فصلنامه دانشکده بهداشت و

---

بروماید در تمامی منابع آبی وجود دارد. این عنصر بعد از گندزدایی آب با عوامل اکسیدان، به برومات و ترکیبات خطرناک ارگانوهالوژنه تبدیل می شود و به این دلیل مهمترین ماده معدنی موجود در آب محسوب شده است. حذف این عنصر در عملیات مرسوم تصفیه آب امکان پذیر نیست. طی این تحقیق، مقایسه ای از عملکرد ستون های کربن فعال و دو نوع رزین (آنیونی-کاتیونی قوی و رزین آنیونی ضعیف) به منظور حذف بروماید از نمونه های آب سنتتیک و طبیعی صورت گرفت. در نمونه های سنتتیک، غلظت بروماید مورد استفاده در دامنه mg/l 10-1 و TDS در دامنه mg/l 1000-250 بوده است. در بخش اول این تحقیق، کربن فعال ساخت کشور برای حذف بروماید از نمونه های سنتتیک مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه حاصله نشان دهنده این مطلب است که GAC بهترین راندمان حذف بروماید را برای نمونه های آب با غلظت های بیشتر از 1mg/l بروماید که TDS آأنها کمتر از 1000mg/l است، دارد. در مرحله دوم تحقیق، یک نمونه رزین آنیونی-کاتیونی قوی جهت حذف بروماید از آب مورد بررسی قرار گرفت. چه در مورد غلظت های اولیه کم و چه غلظت های بالای بروماید، حذف مناسب در تمامی TDSهای بررسی شده بطور بارز در 5 دقیقه اول تماس، قابل ملاحظه است. در مرحله سوم از این تحقیق، یک نمونه رزین آنیونی ضعیف جهت حذف بروماید از آب بررسی شد. نتیجه حاصله نشان می دهد که عملکرد رزین آنیونی ضعیف در حذف بروماید از آب، بسیار مقبول و تامین غلظت های کمتر از 0.4mg/l می باشد که ظرف مدت زمانی کوتاه (کمتر از 10 دقیقه) حاصل شده است. این نوع رزین همزمان تصفیه نسبتا مطلوبی را از لحاظ میزان TDS برای نمونه های آب نشان می دهد، اما برخلاف رزین قوی هیچگاه غلظت های نزدیک صفر حاصل نمی شود. در مرحله چهارم تحقیق چهار نمونه آب از منابع تامین کننده آب آشامیدنی قم از ستون های GAC، رزین آنیونی-کاتیونی قوی و رزین آنیونی ضعیف عبور داده شد. علیرغم بالا بودن TDS برای کلیه این نمونه ها، مشکلی از لحاظ حذف بروماید وجود نداشته و راندمان های حذف در ردیف حداقل 50% و حداکثر نزدیک به 100% بوده است.

---

تعداد کثیری از تصفیه خانه های آب و فاضلاب با ظرفیت های مختلف، در اتحادیه اروپا و آمریکای شمالی پرتوتابی با فرابنفش را بعنوان مرحله اصلی گندزدایی انتخاب نموده اند و بنظر می رسد روند رو به افزایش کاربرد این روش منحصر بفرد با کسب تجارب حاصله و همچنین اثبات مزیت های آن در برابر روش های شیمیایی گندزدایی کماکان بعنوان یک فن آوری برتر ادامه داشته باشد. از آنجا که پرتوتابی فرابنفش تنها روشی است که در زمان حاضر ادعا می شود هیچگونه مشکلی را از لحاظ سلامت کاربران، مصرف کننده و محیط زیست ندارد و حتی در حالت دزهای بالا پرتو موجب تنزل کیفیت آب و فاضلاب نمی شود، آشنایی با روش صحیح طراحی مرحله گندزدایی با UV جهت تامین اهداف مختلف از تصفیه آب و پساب برای مسئولین تصفیه خانه ها ضروری خواهد بود. رهنمودهای اخیر طراحی در این زمینه براساس تست نمودن سیستم فرابنفش تحت بارهای هیدرولیکی مختلف (برحسب لیتر بر دقیقه برای هر لامپ UV) می باشد تا در نهایت بتوان آن بار هیدرولیکی را که مطابق با تحویل میزان دز میکروب کشی مورد تقاضا باشد، جهت طراحی سیستم انتخاب نمود. سایر فاکتورهای طراحی مشتمل بر کیفیت آب، ویژگی لامپ ها و پوشش های کوارتزی بکار گرفته شده می باشد. در روش جدید فرض می شود کاهش بده لامپ بر اثر گذشت زمان تا 50% است و شدت نور اسمی لامپ ها نیز حداکثر 20% بر اثر کثیف شدن پوشش های کوارتزی کاهش می یابد. در مقاله حاضر اطلاعات مورد نیاز که می باید با انجام تست پایلوت در محل تصفیه خانه جمع آوری شود و نحوه استفاده از آنها در طراحی تشریح شده است. مزیت روش توصیه شده این است که نوسانات مهمترین پارامترهای قابل تغییر مدنظر قرار می گیرد، ضمن اینکه همزمان می توان تعداد لامپ های مورد نیاز را برای یک موقعیت خاص باتوجه به سخت ترین مقررات و بدترین شرایط قابل مواجهه محاسبه نمود.

