فصلنامه

---

زمینه و هدف: فرایند USBF یک نوع سیستم لجن فعال متعارف می‌باشد که با یک منطقه غیر هوازی و یک زلال‌ساز ترکیب و در یک بیوراکتور قرار داده شده ‌است. این فرایند یک سیستم کارآمد جهت تصفیه انواع  فاضلاب­های مسکونی، بهداشتی، صنعتی و کشاورزی بوده که در این تحقیق هدف بررسی کارائی آن در تصفیه فاضلاب صنایع قندی می­باشد.
روش بررسی: از یک پایلوت 60 لیتری از جنس پلکسی‌گلاس شامل سه بخش هوازی به حجم 38 لیتر، غیر هوازی به حجم 14 لیتر و زلال‌ساز به حجم 8 لیتر استفاده و ملاس مورد نیاز جهت تهیه فاضلاب خام از کارخانه قند ورامین تأمین شد. در طول دوره، فاضلاب خام وارد بخش غیرهوازی شده و در آنجا با لجن برگشتی از کف مخزن ته‌نشینی مخلوط می‌گردید. پس از آن، جریان از قسمت زیر زلال‌ساز بصورت نهرگونه وارد بخش هوازی و سپس پایین زلال‌ساز می‌شد. در این بخش بستر لجن، لخته‌های لجن را جذب کرده و فاضلاب تصفیه شده از سیستم خارج می‌شد. پس از تکمیل چرخه‌ داخلی، لجن فعال جمع‌آوری شده در کف زلال‌ساز به قسمت غیرهوازی در ابتدای راکتور برگشت داده می‌شد.
یافته­ها: راندمان حذف  CODبا زمان ماند هیدرولیکی 21 تا 26 ساعت در بخش هوازی و 8 تا 10 ساعت در بخش غیرهوازی، حدود 77 تا 97 درصد بسته به میزان بارگذاری بارآلی COD در محدوده 1000 تا 30000 میلی‌گرم بر لیتر در سیستم متغیر بوده است.
نتیجه­گیری: راکتور USBF به عنوان یک فرایند تصفیه پیشرفته، قابلیت مناسبی در حذف بیولوژیکی فاضلاب صنایع قندی نسبت به سایر روش­های ذکر شده در تحقیقات دارد.

---

زمینه وهدف: متداول­ترین روش تثبیت لجن­های بیولوژیکی مازاد ، هضم هوازی می­باشد که به دلیل بالا بودن زمان هوادهی، اندازه این تأسیسات بزرگ بوده و هزینه سرمایه­گذاری زیادی را به سیستم تحمیل می­کند. به دلیل قدرت اکسیداسیون بالای ازن، افزودن این ماده به لجن باعث واپاشی جامدات لجن و تسریع در عمل تثبیت و در نتیجه کاهش اندازه و هزینه تأسیسات تصفیه لجن می­گردد. بنابراین دراین تحقیق، فرآیند تلفیقی پیش تصفیه با ازن و سپس هضم هوازی لجن مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: در این پژوهش از یک سیستم آزمایشگاهی شامل ژنراتور ازن، راکتور ازن زنی با حجم 2 لیتر و یک راکتور هوادهی استفاده گردید و پارامترهای TSS، VS ، COD  کل و محلول، HPC، کلیفرم مدفوعی و قابلیت ته نشینی لجن    اندازه­گیری شد.
یافته ها: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که میزان کاهش جامدات فرار پس از گذشت 10 روز از هوادهی لجن بدون پیش تصفیه با ازن هنوز قادر به تأمین استاندارد EPA (کاهش 38 درصد (VS در  این زمینه نمی­باشد. در حالی که  نتایج حاصل از تلفیق ازن زنی با دوز 25/0 یا  g O₃/g TS 5/0 و به ترتیب 6 یا 3 روز هوادهی باعث کاهش VS به بیش از 38 درصد شده و استانداردهای EPA را از این نظر برآورده می­کند. بنابراین زمان هضم که در سیستم های متداول هضم هوازی 20-15 روز است پس از پیش تصفیه با ازن به 3 تا 6 روز کاهش می­یابد. همچنین ازن زنی به لجن تا حد زیادی باعث بهبود قابلیت ته نشینی لجن وکاهش حجم لجن دفعی نهایی می­شود. 
نتیجه گیری: پیش ازن زنی لجن با مقادیر کم ازن به دلیل واپاشی جامدات می­تواند راندمان هضم هوازی را به میزان زیادی افزایش دهد که این امر باعث کاهش اندازه تأسیسات و هوای مورد نیاز شده و هزینه های سرمایه گذاری و تا حدودی      بهره بردای را نیز می تواند کاهش دهد.

