تحقیق تصفیه پساب پالایشگاهی



تصفیه پسابهای پالایشگاهی

نگارنده

تیر 1399

فهرست مطالب
فهرست مطالب……………………………………………………………………………………………………………………………..ث
فهرست جداول……………………………………………………………………………………………………………………………. ح
فهرست اشکال…………………………………………………………………………………………………………………………….. خ
فهرست علائم……………………………………………………………………………………………………………………………….. د
چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ذ

فصل 1 مقدمه 1
1-1 پیشینه تحقیق و اهمیت موضوع 1
1-1-1 منشا پساب تولیدی پالایش نفت 3
1-2 روش تحقیق 5
1-3 روش تحقیق 5
فصل 2 مروری بر تحقیقات 7
2-1 بخشها و مشخصات پساپ پالایشگاهی 7
2-1-1 مشخصات پساب 8
2-1-1-1 مشخصات فیزیکی پساپ 8
2-1-1-2 مشخصات شیمیایی پساب 9
3-1-1-2 مشخصه های بیولوژیکی پساب 11
2-1-2 منابع آلودگی 11
2-1-3 مرور کلی بر تصفیه پساب و فاضلابها 13
2-1-4 انواع روش های تصفیه 17
2-1-4-1 روش های فیزیکی تصفیه 17
2-1-4-1-1اسمز معکوس………………………………………………. 19
2-1-4-2 روشهای تصفیه بیولوژیکی 20
1-2-4-1-2PH……………………………………………………………. 23
2-1-4-2-2 تصفیه بیولوژیکی هوازی……………………… 24
2-1-4-2-3 تصفیه بیولوژیکی بی هوازی………………… 25
2-1-4-2-4 تصفیه بیولوژیکی دوگانه………………………….. 25
2-1-4-2-5 لجن فعال…………………………………………………….. 26
6-2-4-1-2 تصفیه فلزات سنگین…………………………………… 27
2-1-4-2-7 تصفیه مواد شیمیایی مختل کننده غدد درون ریز (EDC) 30
2-1-4-2-8 مزایای استفاده از جلبک ها………………… 34
5-1-2 روش های شیمیایی تصفیه 47
2-1-5-1 فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته 48
2-1-5-2 ازناسیون (O3)……………. 50
2-1-5-2-1ازن و هیدروژن پر اکسید(H2O2O3)………….. 52
2-1-5-2-2 .ازن در حضور کاتالیست (catalyst/O3) 52
فصل 3 نتیجه گیری و پیشنهادات 55
3-1 نتیجه گیری 55
3-2 پیشنهادات 59

فهرست جداول
جدول ‏1-2: آلاینده های موجود در پساب و روش های حذف آن[20] 16
جدول ‏2-2 : تحقیقات انجام شده توسط محققین مختلف در مورد تصفیه پساب و فاضلاب شهری 36
جدول ‏1-3 :انواع روش های تصفیه پساب و مزایا و معایب آن ها 56

فهرست اشکال
شکل ‏1-1 : ورود فاضلاب به رودخانه [6] 3
شکل ‏1-2: پساب تاسیسات نفتی ساحلی و فلات قاره را پس از سال ۱۹۹۰ و پیش بینی ان در سال 2015[9] 4
شکل ‏2-1: نحوه عملکرد فرایند های فیلتراسیون غشایی در حذف آلاینده ها از آب[21] 18
شکل ‏2-2: پدیده اسمز[23] 19
شکل ‏2-3 : پدیده اسمز معکوس[23] 20
شکل ‏2-4 : فعالیت بیولوژیکی نسبت به تغیرات PH[35] 24
شکل ‏2-5 : صورت کلی تصفیه آزمایشگاهی لجن فعال[39] 26

