تصفیه فاضلاب و فرایند لجن فعال (As)

 

فاضلاب‌های ناشی از فعالیت‌های انسانی و صنعتی معمولاً شامل مواد و ترکیبات آلاینده‌ای هستند که در صورت رهاسازی مستقیم در محیط می‌توانند آثار زیان‌بار و طولانی‌مدتی بر خاک، آب و اکوسیستم‌های طبیعی برجای بگذارند. به همین دلیل، تصفیه فاضلاب به عنوان یکی از اصلی‌ترین راهکارها برای کاهش این پیامدها و همچنین استفاده دوباره از منابع آبی اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است. در میان روش‌های متنوعی که برای این منظور به کار گرفته می‌شود، فرآیند لجن فعال جایگاه مهمی دارد، زیرا علاوه بر بازدهی بالا، امکان حذف طیف گسترده‌ای از آلاینده‌ها را فراهم می‌کند. این روش به کمک میکروارگانیسم‌ها انجام می‌شود و در تصفیه‌خانه‌های شهری و صنعتی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. امروزه با افزایش فشار بر منابع آبی، توجه به بهبود و توسعه این فرآیند بیش از گذشته مورد نیاز است تا بتوان علاوه بر حفاظت از محیط زیست، منابع آبی قابل استفاده برای نسل‌های آینده را نیز حفظ کرد.

 

تصفیه فاضلاب چیست؟

تصفیه فاضلاب به مجموعه‌ای از فرآیندها گفته می‌شود که در آن مواد آلاینده، جامدات معلق، مواد آلی و مواد شیمیایی خطرناک از آب جدا می‌شوند. هدف اصلی این فرآیند، بازگرداندن آب به چرخه طبیعت یا استفاده مجدد از آن در فعالیت‌های انسانی است.

 

اهمیت تصفیه فاضلاب

حفظ منابع آب:

با توجه به کمبود منابع آب در بسیاری از مناطق جهان، تصفیه فاضلاب به عنوان یک راهکار مهم برای حفظ این منابع مطرح است.

 

کاهش آلودگی محیط زیست:

تصفیه فاضلاب از آلودگی منابع آبی مانند رودخانه‌ها و دریاها جلوگیری می‌کند و سلامت اکوسیستم‌ها را حفظ می‌نماید.

 

بازیافت مواد مفید:

فرآیند تصفیه فاضلاب می‌تواند مواد مفیدی مانند نیترات‌ها و فسفات‌ها را بازیابی کند که در کشاورزی و صنایع مختلف کاربرد دارند.

فرایند لجن فعال چیست؟

فرآیند لجن فعال یکی از روش‌های مهم و کارآمد در تصفیه فاضلاب به شمار می‌رود که با بهره‌گیری از میکروارگانیسم‌ها، مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه کرده و به کاهش آلودگی‌های محیطی کمک می‌کند. این شیوه به دلیل بازدهی بالا و صرفه‌جویی در هزینه‌ها، در بسیاری از کشورها به عنوان یک انتخاب اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در کنار این روش‌های پیشرفته، خدماتی مانند تخلیه چاه و لوله بازکنی فاطمی نیز نقش مکملی در مدیریت بهداشتی فاضلاب دارند و مانع از بروز مشکلات ناشی از انسداد لوله‌ها یا سرریز شدن چاه‌ها در مناطق شهری می‌شوند. توجه به ترکیب این راهکارها، می‌تواند هم در حفظ محیط زیست و هم در بهبود کیفیت زندگی شهروندان مؤثر باشد.

 

مراحل فرایند لجن فعال

ورود فاضلاب به حوض هوادهی:

در این مرحله، فاضلاب وارد یک حوض هوادهی می‌شود که در آن اکسیژن به فاضلاب تزریق می‌شود. این اکسیژن به میکروارگانیسم‌ها کمک می‌کند تا مواد آلی را تجزیه کنند.

 

تشکیل لجن فعال:

میکروارگانیسم‌ها مواد آلی موجود در فاضلاب را مصرف کرده و رشد می‌کنند. این تجمع زیستی به نام “لجن فعال” شناخته می‌شود.

 

 رسوب‌گذاری:

فاضلاب پس از گذر از حوض هوادهی وارد مخزن ته‌نشینی می‌شود. در اینجا، لجن فعال به دلیل وزن خود ته‌نشین شده و آب تصفیه‌شده جدا می‌شود.