---

زمینه و هدف: پروپیلن گلیکول ترکیب اصلی مورد استفاده در ضدیخ ها می باشد. بخش قابل توجهی از این ترکیب پس از مصرف  وارد محیط شده و محیط زیست و به ویژه خاک های محل را  آلوده می کند. هدف از این مطالعه تعیین حذف بیولوژیکی پروپیلن گلیکول از فاضلاب و خاک به کمک باکتری های جدا شده از فرایند لجن فعال می باشد.
روش بررسی: در این مطالعه لجن فعال حاصل از خط لجن برگشتی یک تصفیه خانه فاضلاب شهری در یک سیستم پایلوت لجن
فعال اختلاط کامل برای تجزیه پروپیلن گلیکول سازگار شدند. سازگارسازی میکروارگانیسم ها در مدت زمان 115 روز با 4 زمان ماند مختلف 18 ، 12 ، 6 و 4  ساعت و غلظت COD محلول ورودی mg/L1000 انجام گرفت. پس از این مدت میکروارگانیسم ها به خاکی انتقال داده شدند که به طور مصنوعی به  پروپیلین گلیکول آلوده شده بود.
یافته ها: میانگین راندمان حذف پروپیلن گلیکول در فاز مایع در زمان ماندهای 18 ،12 ، 8 و 4 ساعت در شرایط پایداری به ترتیب 6/98،  1/97 ، 4/86  و 2/62 درصد بوده است. بیشترین درصد حذف پروپیلن گلیکول در خاک  8/97 بود.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که پروپیلن گلیکول اساساً دارای ویژگی های تجزیه پذیری بیولوژیکی مناسبی بوده و در محیط های آبی و خاک پس از طی یک دوره نسبتاً کوتاه سازگاری تحت تجزیه بیولوژیکی قرار گرفته و حذف می شود. 

---

زمینه و هدف: کاربرد مستقیم تجزیه زیستی هوازی برای تصفیه شیرابه به دلیل غلظت بالای COD و نیتروژن و همچنین حضور ترکیبات سمی بسیار دشوار می باشد. هدف از این مطالعه استفاده از ترسیب شیمیایی به روش struvite به عنوان پیش تصفیه و به منظور حذف قابل توجه اجزاء بازدارنده تجزیه زیستی قبل از فرایند لجن فعال به روش راکتور تخلیه منقطع همزمان با کاربرد پودرکربن فعال (PAC) بود.
روش بررسی : شیرابه خروجی از واحد ترسیب شیمیایی در زمان های ماند هیدرولیکی 6  و 12 ساعت در راکتورهای مقیاس آزمایشگاهی لجن فعال تخلیه منقطع مورد تصفیه قرار گرفت.  پودر کربن فعال به میزان کاربرد 5/3 گرم بر لیتر به طور مستقیم به راکتور هوادهی تزریق می شد.
یافته ها: مقادیر حذفCOD  کل، COD محلول، آمونیاک و فسفر به هنگام راهبری فرایند لجن فعال تخلیه منقطع در زمان ماند هیدرولیکی 6 ساعت و اضافه کردن پودر کربن فعال معادل90، 87، 3/98 و 94 درصد و در زمان ماند 12 ساعت 96، 95، 2/99 و 7/98 درصد بود.
نتیجه گیری: بنابر نتایج به دست آمده می توان نتیجه گیری کرد که ترسیب شیمیایی به روش struvite پیش از فرایند لجن فعال تخلیه منقطع همزمان با کاربرد پودر کربن فعال گزینه بسیار مناسبی برای تصفیه شیرابه بوده و قادر به تأمین استاندارد تخلیه پساب به آب های پذیرنده می باشد.

---

زمینه و هدف: امروزه به استفاده از زایدات به عنوان جاذب توجه زیادی شده است. در این مطالعه یک ماده زاید تولید شده در واحد انعقاد و لخته سازی تصفیه خانه های آب به عنوان جاذب برای حذف رنگ از فاضلاب مطالعه شد.
روش بررسی: پس از تعیین مشخصات جاذب، اثر pH، دوز جاذب، غلظت رنگ و زمان تماس بر کارایی حذف یک رنگ آزو به عنوان مدل (RR198) مطالعه شد. سپس ایوترم جذب رنگ با استفاده از دو مدل لانگمایر و فروندلیچ بررسی گردید.
یافته ها: آزمون های تعیین مشخصات جاذب نشان داد که ماده مورد استفاده به عنوان جاذب عمدتا از هیدروکسید فریک تشکیل شده است. سطح ویژه جاذبm²/g  107 به دست آمد. نتایج نشان داد که حدکثر حذف رنگ در pH 7 تا 8 و دوز جاذب 2 گرم بر لیتر به دست آمد. با افزایش غلظت رنگ از 25 به mg/l 100 کارایی حذف رنگ در زمان تماس 140 دقیقه از حدود 100% به 65% کاهش یافت. نتایج مطالعه جذب بیشترین همبستگی را با مدل لانگمایر نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب بر اساس مدل لانگمایر mg/g 4/34 حاصل شد.
نتیجه گیری: بر اساس نتایج به دست آمده، لجن تولید شده در واحد انعقاد و لخته سازی تصفیه خانه های آب های سطحی می تواند ماده مناسبی به عنوان جاذب برای حذف رنگ از فاضلاب مورد توجه قرار گیرد.