چکیده
با توجه به اینکه میزان آب شیرین موجود در کره زمین بسیار اندک است و کشور ما تقریبا در منطقه خشکی قرار دارد باید اب مصرفی مسکونی و صنعتی تصفیه شده و دوباره به چرخه باز گردد تا قسمتی از کمبود اب کشور جبران شود.
فاضلاب به دو بخش عمده تقسیم میشود.1- فاضلاب بهداشتی: که شامل فاضلاب تولیدی منازل مسکونی، مجتمع های اداری و تجاری، بیمارستان ها و … می باشد.2- فاضلاب صنعتی :که شامل فاضلاب تولیدی مراکز صنعتی و تولیدی از جمله کارخانه جات، کارگاهها ، نیروگاه ها میباشد و بسته به نوع فاضلاب روشهای تصفیه آن نیز متفاوت است با توجه به کیفیت و کمیت آن می توان از روش های متنوعی برای تصفیه آن استفاده نمود.
روشهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای جداسازی آلاینده ها از فاضلاب موجود هستند با افزایش روزافزون صنایع، تصفیه پساب ناشی از این صنایع نیز روز به روز در حال پیشرفت می باشد. از مهمترین صنایع آلوده کننده محیط زیست می توان به صنایع غذایی شامل صنایع لبنی، صنایع فرآورده های گوشتی و غیره ، صنایع فولاد، صنایع کاغذ و مقوا، صنایع نساجی، صنایع شیشه سازی، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و سایر صنایع اشاره نمود.امروزه تقریباً در تمامی فرآیندهای صنعتی از آب بعنوان شستشو دهنده، خنک کننده با حلال استفاده میشود. در خلال استفاده از آب در صنعت، غالبا مواد خارجی بصورت محلول یا معلق وارد جریان آب شده و کیفیت آب را تغییر میدهند. چنانچه غلظت این مواد به بیش از حدود مجاز برسد، لازم است که فاضلاب تولیدی برای دفع به منابع پذیرنده مورد تصفیه قرار گیرد.در این پروژه فاضلاب صنعتی بررسی شده است و سعی شده به انواع الاینده ها و روش های تصفیه انها اشاره شود.

واژگان کلیدی فارسی: پساب پالایشگاهی،تصفیه،تصفیه فیزیکی،تصفیه بیولوژیکی،تصفیه شیمیایی

فصل 1
مقدمه
1-1 پیشینه تحقیق و اهمیت موضوع
با توجه به اینکه کشور ما در منطقه خشک و تیم خشک قرار دارد و کمبود آب به شدت کشور ما را تهدید می کند به گونه ای که منابع آب شیرین کشور در حال پایان است. بنابراین یافتن راه حل اساسی برای جبران کمبود منابع آب در کشور ضروری به نظر می رسد. علاوه بر این، نیاز صنعت به آب در کشور ما به دلیل وجود پالایشگاهها و پتروشیمی های متعدد که مصرف آب بالایی دارند. در بخش صنعت نفت بیشتر از دیگر صنایع به چشم می خورد. یکی از راهکارهای اساسی برای حل مشکل کم آبی تصفیه و بازیافت آب موجود در فاضلاب های صنعتی و خانگی و استفاده مجدد از آن در صنایع مختلف است. بر اساس ارزیابی های به عمل آمده، آلودگی آب دغدغه نیمی از جمعیت جهان است. تصفیه آبهای آشامیدنی و پسابها از چالش های مهم محسوب می شود[1]. آلودگی های موجود در پساب مواد گوناگونی را شامل می شود: تعداد ترکیبات آلی که در شروع قرن جدید ساخته شده از مرز نیم میلیون گذشته است و هر سال حدود ده هزار ترکیب جدید به آنها اضافه می شود.و این مواد به پساب ها وارد میشوند که مستلزم تصفیه با روش های بهتر است، همچنین در پساب صنعتی و پالایشگاهی مقادیر زیادی از ترکیبات الی با فلزات وجود دارد. مواد آلی طبیعی موجود در منابع آبی مشکلات زیادی به ویژه در تصفیه متداول آب ایجاد میکند. از جمله اختلال در عملکرد فرایند های اکسیداسیون، انعقاد و مهمترین اثر این ترکیبات واکنش کلر با این ترکیبات و ایجاد محصولات جانی کلرزنی است. مطالعات انجام شده بر روی آبهای گندزدایی شده با کلر مشخص می کند در ترکیبات واکنش کلر با مواد آلی موجود در آب، محصولات جانبی گند زادیی تولید می شود که عمده ترین این ترکیبات، تری هالومتان ها (THM) و هالواستیک اسیدها (HAA) هستند. این ترکیبات سمی سرطان زا و جهش زا هستند[2]. جهت حذف مواد آلی از روش هایی چون جذب توسط کربن فعال، الکترولیز، فیلتراسیون، تجزیه بیولوژیکی، ازناسیون و غیره استفاده میشود[3].آمونیاک نیز به نوبه خود می تواند یکی از منابع آلوده کننده باشد. از مهمترین منابع آلودگی آمونیاکی محیط زیست می توان به پساب های خروجی از پتروشیمی و پالایشگاه ها اشاره کرد که از آلودگی های نیتروژن دار به شمار می آیند. از چندین روش برای حذف آمونیاک در پساب استفاده میشود که روش فتوکاتالیستی در سال های اخیر مورد استقبال قرار گرفته است. چرا که در مقایسه با سایر روش ها، دارای بازده بالاتر بوده و آمونیاک را به گازهای بی خطر تبدیل می کند [4-5].
سرعت افزایش آلودگی منابع آب به میزانی است که اگر تدابیری برای تصفیه و احیاء آن اتخاذ نشود، ممکن است بشر در آینده با مشکلات شدید کم آبی در سراسر دنیا رو به رو گردد چرا که با افزایش روز افزون جمعیت نیازها به آب هر روز بیشتر می شود و از طرفی منابع و دخایر آب قابل مصرف جهان رو به کاهش است و از طرف دیگر ذخایر آب موجود در معرض آلودگی قرار گرفته اند که میزان این آلودگی ها یا صنعتی شدن جوامع رو به افزایش است.پساب های شهری و صنعتی به عنوان مهم ترین آلاینده های محیط زیست به شمار می روند، زیرا ترکیبات آلی و غیر آلی موجود در فاضلاب ها و پساب ها جزء ترکیباتی اند که سازمان بین المللی محیط زیست از آنها به عنوان آلاینده نام برده است [6].
.
شکل ‏1-1 : ورود فاضلاب به رودخانه [6]

