مشخصات شیمیایی فاضلاب | شرکت شاران صنعت
مشخصات شیمیایی فاضلاب موثر در تصفیه فاضلاب به دو بخش آلی و معدنی تقسیم میشوند. مشخصات شیمیایی معدنی شامل مواد مغذی، اجزاء غیرفلزی، فلزات و گازها است. مشخصات شیمیایی آلی به صورت منفرد یا تجمعی طبقه بندی می شود. مشخصات شیمیایی آلی تجمعی ترکیبی از ترکیبات منفرد هستند که بطور مجزا قابل شناسایی نیستند. منابع مشخصات شیمیایی معدنی فلزی و غیرفلزی فاضلاب را باید در منابع آب، مواد اضافه شده در مصارف خانگی و صنعتی و ورود آب های زیرزمینی و چاه ها جستجو کرد. از آنجا که غلظت مشخصات شیمیایی معدنی مختلف تاثیر بسزائی بر مصارف آب دارد، باید هریک بطور جداگانه مد نظر قرار گیرند.
pH
غلظت یون هیدروژن از مهمترین مشخصات شیمیایی فاضلاب و پارامترهای کیفی آب های طبیعی محسوب می شود. معمولترین روش نمایش غلظت یون هیدروژن pH است. pH مناسب برای ادامه فعالیت های زیستی بسیار محدود است (معمولاً بین ۹- ۶) و عدم تنظیم pH پساب پیش از تخلیه، تغییرات عمده ای در منابع آب طبیعی ایجاد خواهد کرد. فرآیندهای اکسیداسیون بیولوژیک باعث کاهش این مشخصه شیمیایی فاضلاب می شوند.
تاثیر کلریدها بر خصوصیات شیمیایی فاضلاب
کلریدها با تحت تاثیر قرار دادن کاربرد فاضلاب تصفیه شده، از مشخصات شیمیایی نگران کننده در فاضلاب محسوب می شوند. نشت کلرید از سنگ ها و خاک های حاوی کلرید و هجوم آب شور دریا در مناطق ساحلی از منابع طبیعی کلرید محسوب می شوند. بعلاوه، تخلیه فاضلاب های کشاورزی، صنعتی و شهری نیز از منابع این مشخصه شیمیایی فاضلاب به حساب می آیند. در مناطقی که آب دارای سختی بالایی است کاربرد Softener مقدار قابل ملاحظه ای از کلرید را وارد آب می کند. غلظت بالاتر از mg/L 250 این مشخصه شیمیایی فاضلاب برای اغلب افراد ناخوشایند است. وجود غلظت های بالاتر از معمول این پارامتر از مشخصات شیمیایی فاضلاب می تواند نشانه ای از دفع زائدات در پهنه آبی باشد.
قلیائیت در مشخصات شیمیایی فاضلاب
این ویژگی شیمیایی فاضلاب از حضور هیدرواکسید، کربنات و بی کربنات عناصری مانند کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم و آمونیوم نشات می گیرد. در این بین، بی کربنات های کلسیم و منیزیم رایج تر هستند. بورات، سیلیکات، فسفات و ترکیبات مشابه نیز بر این پارامتر از مشخصات شیمیایی فاضلاب موثر هستند. قلیائیت می تواند به مقاومت در برابر تغییر pH ناشی از اضافه شدن اسید به فاضلاب یاری رسان باشد. فاضلاب بطور معمول قلیائی است؛ منشا این قلیائیت سیستم تامین آب، آب های زیرزمینی و مواد اضافه شده در مصارف شهری است. این مشخصه شیمیایی فاضلاب در بحث تصفیه شیمیایی و بیولوژیکی، حذف بیولوژیک مواد مغذی و حذف آمونیاک به کمک حباب های هوا از اهمیت بالایی برخوردار است.
نیتروژن
نیتروژن و فسفر از مشخصات شیمیایی فاضلاب محسوب می شوند که بعنوان مواد مغذی شناخته شده و بر رشد میکروارگانیسم ها، گیاهان و حیوانات موثر می باشند. ترکیبات دارای نیتروژن با خاستگاه گیاهی و حیوانی، نیترات سدیم و نیتروژن موجود در اتمسفر منابع اصلی این مشخصه شیمیایی فاضلاب را تشکیل می دهند. اغلب منابع نیتروژن در فاضلاب دارای منشاء بیولوژیک هستند. ترکیبات معمول این ویژگی شیمیایی در محیط آب/خاک عبارتند از نیتروژن عالی، آمونیاک، آمونیوم، گاز نیتروژن، یون نیتریت و یون نیترات. بخش آلی این مشخصه شیمیایی فاضلاب شامل ترکیبات پیچیده ای شامل آمینواسیدها، قندهای حاوی آمین و پروتئین ها است که در محیط های آبی و خاکی توسط میکروارگانیسم ها به سرعت به آمونیاک تبدیل می شوند. مجموع نیتروژن آلی و آمونیاک، نیتروژن کجدال را تشکیل می دهد.