---

زمینه و هدف: یکی از پیامدهای زیست محیطی شهرک‏های صنعتی، ایجاد آلودگی زیست محیطی از جمله تولید فاضلاب‏های صنعتی می‏باشد. در این شهرک‏ها باید فاضلاب‏های صنعتی قبل از ورود به آبهای پذیرنده به روش مناسب تصفیه گردد. اما احداث تصفیه‌خانه‌های فاضلاب به تنهایی نگرانی‌های زیست‌محیطی را بر طرف نمی‌کند بلکه برای رسیدن به استانداردهای مطلوب زیست محیطی باید عملکرد این تصفیه‌خانه‌ها مدام تحت بررسی و ارزیابی قرار گیرند. لذا هدف از این مطالعه بررسی عملکرد لجن فعال در تصفیه فاضلاب شهرک صنعتی آق‏قلا در استان گلستان می‏باشد.
روش بررسی:  این مطالعه از نوع توصیفی- مقطعی می‌باشد که در واحد آزمایشگاه تصفیه‌خانه فاضلاب شهرک‌ صنعتی آق‏قلا واقع در استان گلستان در سال 1386 طی مدت 12 ماه به انجام رسید. هر سه روز یکبار آزمایش COD (اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و هر هفته یکبار آزمایش اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD) ‌شد . پارامتر pH روزانه به وسیلۀ pH متر اندازه‌گیری شد. نمونه برداری از پساب خروجی به صورت لحظه‌ای انجام شد، ولی از نمونه‌های بردداشت شده ازفاضلاب ورودی به تصفیه‌خانه به صورت نمونه‌برداری مرکب بود. جمعاً 120 بار از فاضلاب و پساب نمونه‌برداشته شد وآزمایشات بر روی آنها انجام شد. آزمایشات مربوط به مواد جامد معلق (TSS) و مواد جامد محلول (TDS) نیز به صورت هر 10 روز یکبار انجام شد. آزمایشات صورت گرفته بر اساس آخرین روش ارائه شده در کتاب استاندارد متد انجام شد. در پایان با استفاده از نرم افزاز Excel داده‌ها را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم.
یافته‌ها: میانگین BOD، COD و TSS ورودی به تصفیه خانه به ترتیب 17/1196، 58/1854 و 25/1232 میلیگرم بر لیتر بود که بیشترین بار آلی ورودی به تصفیه‏خانه مربوط به ماههای شهریور و مهر بوده است. میانگین کل راندمان حذف برای COD ، BOD و TSS به ترتیب برابر با66/96 ، 2/98 و 6/97 درصد محاسبه شد.
نتیجه‌گیری: کیفیت پساب خروجی از تصفیه‌خانه شهرک صنعتی آق‌قلا در اکثر ماه‌های سال مطابق استانداردهای دفع پساب بود و در کل کارایی این تصفیه‌خانه (سیستم لجن فعال) در حذف آلاینده‌های ورودی بسیار عالی بود. البته در برخی موارد کیفیت پساب خروجی منطبق با استانداردها نبود مثلاً COD خروجی در ماههای تیر و بهمن و اسفند بالاتر از حد استاندارد بود  که عواملی مثل بالا بودن مقدار TSS ورودی در این ماهها از موارد اثرگذار بر این قضیه بودند. در کل   اگرچه در مواردی پساب خروجی منطبق با استانداردهای زیست محیطی نبود ولی با مدیریت ونظارت دقیق بر مقدار دبی و بار آلی ورودی این نواقص به راحتی قابل برطرف شدن است.

---

زمینه و هدف: با توجه به این که لجن تولید شده در تصفیه ­خانه ­ها یکی از مشکلات عمده در زمینه محیط زیست است، کاهش حجم لجن تولیدی در اثر تشکیل پلیمر از اهداف این تحقیق بود.
روش بررسی: از یک راکتور SBR (هوازی ـ بی­&thinspهوازی) به حجم 10 لیتر جهت سازگاری میکروارگانیسم&thinsp­ها و از یک راکتور تولید پلیمر (PPR) به حجم 5/1 لیتر جهت تولید پلیمر استفاده شد. خوراک این سیستم از فاضلاب شهری به همراه غلظت­ های مختلف اسیدهای چرب فرار (استات و پروپیونات سدیم) تامین گشت و زمان ­های ماند سلولی 5، 7 و 10 روز در میزان تولید پلیمر بررسی شد.
یافته&thinsp­ها: زمان ماند سلولی 5 روز با اختلاف کمی از دو زمان دیگر پلیمر بیشتری تولید کرد و استات با غلظت  mg/L 3000 در راکتور تولید پلیمر بیش ترین راندمان تولید PHA یعنی 25 درصد وزن خشک سلول را نتیجه داد.
نتیجه گیری: تولید پلیمر از لجن فعال باعث کاهش حجم لجن شد که بیش ترین میزان کاهش حجم لجن با اعمال شرایط بهینه حاصل در روند تحقیق 19 درصد بود.

