چکیده

ورود میلیون ها لیتر فاضلاب به رودخانه هـا، دریاهـا و منـابع آب زیرزمینـی باعـث آلـودگی شـدید و خطرناك محیط زندگی انسان و سایر موجودات زنده می شود. به منظور جلوگیري از انواع آلودگی ها، سیستم هاي جمع آوري فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد. در ایران فاضلاب ساختمان هـا بـه سـه طریق دفع می گردد: تخلیه به داخل چاه ، تخلیه به تانک سپتیک و هدایت به شبکه فاضلاب شهري. روش معمول دفع فاضلاب، این است که زبالههاي سنگین با آب تمیز آشـامیدنی و فاضـلاب توالـت، بـا یکدیگر مخلوط میشوند. سیستمهاي فاضلاب متعارف عموماً با محیط زیست سازگار نیستند.

امروزه سیستمهاي دفع فاضلاب شهري بر حسب امکانات محلی و موقعیت اقلیمـی و تکنولـوژي محـل، متفاوت است و معمولاً فاضلاب به خارج شهر و به تصفیه خانهها هدایت شده و پس از تصفیه فاضلاب و جداکردن آب اضافی آن و سایر اقدامات لازم روي آب باقی مانده، آن را در کشاورزي مورد استفاده قرار میدهند. استفاده از آب سرریز تصفیهخانهها پس از سالمسازي آن، براي استفاده و شرب اهالی شـهرها

نیز امکانپذیر است.

اگر از روشهاي سنتی بگذریم، روشهاي نوین دفع و تصفیه فاضلاب، سازگار با محیط زیست هستند و در سال هاي اخیر نیز، فراگیر شدهاند. در این سیستم ها، از طریق مخازنی که تعادل اکوسیستم (شامل میکروارگانیسمها، گیاهان و حیوانات) در آن برقرار میشود، جریان فاضلاب، تصفیه میشود.

در این مقاله پس از بررسی روش هاي سنتی و ارزیابی نکات مثبت و منفی آن، روش هاي نوین تصـفیه فاضلاب از جمله توالت کمپوست، استفاده از فیلتر شن و ماسه، تالاب مصنوعی و …. معرفـی شـده و در پایان نیز تحلیلی از نمونه هاي اجرا شده روش هاي نوین تصفیه فاضلاب ، انجام می شود.

کلمات کلیدي

تالاب مصنوعی، توالت کمپوست، روش هاي نوین تصفیه فاضلاب ، سپتیک.

.۱ مقدمه

زمانی که صحبت از فاضلاب و تصفیه آن به میان می آید اولین موضوعی که در ذهن تـداعی مـی نمایـد بحـث محیط زیست و حفظ آن از آلوده شدن است چرا که فاضلاب همواره به عنوان یـک پـارامتر آلاینـده اصـلی در محـیط زیست انسانی و طبیعی مطرح می باشد . فاضلاب چیزي جز آب مصرف شـده در جنبـه هـاي مختلـف زنـدگی انسـان نیست که در اثر این مصارف ترکیب اصلی طبیعی خود را از دست داده است و نه تنها قابل استفاده در مصارف مختلـف نمی باشد بلکه با توجه به میزان آلاینده هاي موجود در آن و نوع آن ها خود می تواند تهدیـدي بـر سـلامت و فعالیـت هاي مختلف انسانی باشد.

از دید کلی آب هاي مصرف شده درفعالیت هـاي روزانـه ي انسـان را کـه بـه محـیط برگشـت داده مـی شـود، فاضلاب انسانی یا شهري می گویند و فاضلاب یا پسآب صنعتی به خروجی از سیستم ها و تأسیسات صنعتی اطلاق می گردد که هر دو به نوبه خود می توانند در زمره ي آلوده کننده هاي منابع آب قرار گیرند چرا که ترکیب فاضلاب با آب مصرفی متفاوت است لذا پس از ورود به منابع آب باعث تغییر در کیفیت آب آن منبع می گردد.