---

زمینه و هدف: 4،2- دی کلروفنل ترکیبی است که طی برخی از فرایندهای صنعتی و همچنین ضدعفونی آبهای آلوده به ترکیبات فنلی، ایجاد می شود و به علت سمیت و بوی شدیدی که دارد مشکل تخلیه آن به محیط زیست و ورود آن به آب آشامیدنی از اهمیت زیادی برخوردار است . لازم به ذکر است که با روشهای معمول تصفیه آب و فاضلاب نمی توان این ماده را که بسیار محلول است و قابل تجزیه بیولوژیکی نیست از آب جدا نمود، و همچنین راهکارهای پیشگیری از ایجاد این آلاینده نیز تاکنون راهگشا نبوده است.

روش کار: در این مطالعه از یکی از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته بنام فنتون جهت تجزیه 4،2- دی کلروفنل استفاده شده است. این روش بر مبنای استفاده همزمان از آب اکسیژنه و محلول سولفات فرو می باشد.

نتایج: بررسی تاثیر غلظتهای مختلف از آب اکسیژنه و یون آهن (II) به عنوان عوامل اکسید کننده نشان داد با افزایش غلظت آب اکسیژنه از50 به100 میلی گرم در لیتر پس از زمان اکسیداسیون 60 دقیقه، درصــد حذف مواد آلی (اکسیژن مورد نیاز شیمیایی) (Chemical Oxygen Demand)محلول 50 میِلی گرم در لیِتر4،2-دی کلرو فنل از 65% به 85% قابل افزایش است. اثر غلظتهای مختلف یون آهن در سرعت انجام واکنشهای اکسیداسیون نیز مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید با افزایش غلظت این یون سرعت واکنش به شدت افزایش می یابد به طوریکه نتایج حاصل از آزمایش ها نشان دادند با استفاده از غلظت ثابت 100 میلی گرم در لیتر آب اکسیژنه، آهن در غلظت 5 میلی گرم در لیتر می تواند اکسیژن مورد نیاز شیمیایی را تا 60% طی یک ساعت تماس کاهش دهد و چنانجه غلظت آهن سه برابر افزایش داده شود این زمان می تواند به 10دقیقه تنزل یابد. همچنین مشخص گردید اکسیداسیون محلولهای حاوی 4،2- دی کلروفنل به کمک فنتون بر قابلیت تجزیه بیولوژیک آنها اثر مثبت دارد و با استفاده از فنتون ، 4،2- دی کلروفنل موجود در محلولهای مورد نظر به محصولات میانی با قابلیت تجزیه بیولوژیکی بیشتر (نسبت کمتر اکسیژن مورد نیاز شیمیایی به اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی) تبدیل می گردد .

نتیجه گیری: پیش تصفیه فاضلاب با معرف فنتون می تواند در زمان کوتاه، تجزیه پذیری زیستی دی کلروفنل و احیاناً ترکیبات مشابه را به نحو مطلوب بهبود بخشد.