---

زمینه و هدف: نیکل (II)و کادمیوم (II) از آلاینده های مهم در محیط زیست محسوب می شوند. روش جذب زیستی به علت کاهش دادن مشکلات لجن، صرفه اقتصادی، کارایی بالا و سازگاری با محیط زیست می تواند روشی موثر برای حذف و بازیابی یون های فلزی از محیط های آبی باشد.
روش بررسی: پودر لجن فعال دفعی فاضلاب شهری در راکتور ناپیوسته با محلول های 025/0 و 75/0 میلی مولار  فلزات نیکل(II) و کادمیوم (II) در pH و میزان اختلاط های  تعیین شده و دمای 26-24 درجه سلسیوس تماس داده شد. نمونه ها بعد از دو ساعت (و یا زمان های متوالی در مطالعه سینتیک) از سیستم گرفته شده و توسط فیلتر صاف گردیدند و توسط دستگاه جذب اتمی جهت بررسی میزان جذب مورد سنجش قرار گرفتند.
یافته ها: مطالعات سینتیک نشان دادند که زمان تعادل جذب هر دو فلز  در حدود دو ساعت بوده اما پروفیل جذب کادمیوم (II) منظم تر بوده است. جذب هر دو فلز از مدل لانگمیر تبعیت کرده و میزان حداکثر ظرفیت جذب(q_max) نیکل (II) و کادمیوم (II) توسط
پودر لجن فعال دفعی به ترتیب 195/0 و  37/0 میلی‌مول بر گرم برآورد شد. افزایش pH تا چهار باعث افزایش جذب هردو فلز شد. برای کادمیوم(II) در هردو غلظت 25/0 و 75/0 میلی مولار درpH دو جذبی صورت نگرفته اما برای غلظت 25/0 میلی مولار نیکل جذب وجود داشت. میزان اپتیمم اختلاط برای هر دو فلز حدود 200 دور بر دقیقه بوده که تاثیر میزان اختلاط در غلظت های بالاتر فلزات  مشهودتر بوده است.
نتیجه گیری: هم چون دیگر جاذب ها زیستی، پودر لجن فعال دفعی برای فلز کادمیوم (II) نسبت به نیکل (II) ظرفیت جذب بیش تری داشت و فلز کادمیوم(II) در مدل سازی و نمودارهای بررسی شرایط جذب، تطابق بیش تری از خود نشان داده است.

---

زمینه و هدف: یکی از مهم ترین خصوصیات کیفی در مورد استفاده مجدد پساب، کیفیت میکروبی آن است. هدف از این مطالعه  تعیین کارایی تصفیه خانه فاضلاب کرمانشاه (سیستم لجن فعال متعارف) و گیلانغرب (سیستم برکه تثبیت)  در حذف کیست تک یاخته و تخم انگل بوده است. 
روش بررسی: در این تحقیق به  مدت 5 ماه و هر پنج روز یک بار از ورودی و خروجی تصفیه خانه نمونه برداری شد. آنالیز انگلی جهت شناسایی کیست و تخم انگل ها مطابق روش جدید بیلنجر با لام شمارش مک مستر(با حجم حفره ای3/0 میلی لیتر)  انجام گرفت.
یافته ها: نتایج نشان داد که میانگین کل تعداد تخم انگل ها و کیست تک یاخته ها در  پساب خروجی از تصفیه خانه کرمانشاه به ترتیب برابر با 42/0±99/0 و 25/0±9/0عدد در هر لیتر  بوده و راندمان زدایش تخم انگل و کیست انگل به ترتیب 3±3/98% و 5/4±5/97% حاصل شد. در حالی که هیچ کیست و تخم انگلی در پساب خروجی تصفیه خانه گیلانغرب مشاهده نشد و راندمان حذف این دو پارامتر، 100% برآورد گردید. بیشترین تعداد تخم انگل در فاضلاب ورودی و پساب خروجی  هر دو  تصفیه خانه مربوط به تخم آسکاریس لمبریکوئیدس بود.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج می توان گفت که کارایی هر دو تصفیه خانه از لحاظ حذف کیست و تخم انگل ها مطلوب بوده و کیفیت پساب خروجی هر دو تصفیه خانه از نظر میزان تخم نماتودها با شاخص انگلبرگ (تعداد تخم نماتود: 1≥ عدد در لیتر) مطابقت دارد.

---

زمینه و هدف: در تصفیه خانه های آب علاوه بر تعیین ماده منعقدکننده مناسب برای حذف کدورت، یافتن روش هایی که در عین کارایی موثر منجر به کاهش مقدار مصرف ماده منعقدکننده وهزینه شود از اهمیت به سزایی برخوردار است. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر لجن برگشتی در بهبود عملکرد منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در حذف کدورت، باکتری های کلیفرم، باکتری های هتروترفیک در مرحله اختلاط سریع از آب آشامیدنی صورت پذیرفت. 
روش بررسی: به منظور تعیین حجم  بهینه لجن برگشتی تزریقی به مرحله اختلاط سریع به همراه پلی آلومینیوم کلراید در حذف کدورت، کلیفرم کل، کلیفرم مدفوعی و باکتری های هتروتروف، آزمایشات بر مبنای متغیرهایی چون حجم لجن تزریقی (0 تا 125 میلی لیتر) و کدورت های مختلف بین NTU58-112 صورت پذیرفت. درپایان هرآزمایش جار، کدورت باقی مانده وپارامترهای میکروبی نمونه ها اندازه گیری شده و کارایی ماده منعقدکننده در حذف کدورت وپارامترهای میکروبی با استفاده از آنالیز کوواریانس ودانکن تعیین ونمودارهای مربوط  با استفاده از نرم افزار Excel ترسیم شد واز نظر آماری (05/0> P) معنی دار تلقی گردید.
یافته ها: حجم لجن برگشتی بهینه به همراه پلی آلومینیوم کلراید در حذف کدورت با حداکثر کارایی حذف کدورت برابر31/98%  در دوز ppm 10 در حجم لجن تزریقی برابر10میلی لیترمشاهده شد. همچنین حداکثر کارایی حذف کدورت برابر92/98 % در دوز ppm 30 در حجم لجن تزریقی برابر4 میلی لیترمشاهده شده است.
نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که با افزایش لجن به مرحله اختلاط سریع کدورت نمونه کاهش پیدا می کند. 