1-1-1 منشا پساب تولیدی پالایش نفت
به طور طبیعی مخازن نفتی، در تشکیلات زمین شناسی زیر سطحی به وسیله سیالات سطحی گوناگون مانند نفت، گاز و آب شور تحت نفوذ قرار می گیرند. قبل از اینکه ترکیبات هیدروکربوری در مخازن به تله بیافتند، در مجاورت آب شور اشباع می شوند. هیدروکربن های با دانسیته کمتر به تله نفتی مهاجرت کرده و بامقداری از آب شور جابه جا می شوند. سرانجام، مخزن هیدروکربن (نفت و گاز ) آب شور را جذب می کند.
سه منشا را برای آب شور می توان نام برد:
1- جریان بالا با زیر منطقه هیدروکربن
۲- جریان درون منطقه هیدروکربن
۳- جریان ناشی از سیالات تزریقی و اضافه شونده در طی فعالیت های تولید .
آخرین دسته مذکور، آب تشکیل1نامیده شده و به صورت مخلوط با هیدروکربن به سطح می آید[7].
در فعالیت های تولید نفت و گاز، بخار آب به منظور افزایش فشار و بالا بردن سطح راندمان، به چاه تزریق میگردد. هر دو آب تشکیل شده و تزریق شده مخلوطی با هیدروکربن تولید می کنند. پس از استخراج، فرآیندهایی به منظور جداسازی هیدروکربن از سال با آب تولیدی مورد استفاده قرار می گیرد[8[.
پساب تولیدی جهان در حدود ۲۵۰ میلیون بشکه در روز در مقایسه با حدود ۸۰ میلیون بشکه در روز نفت میباشد. به عنوان نتیجه، نسبت پساب به نفت در حدود ۳ به ۱ می باشد. از یک دهه پیش تولید جهانی پساب افزایش یافته است. پساب با به کارگیری میادین قدیمی افزایش و با روشهای مدیریتی بهتر و احداث میادین نفتی جدید کاهش می یابد [10-9]

شکل ‏1-2: پساب تاسیسات نفتی ساحلی و فلات قاره را پس از سال ۱۹۹۰ و
پیش بینی آن در سال ۲۰۱۵ [9].