 

بازچرخانی لجن فعال:

بخشی از لجن فعال به حوض هوادهی بازگردانده می‌شود تا فرآیند تصفیه ادامه یابد و تعادل میکروارگانیسم‌ها حفظ شود.

 

دفع یا استفاده از لجن:

بخش دیگری از لجن فعال که مورد نیاز نیست، به عنوان “لجن مازاد” شناخته می‌شود. این لجن ممکن است به صورت کود یا سوخت بیولوژیکی استفاده شود.

مزایای فرایند لجن فعال

کارایی بالا در تصفیه:

فرایند لجن فعال توانایی بالایی در حذف مواد آلی و کاهش آلودگی دارد.

 

تصفیه سریع:

این فرآیند در مدت زمان کوتاهی مقادیر زیادی فاضلاب را تصفیه می‌کند.

 

تطبیق‌پذیری:

فرایند لجن فعال برای انواع مختلف فاضلاب‌های شهری و صنعتی قابل استفاده است.

 

کاهش بوی ناخوشایند:

با توجه به کنترل دقیق فرآیند، بوهای ناخوشایند تولیدشده توسط فاضلاب کاهش می‌یابد.

 

معایب فرایند لجن فعال

نیاز به کنترل مداوم:

فرایند لجن فعال نیازمند کنترل دقیق پارامترهایی مانند دما، pH و میزان اکسیژن است.

 

هزینه انرژی:

هوادهی در این فرآیند نیاز به مصرف انرژی بالایی دارد.

 

مدیریت لجن مازاد:

دفع یا استفاده مناسب از لجن مازاد می‌تواند چالش‌برانگیز باشد.

کاربردهای فرایند لجن فعال

فرآیند لجن فعال نه تنها در تصفیه‌خانه‌های شهری و صنعتی، بلکه حتی در سیستم‌های کوچک خانگی نیز کاربرد گسترده‌ای دارد. این روش به دلیل توانایی بالا در حذف مواد آلی، در صنایعی مانند غذا، دارو و شیمیایی برای تصفیه پساب‌های تولیدی به‌کار گرفته می‌شود. در کنار این فناوری‌های پیشرفته، خدماتی نظیر تخلیه چاه و لوله بازکنی هفت تیر نیز اهمیت ویژه‌ای دارند، زیرا نگهداری درست از شبکه فاضلاب و رفع مشکلات احتمالی مانند گرفتگی یا پر شدن چاه، در عملکرد صحیح سیستم‌های تصفیه و همچنین حفظ بهداشت محیط نقش اساسی ایفا می‌کند.

 

راهکارهایی برای بهینه‌سازی فرایند لجن فعال

کنترل دقیق اکسیژن:

تامین میزان مناسب اکسیژن برای فعالیت میکروارگانیسم‌ها اهمیت بسیاری دارد.

 

استفاده از میکروارگانیسم‌های مقاوم:

انتخاب گونه‌های میکروارگانیسم مقاوم به شرایط خاص فاضلاب می‌تواند کارایی فرآیند را افزایش دهد.

 

پایش منظم:

کنترل و پایش پارامترهای شیمیایی و زیستی فاضلاب به بهبود عملکرد این فرآیند کمک می‌کند.

 

استفاده از فناوری‌های نوین:

بهره‌گیری از فناوری‌هایی مانند حسگرهای هوشمند و نرم‌افزارهای مدیریت فرآیند می‌تواند دقت و کارایی این روش را بهبود بخشد.

نتیجه‌گیری

فرآیند لجن فعال از موثرترین شیوه‌های تصفیه فاضلاب به شمار می‌رود و توانسته سهم بزرگی در حفاظت از محیط زیست و تأمین آب سالم ایفا کند. هرچند چالش‌هایی نظیر مصرف بالای انرژی و مدیریت لجن مازاد وجود دارد، اما به دلیل کارایی چشمگیر و قابلیت سازگاری با انواع فاضلاب‌ها همچنان پرکاربردترین روش محسوب می‌شود. در کنار چنین فناوری‌هایی، خدماتی مانند تخلیه چاه و لوله بازکنی میدان ولیعصر نیز نقش مهمی در نگهداری و بهبود سیستم‌های فاضلاب شهری دارند و مانع از بروز مشکلاتی همچون انسداد یا سرریز شدن می‌شوند که می‌تواند به کارایی کل فرآیند تصفیه آسیب بزند.