---

زمینه و هدف: یکی از سیستم های تصفیه کامل برای فاضلاب های شهری و صنعتی، بیوراکتور غشایی است که پتانسیل قابل ملاحظه ای در بخش&thinspهای فرایندی و بهره برداری دارد. هدف از این مطالعه، بررسی مقایسه ای سیستم های تصفیه لجن فعال هوادهی گسترده (EAAS) و بیوراکتور غشایی مستغرق (SMBR) جهت تصفیه فاضلاب قوی در شرایط مشابه بوده است.
روش بررسی: لجن فعال مورد نیاز از تصفیه خانه پلاسکوکار سایپا تهیه شد. راکتور مورد استفاده از جنس پلکسی گلس، با حجم مفید 758 لیتر بوده که توسط یک بافل به دو بخش حوض هوادهی به حجم 433 لیتر و حوض ته نشینی ثانویه به حجم 325 لیتر تقسیم شد. غلظت اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) فاضلاب ورودی به سیستم های EAAS و SMBR به ترتیب بین mg/L 2700-500 و mg/L 5000-500 بود.
یافته ها: نتایج نشان داد که سیستم SMBR در مقایسه با سیستم EAAS پساب با کیفیت بسیار بهتری از لحاظ COD، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD₅)، ذرات معلق کل (TSS) و نیتروژن تولید نمود. در سیستم SMBR، با افزایش غلظت COD، غلظت ذرات معلق مایع مخلوط (MLSS) و درصد حذف مواد آلی به طور منظم افزایش می یافت درحالی که این افزایش در سیستم SMBR نامنظم بود.
نتیجه گیری: میانگین نسبت BOD₅/COD در خروجی سیستم های EAAS و SMBR به ترتیب برابر 18/0±708/0 و 11/0±537/0 بود. این امر نشان داد که قابلیت تجزیه بیولوژیکی  مواد آلی موجود در پساب خروجی سیستم SMBR در مقایسه با سیستم EAAS به مراتب کمتر است. در حالی که فرایند نیتریفیکاسیون در سیستم SMBR به طور کامل انجام می شد، سیستم EAAS نتوانست به نیتریفیکاسیون کامل دست یابد.

---

MicrosoftInternetExplorer4 زمینه و هدف: در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب مقدار بسیار زیادی لجن تولید می‌شود که بسیار فسادپذیر است. بنابراین جهت دفع و استفاده ایمن باید تثبیت شود. با توجه به زمان ماند زیاد و مشکلات آبگیری لجن در هاضم‌ها  نیاز به کاربرد روش‌هایی جهت کاهش زمان و رفع محدودیت‌ها و در نتیجه کم کردن هزینه‌های بهره‌برداری و نگه‌داری است. امواج اولتراسونیک به دلیل افزایش دادن فعالیت آنزیم‌ها می‌تواند زمان مرحله هیدرولیز که عامل محدودکننده در هاضم‌هاست، را کم کند در نتیجه باعث کاهش زمان ماند شود. در نتیجه این تحقیق با هدف بهبود فرایند هضم و آبگیری توسط امواج اولتراسونیک در لجن هاضم‌های بی هوازی و هضم سریع‌تر لجن و کم کردن هزینه‌ها طراحی گردیده است.
روش بررسی: این بررسی یک مطالعه توصیفی تحلیلی و روش آن به صورت مقطعی بوده که  نمونه‌های هاضم هوازی، از ورودی هاضم تصفیه خانه شهرک غرب تهران و نمونه‌های هاضم بی‌هوازی، از لجن ورودی هاضم بی‌هوازی تصفیه‌خانه جنوب تهران طی چهار ماه از تیر لغایت مهر 1389جهت انجام مطالعه به صورت نمونه منفرد و تصادفی برداشت شد. تعداد نمونه‌ها 20 نمونه از هر نوع هاضم بوده و هر هفته دو نمونه از هر هاضم گرفته شد. نمونه‌های لجن  به آزمایشگاه شیمی دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران منتقل شده و مورد بررسی قرار گرفتند. از دو فرکانس 35 و 131 کیلوهرتز امواج اولتراسونیک استفاده شد. هرکدام از نمونه‌های لجن با چهار مدت زمان مختلف شامل 15، 30، 60 و 90 دقیقه در معرض هر کدام از امواج اولتراسونیک قرار گرفتند. آزمایش‌های کل جامدات، جامدات فرار، pH، دما، CODکل ، COD محلول و جامدات قابل ته‌نشینی انجام شد. راکتور مورد استفاده به صورت ناپیوسته دارای حجم 300 میلی‌لیتر بود.
یافته ها: نتایج این بررسی نشان داد که کاربرد امواج اولتراسونیک باعث افزایش میزان اکسی‍ژن مورد نیاز شیمیایی کل و محلول و دما شده و  باعث کاهش جامدات فرار، pH و جامدات قابل ته‌نشینی می شود. کاربرد امواج اولتراسونیک در فرکانس 131 کیلوهرتز جهت کاهش جامدات فرار و افزایش قابلیت آبگیری لجن موثرتر از فرکانس 35 کیلوهرتز است و بیشترین کارایی را در مدت زمان 30 دقیقه و فرکانس 131 کیلوهرتز داشته است. همچنین کاهش جامدات فرار و آبگیری در نمونه‌های هاضم بی‌هوازی بیشتر از هاضم هوازی بوده است.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که کاربرد امواج اولتراسونیک با کاهش میزان جامدات فرار به هضم لجن کمک می‌کند و همچنین با کاهش زمان جامدات قابل ته‌نشینی، در  افزایش قابلیت آبگیری موثر است. بنابراین به عنوان یک گزینه در کمک کردن به تصفیه لجن می تواند مورد توجه قرار گیرد.

