برکه های بی هوازی، UASB و ۰۰۰ هر کدام از فرایندهای مزبور ممکن است مراحل مقدماتی و پایانی به صورت تکمیلی داشته باشند. از نگاه دیگر ممکن است مراحل تصفیه فاضلاب به صورت اولیه، ثانویه و پیشرفته انجام شود.