تصفیه بیولوژیکی

تصفیه بیولوژیکی :
تصفیه بیولوژیکی ،موثرترین روش برای کاهش مواد آلی موجود در آب ها و پساب ها است. این نوع تصفیه بر اساس نوع میکروارگانیزم های فعال در آن به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند :
1) تصفیه بیولوژیکی هوازی
2) تصفیه بیولوژیکی غیر هوازی
تصفیه بیولوژیکی هوازی : سیستم های تصفیه بیولوژیکی هوازی شامل هوادهی ، لجن فعال و صافی های بیولوژیکی استخرهای اکسیداسیون و سیستم های چرخان می باشند. در این روش میکروارگانیسم ها عامل اصلی واکنش های تجزیه مواد آلی هستند و انرژی حاصل از این سوخت و ساز برای ادامه حیات اعمال زیستی آنها بکار می رود. و محصولات حاصل از این سوخت و ساز مواد پایداری نظیر CO2 ، آب و آمونیاک می باشند. قسمتی از مواد آلی نیز برای ساخت و سنتز سلول های جدید مورد استفاده قرار میگیرند.
سلولهای جدید پروتوپلاسم سنتز
? آنزیم حاصل از میکرو ارگانیزم ها ? + ماده آلی
مواد حاصل از واکنش? انرژی


هوادهی و تولید لجن فعال : پسابی که وارد مخزن می شود ، دارای مواد آلی است که منبع تغذیه باکتری ها می باشد. باکتریها ، مواد آلی و اکسیژن موجود در پساب را مصرف کرده و CO2 تولید می کنند . سایر میکروارگانیزم ها نیز از باکتری ها تغذیه می کنند. بنابراین بعد از مرگ باکتری ها مقداری از مواد مصرف شده به سیستم برگردانده می شود ولی میکروب ها برای سنتز از مواد آلی استفاده می کنند و به رشد خود ادامه میدهند. بنابراین وارد کردن مقدار زیادی از میکروارگانیزم ها به یک مخزن پساب و دمیدن هوا در آن برای چند ساعت مواد آلی موجود در آب به مصرف میکروارگانیزم ها می رسد. سپس همین موجودات ذره بینی به صورت لخته هایی ته نشین می شوند و آب خروجی که مواد آلی خود را از دست داده به صورت شفاف از مخزن خارج می شود ، لخته های ته نشین شده به مخزن هوادهی بازگشت داده می شوند تا فرایند تکرار شود. باکتری ها و ذرات معلق را که قابلیت ته نشینی دارند به مخزن هوادهی وارد می سازند که به آن لجن فعال گفته میشود. هوای دمیده شده به داخل مخزن هوادهی دو کار انجام میدهد :
1) تامین اکسیژن کافی برای میکروارگانیزم ها
2) همزدن و مخلوط کردن پساب با لجن فعال و ایجاد سطح تماس بیشتر

تصفیه بیولوژیکی غیر هوازی :
سیستم های تصفیه بیولوژیکی هوازی ، سیستم های بسیار مناسبی برای حذف آلودگی های مواد آلی موجود در پساب هستند ولی مشکلاتی را نیز در بر دارند که یکی از آنها موضوع دفع لجن تولید شده می باشد که در حد بالایی از هزینه ها و فضای تصفیه خانه را به خود اختصاص می دهد. در تصفیه بیولوژیکی غیر هوازی پساب با تعداد زیادی از میکروارگانیزم ها مخلوط می شود که در این روش هوا دخالتی ندارد در این روش باکتری ها رشد می کنند و مواد آلی موجود در پساب را به دی اکسید کربن و گاز متان تبدیل می کنند. بر خلاف روش هوازی تصفیه پساب ، تصفیه غیر هوازی چنان است که انرژی مورد نیاز میکروارگانیزم ها بسیار کمتر است و در نتیجه رشد این باکتری ها از آهنگ کمتری برخورداری است و قسمت کوچکتری از پساب به سلول های جدید تبدیل می شوند و قسمت بیشتری از پساب ، قابل تجزیه به گاز متان و دی اکسید کربن می باشد . تغییر و تبدیل به گاز متان نشانگر تثبیت پساب می باشد و از آنجا که گاز متان غیر محلول و فرار است می توان آن را جمع آوری کرده و به عنوان منبع انرژی گرمایی مورد استفاده قرار داد.
امتیازات تصفیه به روش غیر هوازی :
1) تولید کم سلول های بیولوژیکی به عنوان لجن
2) احتیاج کم به مواد غذایی معدنی
3) عدم احتیاج به اکسیژن و وسایل هوادهی
4) تولید گاز متان به عنوان محصول نهایی
معایب تصفیه به روش غیر هوازی :
در این روش نسبت به روش تصفیه هوازی به دمای بالاتری نیاز است و دمای مورد قبول حدود 95-85 درجه فارنهایت می باشد. عیب دیگر این روش ، رشد نسبتا کند باکتری های تولید کننده گاز متان است لذا مدت زمان طولانی تری جهت شروع و بکار اندازی واحدهای تصفیه احتیاج است