---

---

زمینه و هدف: ذخیره نفت‌خام در مخازن سبب می‌شود مقدار زیادی لجن در کف آنها تشکیل شود که لازم است بطور مناسبی تصفیه و دفع گردند. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی پراکسیدهیدروژن و فنتون در حذف کل هیدروکربن‌های نفتی (TPH) از لجن‌های کف مخازن ذخیره نفت ­خام انجام شد. روش بررسی: در این مطالعه تجربی، غلظت‌های 2، 5، 10، 15، 20 و 30 درصد وزنی از محلول‌های پراکسیدهیدروژن و فنتون به لجن اضافه و میزان TPH پس از گذشت 24 و h 48 زمان واکنش، اندازه­ گیری شد. روش اضافه کردن اکسیدکننده ­ها بصورت یکجا و تدریجی، هم به لجن خشک اولیه و هم به لجن اشباع از آب انجام شد. آنالیز عنصری لجن توسط دستگاه ICP و اندازه ­گیری TPH به روشTNRCC صورت گرفت. یافته ­ها: میانگین میزان حذف TPH در غلظت‌های 2، 5، 10، 15، 20 و 30 درصد از اکسیدکننده­ های مورد استفاده، به ­ترتیب برابر با 1/55، 9/03، 23/85، 33/97، 41/23 و 53/03 درصد بود. بیشترین میزان حذف در حالتی بدست آمد که اکسیدانت به ­صورت تدریجی به لجن اشباع از آب افزوده شود. افزایش زمان اکسیداسیون از 24 به h 48 تاثیر کمی در افزایش راندمان حذف TPH داشت. علاوه بر این، کارایی پراکسیدهیدروژن و فنتون نیز در ‌تصفیه لجن تفاوت زیادی با هم نداشت. نتیجه ­گیری: استفاده از پراکسیدهیدروژن و فنتون به ­عنوان یک روش اکسیداسیون شیمیایی، به ­تنهایی قادر به تصفیه کامل لجن‌های کف مخازن ذخیره نفت خام نیست، اما یک فرایند بسیار کارآمد در پیش ­تصفیه لجن جهت کاهش سمیت و همچنین افزایش تجزیه­ پذیری بیولوژیکی لجن مربوطه است.

---

زمینه و هدف: کاهش پلیمرهای خارج سلولی آزاد شده ناشی از تجزیه لجن یکی از چالش‌های اساسی در فرایند تصفیه لجن است. هدف این مطالعه بررسی میزان تغییرات پلیمرهای خارج سلولی طی آبگیری لجن توسط راکتور متوالی اولتراسونیک – الکتروکواگولاسیون تحت شرایط مختلف و تعیین موثرترین حالت برای کاهش این مواد است. روش بررسی: در این مطالعه میزان تغییرات پلیمرهای خارج سلولی در مایع رویی لجن پس از انجام شرایط متفاوت فرایندهای اولتراسونیک (فرکانس‌های k‏Hz 35 و 130 و زمان ماندهای 3، 5، 10وmin 30) و الکتروکواگولاسیون (ولتاژهایV 20 ، 30 و 40 و زمان ماندهای 20، 10  وmin 30) مقایسه گردید. یافته‌ها: نتایج مطالعه نشان داد که بیشترین کاهش در فرکانس kHz 35 و زمان min 5 اولتراسونیک با min 30 الکتروکواگولاسیون تحت ولتاژV 40 بدست آمده است. بطوری‌که در این شرایط مجموع پلیمرهای خارج سلولی در سوپرناتانت لجن به میزان % 69 کاهش یافت. نتیجه‌گیری: براساس نتایج این مطالعه، با بکارگیری راکتور اولتراسونیک – الکتروکواگولاسیون علاوه بر آبگیری لجن می‌توان به میزان قابل توجهی پلیمرهای خارج سلولی رها شده در سوپرناتانت را کاهش داد.

---

زمینه و هدف: ذخیره نفت‌ خام در مخازن سبب می‌شود مقدار زیادی لجن در کف آنها تشکیل شود که لازم است بطور مناسبی تصفیه و دفع گردند. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی فرایند کمپوست درون محفظه­ ای در حذف کل هیدروکربن­ های نفتی (TPH) از لجن­ های کف مخازن ذخیره نفت ­خام انجام شد.