به دلیل کمبود آب در دنیا تصفیه فاضلاب و بازگرداندن آب مصرف شده به چرخه اهمیت پیدا کرده است. توسعه تصفیه خانه های فاضلاب مستلزم رفع موانع موجود و ارائه راه کارهای جدید و کم هزینه است. قدیمی بودن لوله های انتقال و فناوری های به کار رفته یکی از مهمترین چالش های پیش روی صنعت تصفیه فاضلاب است. سلامتی انسان: بیماری های مسری ناشی از آب، عوامل اصلی میزان گسترش بیماری و مرگ انسان ها در سراسر جهان محسوب می شوند. هدف اصلی این مقاله، بحث در مورد پیشرفت های تکنولوژیکی در تصفیه پساب و فاضلاب شهری است.
در این پروزه سعی شده به سوالات زیر پاسخ داده شود:
1-چه روشهایی هزینهی کمتری در تصفیه پساب دارند.
2-بازده کدام روشها بیشتر است.
3-مزایا و معایب انواع روش های تصفیه پساب.
1-2 روش تحقیق
ابتدا به بررسی پسابهای پالایشگاهی و برخی روش های متداول تصفیه آن پرداخته خواهد شد.نحوه تحقیقات و گردآوری مطالب در این پروژه بر پایه کتب و مقالاتی است که گردآوری شده و مورد مطالعه قرار گرفتهاند. در این پروژه تحقیقاتی سعی شده است به اساسی ترین نکات مربوط به تصفیه پسابهای پالایشگاهی و انواع آن پرداخته شود و موضوع از همه جهات مورد بررسی قرار بگیرد.
1-3 روش تحقیق
ابتدا به بررسی پسابهای پالایشگاهی و برخی روش های متداول تصفیه آن پرداخته خواهد شد.نحوه تحقیقات و گردآوری مطالب در این پروژه بر پایه کتب و مقالاتی است که گردآوری شده و مورد مطالعه قرار گرفتهاند. در این پروژه تحقیقاتی سعی شده است به اساسی ترین نکات مربوط به تصفیه پسابهای پالایشگاهی و انواع آن پرداخته شود و موضوع از همه جهات مورد بررسی قرار بگیرد.