---

زمینه و هدف: متیل ترشیری بوتیل اتر (MTBE) یک ماده اکسیرژن دار افزودنی به سوخت می باشد که بعنوان جایگزین تترااتیل سرب جهت کاهش آلاینده های خروجی از اگزوز اتومبیل ها استفاده می شود. این ماده شیمیایی آلی در آبهای مناطقی که ریخت و پاش بنزین در آنها صورت می گیرد به وضوح دیده می شود. این تحقیق با هدف امکان بررسی حذف MTBE از آب آشامیدنی در نقطه مصرف با استفاده از فرآیند جذب به کمک کربن فعال دانه ای ایرانی انجام گرفته است.
روش کار: از بستر کربن فعال دانه ای ایرانی جهت حذف MTBE از آب آشامیدنی در نقطه مصرف استفاده شده است. غلظت های تهیه شده از MTBE در آب که بصورت مصنوعی ساخته شده است ppb50 و ppb100 می باشد. همچنین اثر کلروفرم در غلظت ppb100 و کلر باقیمانده در دو غلظت 2/0 و 5/0 میلیگرم بر لیتر بر حذف MTBE از آب مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج: ستون فوق قادر است 375 لیتر آب حاوی MTBE با غلظت ppb50، کلروفرم ppb100 و با کلر باقیمانده ppm2/0 را تصفیه نماید در صورتی که میزان کلر باقیمانده به ppm5/0 افزایش یابد، میزان آب تصفیه شده برابر 335 لیتر می باشد. همچنین ستون قادر است 195 لیتر آب حاوی MTBE با غلظت ppb100، کلروفرم ppb100 و کلر باقیمانده ppm2/0 را در حالتی که میزان MTBE خروجی کمتر از استاندارد مورد نظر است، تصفیه نماید.
نتیجه گیری: در این تحقیق مشخص شد که کلر باقیمانده و کلروفرم باعث اشغال محلهای فعال کربن و در نتیجه کاهش ظرفیت جذب MTBE می گردد. علاوه بر این تمایل کربن فعال در جذب کلر باقیمانده و کلروفرم بیشتر از MTBE می باشد.

 

---

زمینه و هدف: این تحقیق با هدف بررسی امکان افزایش کارآیی سیستم تصفیه‌ی فاضلاب کارخانه‌ی صنایع لبنی پگاه فارس و ارایه‌ی راهکار مناسب جهت ارتقای آن در سال 1386-1385 انجام گرفت. سامانه‌ی مورد استفاده برای تصفیه‌ی فاضلاب این کارخانه از نوع بی‌هوازی- هوازی متوالی است که در آن از برکه‌های تثبیت بی‌هوازی و لجن فعال متعارف و هوادهی گسترده استفاده شده است. این تصفیه‌خانه به دلیل توسعه‌ی نامناسب و عدم راهبری صحیح، استانداردهای خروجی مورد نیاز جهت دفع به زمین‌های کشاورزی را تأمین نمی‌کرد.

روش کار: جهت رفع مشکلات فوق و بوی بد ناشی از آن، اصلاحاتی همچون تغییر در ورودی و خروجی برکه‌ها و تنظیم نسبت غذا به زیست یاخته (F/M) در فرآیند لجن فعال و تبدیل لجن فعال متعارف به لجن فعال با تغذیه‌ی مرحله‌ای، صورت گرفت و بازده تصفیه خانه قبل و بعد از انجام تغییرات مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت.

نتایج: در نتیجه‌ی این تغییرات بازده حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD)، اکسیژن مورد نیاز زیست شیمیایی(BOD₅)، مجموع ذرات جامد معلق(TSS)، مجموع ذرات جامد محلول (TDS) و مجموع کلی‌فرم‌ها و کلی‌فرم‌های مدفوعی به ترتیب از 42/82، 87/86، 18/64، 23/20، 56/54 و 87/50 به 34/97، 61/98، 4/90، 47/28، 09/90 و 95/89 درصد افزایش یافت.

نتیجه گیری: نتایج آزمایش‌های انجام گرفته نشان دهنده‌ی افزایش بازده تصفیه‌خانه بعد از اصلاح سامانه می‌باشد. همچنین مشاهده شد که کارآیی سامانه‌ی لجن فعال تغذیه‌ی مرحله‌ای و سامانه‌ی لجن فعال هوادهی گسترده در کاهش پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق مشابه می‌باشد و استفاده از هوادهی گسترده در این تصفیه‌خانه، عملاً باعث اتلاف انرژی و هزینه می‌ شود.