روش بررسی: در این مطالعه تجربی، لجن با پسماند تحت‌کمپوست به نسبت­ های 1 به صفر (بعنوان شاهد)، 1 به 2، 1 به 4، 1 به 6، 1 به 8 و 1 به 10 مخلوط و با C/N/P و رطوبت اولیه 100/5/1 و 55 درصد بمدت 10 هفته کمپوست شد. در طول زمان فرایند، اختلاط و تنظیم رطوبت توده­ ها 3 بار در روز انجام شد. نمونه­ برداری و آنالیز نمونه­ های TPH وpH  بترتیب بصورت هفتگی و دو روز یکبار انجام گرفت.

یافته­ ها: میزان حذف TPH در راکتورهای کمپوست 1 به 2، 1 به 4، 1 به 6، 1 به 8 و 1 به 10 بترتیب برابر با  66/59، 73/19، 74/81، 80/20 و 79/91 درصد بود. بنابراین تنظیم نسبت اختلاط لجن با پسماند تحت کمپوست نقش مهمی در کاهش TPH داشت. نتایج راکتورهای شاهد نشان داد که مکانیسم اصلی کاهش هیدروکربن­ های نفتی فرایندهای بیولوژیکی بود.

نتیجه ­گیری: فرایند کمپوست درون محفظه ­ای با استفاده از پسماند تحت کمپوست گزینه قابل قبولی در اصلاح زیستی لجن­ های کف مخازن ذخیره نفت خام است. 

---

زمینه و هدف: در این تحقیق میزان حذف فلز کروم شش ظرفیتی از محلول­ های آبی با استفاده از جاذب بیولوژیکی لجن دفعی فاضلاب­ های شهری مطالعه شد. همچنین کارایی شبکه­ های عصبی در پیش­بینی جذب بیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت.

روش بررسی: تاثیر پارامترهای غلظت اولیه، دز جاذب، pH، سرعت و  زمان اختلاط در راکتور ناپیوسته بر جذب کروم بررسی و قسمتی از نتایج آزمایشگاهی توسط شبکه عصبی پس انتشار پیش خور مدلسازی شد و بخش دیگری از نتایج برای سنجش دقت مدل شبیه­ سازی شد. بهینه­ سازی تابع انتقال و تعداد نورون­ های لایه مخفی انجام شد.

یافته‌ها: شرایط بهینه در غلظت اولیهmg/L  90‌، دز جاذب ,pH= 2 ,4g/L سرعت اختلاط 200rpm  و زمان اختلاط  120min حاصل شد و حداکثر میزان حذف 96% و حداکثر ظرفیت جذب 41/69mg/g  بدست آمد. سینتیک جذب کروم با مدل شبه مرتبه دوم و ایزوترم جذب آن با مدل فروندلیچ تطابق دارد. در شبکه عصبی طراحی شده بهترین تابع انتقال در لایه ­های مخفی و خروجی تابع تانژانت سیگموئید و تعداد نورون بهینه برابر 13 عدد تعیین شد. خروجی مدل با بردار هدف همبستگی (0/984=R) مناسبی دارد. شبیه­ سازی انجام شده با مدل شبکه عصبی، تطابق مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارد.

نتیجه‌گیری: لجن دفعی مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف کروم از محیط­ های آبی است. استفاده از شبکه عصبی پس ­انتشار، تابع آموزشLevenberg-Marquardt ، تابع انتقال تانژانت سیگموئید در لایه­ های مخفی و خروجی و تعداد نورون های بین 1/6 تا 1/8 داده­ های ورودی، نتایج مناسبی برای پیش بینی فرایند جذب در پی خواهد داشت.

---

زمینه و هدف: ارزیابی کیفی لجن­ های تولید شده در تصفیه­ خانه­ های فاضلاب قبل از کاربرد آنها برای مصارف مختلف از جمله بعنوان تقویت کننده خاک امری ضروری است. این مطالعه به منظور پوشش دادن کاستی­ های موجود در خصوص کیفیت لجن تولیدی در تصفیه­ خانه های فاضلاب استان آذربایجان ­شرقی و با هدف مطالعه کل کلی­فرم­ ها، کلی­فرم ­های مقاوم به حرارت و سالمونلا در این تصفیه خانه­ ها انجام گردید.

روش بررسی: این مطالعه بر روی لجن­ های دفعی از 9 تصفیه­ خانه فاضلاب در استان آذربایجان ­شرقی انجام شد و پارامترهای کل کلی­ فرم ­ها، کلی­فرم­ های مقاوم به حرارت و سالمونلا مورد بررسی قرار گرفت. برای شمارش باکتری­ های کلی­فرم کل و مقاوم به حرارت از روش شماره 1680 EPA و برای شمارش سالمونلا از روش 1682 EPA استفاده گردید.

یافته­ ها: از نظر کلی­فرم کل نمونه لجن شهرستان جلفا با میزان MPN/g 1/82×10⁶ دارای بیشترین و شهرستان سراب با MPN/g 2/02×10³ دارای کمترین میزان آلودگی بوده ­اند. بررسی شاخص کلی فرم گرماپای نیز نشان داد که شهرستان جلفا با تعداد MPN/g  1/06×10⁶ بیشترین و شهرستان اهر که هیچ کلی­فرم گرماپایی در نمونه­ های آن مشاهده نگردید، دارای کمترین میزان آلودگی بوده­ است. از نظر باکتری سالمونلا، در لجن تولیدی تصفیه خانه­ های فاضلاب اهر و بستان آباد  هیچگونه آلودگی مشاهده نگردید، در حالی­که لجن تصفیه خانه فاضلاب تبریز با تعداد 83 عدد در هر گرم دارای بالاترین میزان آلودگی به باکتری سالمونلا بود.