فصل 2
مروری بر تحقیقات
2-1 بخشها و مشخصات پساپ پالایشگاهی
اهمیت گاز طیعی و نفت در تمدن مدرن بر کسی پوشیده نیست. با این وجود، مانند بسیاری از فعالیتهای فرآیندهای نفت و گاز مقادیر بزرگی از پساب را که شامل مواد آلی و غیر آلی است در میادین نفتی با صنایع تولید میکنند . تخلیه پساب تولیدی میتواند آبهای سطحی و زیرزمینی و همچنین خاک را آلوده کند. محدوده مجاز برای نفت و گریس در مورد پسات تولیدی تخلیه شده در استرالیا L / mg۳0 به صورت متوسط روزانه و L/ mg۵۰ لحظه ای می باشد[11] . بر مبنای مقررات آژانس حمایت از محیط زیست ایالات متحده، محدوده ماکزیم روزانه برای نفت و گریس L /mg ۴۲ و محدوده متوسط ماهانهL / mg۲۹ میباشد [12]. متناسب با مواد مهم در محیط زیست، بسیاری از کشورها استانداردهای آیین نامهای بسیار سخت گیرانهای را در مورد تخلیه پساب تولیدی به اجرا در آوردند . محدوده میانگین ماهانه تخلیه پساب نفت و گریس و نیاز اکسیژن شیمیایی مشخص شده توسط جمهوری خلق چین به ترتیب، L/ mg۱۰ و L / mg ۱۰۰ میباشد [13].
بر اساس پیمان حفاظت از محیط زیست دریایی آتلانتیک شمالشرق، محدوده میانگین سالانه برای تخلیه پساب تولیدی به دریا L/ mg۴۰ میباشد.به دلیل اهمیت آلودگی محیط زیست به وسیله پساب های ناشی از صنایع نفت و گاز، به شدت تمرکز روی یافتن روشهای تصفیهای که در مورد حذف آلودگی که از لحاظ کارایی و هزینه موثر باشند، افزایش یافته است. به منظور برآوردن شرایط مقررات محیط زیست و همچنین استفاده مجدد و بازیابی پساب تولیدی، بسیاری از محققان بر روی تفیضه پساب تمکدار نفتی تمرکز کردند. مقادیر نفت و تمک موجود در پساب تولیدی از فعالیتهای صنعتی ساحلی و فلات قاره، می تواند به وسیله روش های مختلف شیمیایی،فیزیکی و بیولوژیکی کاهش یابد[14].
مهم ترین هدف تصفیه این است که :
1) نیاز به آب بر اساس پیش بینی ها تا سال ۲۰۵۰ بیش از ۵۰% افزایش خواهد داشت و با این وجود40% مناطقی دنیا تا سال ۲۰5۰ کم آب خواهند بود
۲) مخازن آب زیرزمینی به علت افزایش استخراج 3-2% در سال بسیار کم شده اند.
۳) بیش از 2/1 میلیارد از مردم جهان در مناطق کم آب (فراهم بودن آب کمتر از ۱۰۰۰ متر مکعب به ازای هر نفر در سال زندگی می کنند که این موضوع پیشرفت اقتصادی و وضعیت بهداشت را با بحران جدی رو به رو میکند).
2-1-1 مشخصات پساب
شناخت طبیعت و ماهیت پساب برای طراحی و به کار گیری تاسیسات جمع آوری، تصفیه و دفع پساب ضروری است و به منظور تعیین مشخصه های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی پساب و تعیین بهترین روش کاهش غلظت مواد آلاینده موجود در پساب، صورت می پذیرد.
2-1-1-1 مشخصات فیزیکی پساپ
مشخصات فیزیکی پساب عبارت اند از :
1. مواد جامد: به آن دسته از موادی اطلاق می شود که پس از تبخیر پساب در دمای ۱۰۳ تا ۱۰۵ درجه سلسیوس باقی می ماند که می تواند شامل مواد شناور، مواد قابل ته نشینی، مواد کلوئیدی و مواد محلول باشد. موادی که دارای فشار بخار قابل توجهی در این دما باشند، در طول تبخیر از بین رفته و به عنوان مواد جامد تلقی نخواهند شد.
۲. رنگ: نمایانگر عمر فاضلاب و وضعیت کیفی آن است.
٣. بو: معمولا از گازهای حاصل از تجزیه مواد آلی با گازهای محلول در پساب و مواد افزوده شده به آن ناشی می شود.
۴. دما: عدم کنترل دمای پساب های صنعتی و خانگی که معمولا به دلیل واکنش های زیست شناختی با افزایش روبه رو است، باعث ایجاد شوک به آبهای پذیرنده پسابها از لحاظ افت شدید اکسیژن محلول موجب مرگ و میر آبزیان شود.
5. کدورت: برای تعیین کیفیت پسابها و آب های طبیعی از لحاظ مقدار مواد معلق اضافی و کلوئیدی موجود در آنها، به عنوان یک شاخص است.
6.چگالی: به دلیل امکان تشکیل جریان هایی با چگالی بالا در مخازن ته نشینی و در سایر واحدهای تصفیه خانه، از مشخصهای فیزیکی مهم پساب تلقی می شود[6].
2-1-1-2 مشخصات شیمیایی پساب