با توجه به رشد جمعیت، مقدار آلاینده هاي محیط زیست و مشکل آلودگی آن ها با سـرعت بیشـتري در حـال گسترش است. در اکثر مواقع رفع آلودگی از محیط، سخت تر و غیراقتصادي تر از حفظ محیط زیست در مقابـل آلـوده شدن است و این خود لزوم استفاده از سیستم هاي تصفیه فاضلاب را گوشزد می کند.

فاضلابها حاوي مواد شوینده و به مقدار زیادي فسفات و نیترات هستند که بوي بد آن، اغلب به دلیل مواد آلی موجود در آن است، مواد آلی بیشتر قابل تجزیه میکروبی هستند که براثر آن بوي نامطبوع ایجاد میشود، علاوه بر ایـن فاضلابها دریافت کننده مدفوع انسان و حیوانات زنده و ناقل بیماري نیز هستند. در این میان، دفع غیربهداشتی و ورود مستقیم فاضلاب به جويها و نهرها، سلامت عمومی را تهدید میکند.

.۲ تاریخچه دفع فاضلاب

از زمانهاي گذشته که انسان زندگی گروهی را شروع کرده و در شهرها زندگی نمـوده اسـت، دفـع فاضـلاب از محیط خود را یک امر ضروري میدانسته و اقدام به دفع فاضلاب از مسیر کانالهاي ساخته شده با دیوارهـاي آجـري و سفالی نموده است. قدیمیترین سیستم دفع فاضلاب در آثار تمدن هند باستان وجود دارد که حدود ۷۰۰۰ سال قدمت دارد. تا حدود یکصد سال پیش مسیر گندابروها را روباز میساختند و از زمانی که معایب و آثار روباز بودن کانـالهـا بـه لحاظ منظره ناپسند و بوهاي نامطبوع و به خصوص شیوع بیماريهاي ناشی از آن آشکار شد، کوشش به عمل آمـد کـه مسیر فاضلاب از زیر زمین عبور کند.

.۳ سیستمهاي دفع فاضلاب

امروزه سیستمهاي دفع فاضلاب شهري بر حسب امکانات محلی و موقعیت اقلیمی و تکنولوژي محـل، متفـاوت است و معمولاً فاضلاب به خارج شهر و به تصفیه خانهها هدایت شده و پس از تصفیه فاضـلاب و جـداکردن آب اضـافی آن و سایر اقدامات لازم روي آب باقی مانده، آن را در کشاورزي مورد اسـتفاده قـرار مـیدهنـد. اسـتفاده از آب سـرریز

تصفیهخانهها پس از سالمسازي آن، براي استفاده و شرب اهالی شهرها نیز امکانپذیر است.[۱]

فاضلاب ممکن است شامل موادي مانند فضولات انسانی، تکه غذایی، روغن، صابون و مواد شـیمیایی باشـد. در خانه، فاضلاب میتواند شامل آب سینک، دوش، حمام، توالت، ماشـین لباسشـویی و ظرفشـویی باشـد. فاضـلاب شـامل روانابها نیز است. اگر چه بسیاري از مردم تصور میکنند که رواناب تمیز بوده و جزء فاضلاب محسوب نمـیشـود. سـه نوع سیستمهاي فاضلاب وجود دارد:

الف- حمل فاضلاب بهداشتی شامل: فاضلاب سینک، توالت، وان و صنایع ب- حمل روانابهاي حاصل از بارش باران

ج- حمل فاضلاب مرکب که انتقال فاضلاب و روانابها از طریق یک لوله انجام میشود.

بر اساس مطالعات بعضی کشورها از جمله آمریکا: هر فرد، روزانه به طور متوسط ۴۵۰-۲۲۰ لیتر فاضلاب تولیـد میکند. این مقدار به اندازهاي است که بتوان وان حمام را دو بار با آن پر کرد. از طرفی دیگر عدم توجه به بعضی مسائل نیز در تولید فاضلاب موثراند، براي مثال شیر آبی که چکه میکند، بیش از ۹۰ لیتر آب در روز هدر میدهـد و ایـن آب عملاً جزء فاضلاب محسوب میشود. [۲]

در مطالعات فاضلاب گاهی از دو عبارت آب خاکستري و آب سیاه استفاده میشود.