فسفر
این مشخصه نیز از عناصر حیاتی در رشد جلبک ها و دیگر ارگانیسم ها است. بدلیل رشد و نمو جلبک های مضر و سمی در آب های سطحی، کنترل ورود ترکیبات فسفری به آب های سطحی بواسطه تخلیه فاضلاب های شهری و صنعتی و رواناب های طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. این پارامتر از مشخصات شیمیایی فاضلاب در محیط های آبی معمولاً به شکل های فسفات آلی، ارتوفسفات و پلی فسفات یافت می شود. پلی فسفات ها مولکول های پیچیده ای از اتم های فسفر، اکسیژن و هیدروژن هستند که در محیط های آبی هیدرولیز شده و به ارتوفسفات تبدیل می شوند. ارتوفسفات ها بدون نیاز به تجزیه بیشتر در متابولیسم های بیولوژیک به مصرف می رسند. فسفر آلی در فاضلاب از اهمیت پایینی برخوردار است اما این ویژگی شیمیایی فاضلاب نیز نقش قابل توجهی در فاضلاب های صنعتی و لجن تصفیه خانه ها ایفا می کند.
سولفور
یونهای سولفات بطور طبیعی در منابع آبی و در نتیجه در فاضلاب حضور دارند. این مشخصه شیمیایی فاضلاب در ساختار پروتئینها حضور دارد و با تجزیه آنها آزاد می شود. سولفات ها طی فرآیند بیولوژیکی بی هوازی به سولفید کاهش می یابند و در ترکیب با هیدروژن، سولفید هیدروژن تولید می کنند. آزادسازی و تجمع گاز سولفید هیدروژن در لوله های سیستم جمع آوری فاضلاب و اکسیداسیون بیولوژیک آن به اسید سولفوریک باعث خوردگی خطوط لوله می شود. در واحدهای تجزیه لجن سولفات ها به سولفید کاهش یافته و با فراتر رفتن غلظت این مشخصه شیمیایی فاضلاب از mg/L 200، فرآیند بیولوژیک مختل خواهد شد. H2S آزاد شده به همراه سایر گازهای فاضلاب، خاصیت خوردگی دارد و می تواند آسیب جدی به تاسیسات وارد آورد.
اثر گازها در مشخصات شیمیایی فاضلاب
فاضلاب تصفیه نشده معمولا حاوی گازهایی از جمله نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن، سولفید هیدروژن، آمونیاک و متان است. سه مورد اول از این خصوصیت شیمیایی فاضلاب در تمامی آبهایی که در معرض هوا قرار دارند وجود دارد. اما سه مورد دوم از تجزیه مواد آلی درون فاضلاب حاصل شده و برای سلامت انسان مضر هستند.
بو
بو ناشی از گازهای حاصل از تجزیه مواد آلی و یا ورود مواد به فاضلاب است. فاضلاب تازه دارای بویی متمایز و مقداری نامطبوع است. اما فاضلابی که در شرایط سپتیک قرار گرفته و تجزیه بی هوازی در آن رخ داده باشد دارای بویی به شدت نامطبوع خواهد بود. این مشخصه شیمیایی در شرایط سپتیک ناشی از سولفید هیدروژن و سایر محصولات جانبی تولید شده توسط میکروارگانیسم های بی هوازی است. فاضلاب های صنعتی نیز می توانند حاوی ترکیبات بودار خاص باشند. این پارامتر از بزرگترین نگرانی های جامعه در رابطه با اجرا و بهره برداری از تاسیسات تصفیه فاضلاب است.
فلزات موثر بر مشخصات شیمیایی فاضلاب
علی رغم آنکه بسیاری از عناصر فلزی زیرمجموعه این مشخصات شیمیایی فاضلاب بعنوان آلاینده طبقه بندی می شوند، اما اغلب آنها برای رشد و تداوم زیستی لازم هستند و کمبود آنها باعث محدود شدن فعالیتهای بیولوژیک می شود. با این حال، وجود مقادیر بالای آنها با اثرات سمی می توانند مصرف آب یا پساب را مختل کنند. به همین دلیل دولت ها دستورالعمل هایی را جهت محدود کردن این پارامتر از مشخصات شیمیایی فاضلاب تدوین کرده اند.