نتیجه‌گیری: از نظر کیفیت میکروبی نیز همه تصفیه خانه­ های استان استاندارد کلاس B توصیه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده آمریکا (USEPA) را تامین می­ کنند، اما هیچ یک از تصفیه خانه های قابلیت تولید لجن با استاندارد کلاس A را نداشته­ اند. بنابراین در کاربرد لجن­ های تولید شده تصفیه خانه­ های فاضلاب استان برای اصلاح خاک باید ملاحظات خاصی مد نظر قرار گیرد.

---

زمینه و هدف: زیست فزونی ((Bioaugmentation یکی از روش ­های برتر در اصلاح زیستی (Bioremediation) خاک­ های آلوده به هیدروکربن­ های نفتی است. هدف از تحقیق حاضر ارزیابی میزان تاثیر باکتری­ های جدا شده از لجن فعال حاصل از تصفیه فاضلاب شهری منطقه ویژه عسلویه جهت زیست فزونی خاک ­های آلوده به کروزن و بررسی رشد باکتری‌های جدا شده در حضور غلظت­ های متفاوت این فرآورده است.

روش­ بررسی: نمونه­ برداری از لجن فعال دو کمپ تصفیه خانه منطقه عسلویه صورت گرفت. جداسازی باکتری­ های تجزیه ­کننده با کشت نمونه ها بر روی محیط پایه معدنی انجام گردید. تست آمیزندگی (Emulsification) و ارزیابی میزان رشد باکتری‌ها در غلظت‌های متفاوت کروزن انجام گردید. باکتری‌های جدا شده جهت زیست فزونی و سنجش میزان پاکسازی زیستی، به خاک­ های آلوده به ترکیب نفتی کروزن تلقیح شدند و میزان تجزیه زیستی توسط دستگاه طیف سنجی مادون قرمز (IR) اندازه‌گیری گردید.

یافته ­ها: در این مطالعه، 3 باکتری سودوموناس پوتیدا، سراشیا مارسسنس و پروتئوس میرابیلیس از لجن فعال بعنوان باکتری‌های تجزیه‌کننده کروزن جداسازی و شناسایی شدند. با توجه به تست‌های آمیزندگی، سنجش رشد باکتری­ ها در غلظت‌های مختلف کروزن، نتایج حاصل از زیست فزونی ستون‌های خاک آلوده به کروزن و کاهش سطح کل هیدروکربن­ های نفتی ((TPHs، باکتری سودوموناس پوتیدا بعنوان قوی‌ترین باکتری تجزیه‌کننده این فرآورده نفتی شناخته شد. این باکتری با میزان آمیزندگی 3/8 توانست 71/03 درصد از کل هیدروکربن ­های نفتی را در طی 30 روز کاهش دهد.

 نتیجه‌گیری: با توجه به سازگار شدن باکتری‌های سودوموناس پوتیدا، سراشیا مارسسنس و پروتئوس میرابیلیس موجود در لجن فعال با انواع آلاینده­ های موجود در فاضلاب، می­توان از آنها به ­عنوان باکتری‌های غیربومی جهت زیست فزونی و پاکسازی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی استفاده کرد.

---

زمینه و هدف: عملکرد فرایند کمپوست به عنوان یکی از روش ­های موثر تصفیه لجن­ های نفتی به عواملی همچون مواد مغذی و دما بستگی دارد. بنابراین لازم است که روند تغییرات این عوامل بررسی شوند. هدف از انجام مطالعه حاضر بررسی روند تغییرات کربن آلی، نیتروژن، فسفر و دما در فرایند کمپوست لجن­ های کف مخازن ذخیره نفت ­خام بود.

روش بررسی: در این مطالعه تجربی، لجن با پسماند تحت‌ کمپوست به نسبت­ های 1 به 2، 1 به 4، 1 به 6، 1 به 8 و 1 به 10 مخلوط و با C/N/P اولیه 100/5/1 به مدت 10 هفته کمپوست شد. در طول زمان فرایند، اختلاط و تنظیم رطوبت توده­ ها 3 بار در روز انجام شد. نمونه­ برداری و آنالیز نمونه­ های کربن آلی، نیتروژن و فسفر بصورت هفتگی و دما بصورت روزانه انجام گرفت.

یافته ­ها: نتایج نشان دادند که میزان کاهش مقادیر کربن آلی، نیتروژن و فسفر در هفته­ های ابتدایی فرایند زیاد و به مرور کمتر شد. نسبت­ های C/N و C/P در انتهای فرایند کمپوست به ترتیب از نسبت 20:1 و 100:1 به نسبت 26:1 و 166:1 افزایش یافت. علاوه بر این، دمای راکتورها در طول دوره زمانی فرایند در محدوده مزوفیلیک قرار داشت.

نتیجه­ گیری: الگوی مشابه کاهش مقادیر کربن آلی، نیتروژن و فسفر در راکتورهای کمپوست نشان‌دهنده کاهش فعالیت بیولوژیکی دخیل در تجزیه و مصرف هیدروکربن­ های نفتی در هفته‌های انتهایی فرایند است.