آب خاکستري: آبی است که داراي آب توالت نیست و ترکیبی از آب حمام و شیر آب میباشـد. آب خاکسـتري نیازمند تصفیه کمتري نسبت به آب سیاه است و عموماً حاوي مواد بیماريزاي کمتري است. آبهاي خاکستري تصفیه شده میتوانند در داخل خانه براي سیفون توالت و شستن لباس به کار روند. این آبها، هم چنین در آبیـاري بـاغ هـم کاربرد دارند.

آب سیاه: آبی است که داراي آب توالت است و مملو از نیتروژن و سایر آلایندههاسـت. و آب خاکسـتري حـاوي یک دهم از نیتروژن آب سیاه است. نیتروژن آلایندهاي است که به راحتی از بین نمیرود. متخصصان پزشکی و سلامت آب سیاه را به عنوان مهمترین منبع عوامل بیماريزاي انسان میشناسند. موجوداتی که سلامت انسـان را تهدیـد مـیس کنند و خارج از بدن انسان رشد نمیکنند در آب سیاه قرار داشته که از طریق انتقال و تنفس مجـددأ بـه بـدن رفتـه و فعال میشوند. محتویات آلی موجود در آب خاکستري بسیار سریع تر از محتویات آب سیاه تجزیه میشوند. [۳]
.۱٫۳ سیستمهاي تصفیه فاضلاب سنتی

سیستمهاي فاضلاب متعارف عموماً با محیط زیست سازگار نیسـتند. روش معمـول ایـن اسـت کـه زبالـههـاي سنگین با آب تمیز آشامیدنی و فاضلاب توالت، با یکدیگر مخلوط میشوند. براي شستشوي سیفون در هر اسـتفاده ۱/۶ گالن آب مصرف میشود. پس از دفع فاضلاب توالت، این مواد رقیق زائد از طریق شبکهاي از لولههاي فاضلاب به طـرف یک شبکه تصفیه فاضلاب جریان پیدا میکند، در شبکه تصفیه فاضلاب توسط باکتريهـاي هـوازي برخـی از ضـایعات تجزیه شده و مواد جامد به صورت لجن جدا میشود. لجنها به محله دفن زباله انتقال داده شده و آب با مواد شـیمیایی (به ویژه کلر) ضدعفونی شده و سپس به رودخانه مجاور، دریاچه یا دریا هدایت و یا تصفیه میشود.

.۲ .۳ سیستمهاي تصفیه فاضلاب نوین

اگر از روشهاي سنتی بگذریم روشهاي نوین تصفیه فاضلاب هم موثر و هم عمومی شدهاند در مقیاس شهري، سیستمهاي زیست محیطی عامل تصفیه فاضلاب هستند که در بعضی از مکانها استفاده می شود. در ایـن سیسـتم، از طریق مخازنی که تعادل اکوسیستم (شامل میکروارگانیسمها، گیاهان و حیوانات) در آن برقرار میشود جریان فاضـلاب

تصفیه میشود.

روش اول نوین تصفیه فاضلاب: اگر ساختمانی، دسترسی به شبکه فاضلاب شهري نداشته باشد، فاضلاب آن بـه سمت پایین جریان یافته و در محل مخزن سپتیک توسط باکتريها، برخی از مواد آلی و مواد جامد آن تجزیـه شـده و سپس، آب مملو از ماده مغذي از طریق شبکه زهکشی به داخل زمین نفوذ پیدا میکند. این سیستم فاضـلاب، بـراي از بین بردن باکتريهاي مضر طراحی شده و مواد مغذي را از بین نمیبرد. حتـی هنگـامیکـه ایـن سیسـتم بـه درسـتی طراحی و عمل کند، مواد مغذي (نیترات و فسفر) ناخواستهاي به آبهاي زیرزمینی وارد میشوند. مقـدار زیـاد نیتـرات، علاوه بر ایجاد خطراتی، براي سلامت افرادي که آب چاه مصرف میکنند، موجب رشد بیش از حد جلبکها در آبهـاي سطحی نیز میشود. در بسیاري از مناطق با دفع فاضلاب در محل، آبهاي زیرزمینی، سطوح بالایی از نیترات دارند.