فصلنامه دانشکده بهداشت و

---

نیترات بعنوان آخرین مرحله اکسیداسیون ترکیبات نیتروژن دار محسوب می شود (Bouchard et al 1992) که عامل بیماری متهموگلوبینمیا در نوزادان می باشد (Grauni et al 1981) و احتمال تشکیل ترکیبات سرطانزای نیتروزآمین از آن به عنوان یکی از شاخص های شیمیایی آلودگی آب به فاضلاب ها و پسمانده های جامد مورد توجه است (WHO guidelines 1998). باتوجه به نقش فاضلاب در آلودگی منابع زیرزمینی و از جمله آلودگی این قبیل منابع به ترکیبات نیترات و نیتریت، در زمستان سال 1377 از میان 300 واحد بزرگ صنعتی غرب تهران (حدفاصل تهران-کرج)، تعداد 100 واحد انتخاب و از منابع آبهای زیرزمینی آنها به منظور سنجش میزان نیترات و نیتریت نمونه برداری بعمل آمد. نتایج حاصل که براساس آخرین چاپ کتاب روش های استاندارد (ویژگی های فیزیکی شیمیایی آب، 1376) برای آزمون های آب و فاضلاب انجام گرفت، حاکی از آن است که میانگین غلظت نیترات در آبخوان منطقه 51.96 میلی گرم در لیتر با انحراف معیار 20.157 میلی گرم در لیتر از حداکثر 85.49 تا حداقل 5.9 میلی گرم در لیتر و میانگین مقدار نیتریت 16.18 میکروگرم در لیتر با انحراف معیار 43.06 میکروگرم در لیتر از حداقل 0.29 تا حداکثر 314.22 میکروگرم در لیتر متغیر است. مقایسه داده های بدست آمده با یافته های سایر محققان در تعیین مقدار نیترات و نیتریت در چاه های مورد بررسی مقادیر اندازه گیری شده نیترات و نیتریت بیش از رهنمود سازمان جهانی بهداشت (Mara M 1989 WHO) و آخرین استاندارد ملی کشور است. محاسبات آماری به منظور تعیین ارتباط بین فاصله محل تخلیه فاضلاب ها و عمق آب با محتوی نیترات و نیتریت چاههای آب مورد بررسی نشان داد که ارتباط معنی دار آماری بین مقادیر نیترات با عمق آب برقرار بوده (R=0.44 و P=0.034) و با افزایش عمق آب، غلظت نیترات آنها کاهش می یابد، درحالی که بین فاصله چاه های جاذب با غلظت نیترات در چاه آب مورد بررسی (P=0.26) و نیتریت آب (P=0.82) رابطه معنی داری برقرار نیست. رسم منحنی هم غلظت نیترات در منطقه غرب تهران و مقایسه آن با منحنی های مشابه رسم شده در سال 1373 نشان می دهد که در این سال در تمامی مناطق غرب غلظت نیترات آبهای زیرزمینی از 20 میلی گرم در لیتر فراتر نبوده است (ایماندل، ایرانشاهی 1373)، درحالی که در سال 1377، آبهای زیرزمینی حاوی مقادیر 20 تا 80 میلی گرم در لیتر نیترات و حتی مناطق با محتوی بیش از 80 میلی گرم در لیتر نیترات نیز شناسایی گردیده اند. که موید روند رو به فزونی آلودگی آبخوان منطقه غرب تهران در اثر تخلیه بی ظابطه فاضلاب های شهری و صنعتی به لایه های آبدار این منطقه می باشد.

