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: 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: 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.

---

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.