---

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: اکریلونیتریل به عنوان ماده اولیه اصلی در تولید رزین ABS (اکریلونیتریل بوتادین استایرن) به طور وسیعی در صنعت پتروشیمی و دیگر فرآیندهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. تجزیه زیستی این ترکیب به دلیل ویژگی های سمی آن به آسانی توسط میکروارگانیسم ها انجام نمی شود و در صورت عدم تصفیه مناسب، تخلیه پساب آلوده به اکریلونیتریل می تواند سبب بروز آلودگی شدید محیط زیست شود. هدف از انجام این تحقیق، جداسازی و شناسایی گونه باکتریایی تجزیه کننده اکریلونیتریل از لجن فعال سیستم تصفیه فاضلاب صنعت پتروشیمی و همچنین، بررسی سرعت کاهش غلظت یا حذف کامل آن در سیستم تصفیه زیستی توسط گونه جداسازی شده می باشد. به علاوه، تغییرات غلظت محصولات میانی و نهایی حاصل از تجزیه اکریلونیتریل نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.
روش کار: برای انجام این تحقیق، سه راکتور زیستی ناپیوسته هرکدام به حجم 250 میلی لیتر مورد استفاده قرار گرفت. جمعیت میکروبی مورد نیاز برای راه اندازی سیستم، از لجن فعال برگشتی حوض هوادهی سیستم تصفیه فاضلاب مجتمع پتروشیمی تبریز تامین گردید. به منظور تامین مواد معدنی و عناصر جزئی مورد نیاز میکروارگانیسم ها از محیط بافر فسفات (PBM) و جهت تامین کربن و نیتروژن مورد نیاز سیستم زیستی از اکریلونیتریل به عنوان آلاینده استفاده شد. همچنین، از محیط کشت R2A به منظور دستیابی به باکتری خالص و از رنگ آمیزی گرم، مشاهده میکروسکوپی و آزمون های بیوشیمیایی با بهره گیری از محیط های انتخابی از جمله اکسیداسیون یا تخمیر گلوکز (O-F glucose)، مک کانکی آگار (MacConkey agar)، آگار آهن حاوی سه قند لاکتوز، ساکارز و گلوکز(TSI)، ائوزین متیلن بلو(EMB)، سالمونلا شیگلا آگار (SS agar)، SIM، آزمون های احیاء نیترات، ذوب ژلاتین، تخمیر لاکتوز، اکسیداز و کاتالاز جهت شناسایی باکتری استفاده شد. در نهایت، بازده سیستم زیستی در تجزیه غلظت های اولیه مختلف اکریلونیتریل و محصولات میانی و نهایی حاصل از فرآیند تجزیه زیستی مورد مطالعه قرار گرفت.
نتایج: نتایج بدست آمده نشان دهنده میانگین حذف 46% و 98% اکریلونیتریل به ترتیب در مدت 46 و 70 ساعت پس از شروع واکنش در غلظت اولیه 500 میلی گرم بر لیتر بود. در غلظت اولیه 700 میلی گرم بر لیتر، متوسط حذف اکریلونیتریل در سیستم زیستی پس از گذشت 46 و 94 ساعت از شروع واکنش، به ترتیب برابر 50% و 6/98% بود، در صورتیکه با اعمال غلظت اولیه 1000 میلی گرم بر لیتر، میانگین حذف پس از 46 و 94 ساعت به ترتیب 30% و 40% بوده و با گذشت 118 ساعت از شروع واکنش، غلظت متوسط اکریلونیتریل در نمونه های برداشت شده 580 میلی گرم بر لیتر بود. نتایج مربوط به جداسازی و شناسایی گونه باکتریایی در شرایط بهینه عملکرد سیستم زیستی حکایت از نقش موثر باسیل گرم منفی متعلق به گروه گاما پروتئوباکتریا (Proteobacteria) تحت عنوان پسودوموناس پوتیدا (Pseudomonas putida) داشت.
نتیجه گیری: تجزیه اکریلونیتریل با استفاده از فرآیندهای زیستی امکانپذیر می باشد، حال آنکه کارآیی گونه های مختلف باکتریایی در تجزیه زیستی این ترکیب متفاوت است. باسیل گرم منفی پسودوموناس پوتیدا به راحتی به محیط دارای اکریلونیتریل تا غلظت 700 میلی گرم بر لیتر سازگار می شود و از کربن و نیتروژن حاصل از تجزیه آن به منظور رشد و ساختارسازی سلولی می تواند استفاده نماید. همچنین، این گونه علاوه بر استفاده مستقیم از اکریلونیتریل، از اکریلیک اسید و آمونیاک نیز به ترتیب به عنوان منبع تامین کربن و نیتروژن مورد نیاز استفاده می نماید. بنابراین، انتظار می رود گونه شناسایی شده نقش مهمی در تصفیه فاضلاب واحد ABS صنایع پتروشیمی ایفا نماید.

---

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.

---

زمینه و هدف: فرمالدیید یکی از مواد شیمیایی آلی است که کاربرد بسیار گسترده ای به عنوان ماده خام در بسیاری از صنایع دارد. پساب های خروجی صنایعی که حاوی غلظت های بالایی فرمالدیید می باشند، به دلیل خطرات احتمالی سرطان زایی و جهش زایی آن باید تصفیه شوند. هدف از این مطالعه تعیین کارآیی راکتور متوالی ناپیوسته بی هوازی بیوفیلمی Anaerobic sequence batch biofilm reactor(ASBBR) در تجزیه زیستی فرمالدیید می باشد.

روش کار: یک راکتور متوالی ناپیوسته بی هوازی بیوفیلمی در مقیاس آزمایشگاهی به حجم کل 6 لیتر در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفت. کارآیی راکتور طی 9 مرحله از بار آلی ورودی معادل 54/0 الی  kgCOD/m³.d 09/7 بررسی شد.

نتایج: بهترین بازده حذف در بار آلی معادل kgCOD/m³.d 54/0 به میزان 94 درصد برای COD  و 99 درصد برای فرمالدیید و کمترین بازده در بار آلی kgCOD/m³.d 09/7  به مقدار 48 درصد برای COD  و 1/63 درصد برای فرمالدیید به دست آمد.

نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان می دهد که راکتور متوالی ناپیوسته بی هوازی بیوفیلمی می تواند به عنوان یک فناوری اجرایی، کارامد و قابل اعتماد برای تصفیه فاضلاب های صنعتی آلوده به فرمالدیید به کار گرفته شود.