1.مواد آلی: شامل کربوهیدرات ها، پروتئین ها، پاک کننده ها و آلاینده های درجه اول است. کربوهیدراتها به طور گسترده در طبیعت یافت می شوند و دارای کربن و هیدروژن و اکسیژن می باشند. پروتتئینها اجزای عمده ارگانیسم های حیوانی هستند و به میزان کمتری در گیاهان یافت می شوند. پاک کننده ها با مواد آلی سطحی، مولکولهای آلی بزرگی هستند که تا حدی در آب قابل حل هستند. این مواد اغلب در سطح تماس هوا با آب جمع می شوند و در جریان هوادهی پساب، کف بسیار پایداری را به وجود می آورند.آلودگی فاضلابها بیشتر به واسطه وجود مواد آلی است. مواد آلی موجود در فاضلابها ناپایدار بوده و میتوان آنها را با کمک هوادهی و اکسیداسیون تبدیل به نیتریتها، نیتراتها و فسفاتها نموده و بعد آنها را به صورت مواد ته نشین شده از فاضلاب جدا کرد. برای نشان دادن درجه آلودگی فاضلاب معمولا به جای اینکه مقدار مواد آلی موجود در فاضلاب را اندازه گیری کنند، مقدار اکسیژن لازم برای اکسیداسیون مواد نامبرده را اندازه گیری می کنند. معمولا شدت و ضعف پساب از نظر مواد آلی موجود در آن بر حسب معیارهای زیر سنجیده می شود[6].
الف) اکسیژن خواهی بیوشیمیایی (BOD2)
این معیار مهم ترین ابزار سنجش مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی است که در مورد پسابها کاربرد متداول دارد. در این روش مقدار اکسیژن موردنیاز برای اکسیداسیون مواد آلی پساب، توسط باکتری ها به دست می آید. با استفاده از اندازه گیری مقدار اکسیژن موردنیاز، غلظت مواد آلی موجود در پساب که قابل اکسیداسیون باکتریایی است (تجزیه پذیری بیولوژیکی) به دست می آید. مقدار BOD معمولا بر اساس پنج روز در حرارت ۲۰ درجه سلسیوس بیان می گردد که همان اکسیژن مصرف شده در طول اکسیداسیون پساب است[6].
ب) اکسیژن خواهی شیمیایی (COD3)
اکسیداسیون پساب توسط یک اکسنده قوی شیمیایی (عموما دی کرومات) در محیط اسیدی و تبدیل مواد آلی به آب و گاز دی اکسید کربن در آزمایشگاه صورت می گیرد.
ج) کل کربن آلی (TOC4) این معیار بیانگر کل کربن آلی موجود در پساب است.
۲. مواد غیر آلی: این مواد شامل کلریدها، فلزات سنگین، نیتروژن، ترکیبات غیر آلی سمی، گوگرد و فسفر می باشند.
٣. گازهایی که عموما در پساب های تصفیه نشده یافت می شوند عبارت اند از: نیتروژن، اکسیژن، کربن دی اکسید هیدروژن سولفید، آمونیاک و متان است [6].
2-1-1-3 مشخصه های بیولوژیکی پساب
این مشخصه ها مربوط به تمامی باکتری ها، کلی فرم ها، تخم انگل ها و عوامل بیماری زای موجود در پساب می باشند. موفقیت در تصفیه بیولوژیکی پساب، به عنوان مثال قابلیت تجزیه مواد موجود در فاضلاب با قابلیت ته نشینی آنها، به اجتماع میکرو ارگانیسم های تک سلولی و پرسلولی بستگی دارد.
2-1-2 منابع آلودگی
منبع اصلی آلودگی ها، مصارف محلی، صنعتی و ضایعات کشاورزی به علاوه آلوده شدن حرارتی، ضایعات روغن و ضایعات رادیو اکتبو5 میباشند. ضایعات محلی اغلب درنتیجه مصارف خانگی و مصارف کشاورزی و تا حدی صنعتی می باشند. این مواد تقریبا به طور کامل آلی بوده و توسط عملیات باکتری ها از هم پاشیده شده و به نیترات، فسفات، دی اکسید کربن و آب تبدیل می شوند. عملیات کشاورزی باعث انتقال مقداری مواد غذایی و گیاه کش ها به سیستم آبی می گردند این مواد در زنجیره های غذایی آب های شیرین و شور وارد شده و سبب آلوده کردن منابع آبی می شوند.صنایع یکی دیگر از منابع آلوده کننده محسوب می شوند. ضایعات صنعتی از شست و شوی الیاف شروع و به پسماندهای کارخانه های شیمیایی منتهی می شود. اکثر اوقات این ضایعات منشا آلی داشته و به شدت قلیایی می باشند.در صنایع غذایی، تهیه مواد غذایی از گوشت، لبنیات و نیشکر به همراه عملیات پخت، تقطیر و کنسرو نمودن مقدار زیادی مواد جانبی آلی به وجود می آورند که به عنوان ضایعات به صورت پساب دور ریخته میشوند. در صنعت تولید کاغذ، موادی در ضایعات وجود دارد که خورنده به حساب می آیند و به همراه تکه های چوب، پنتاکلروفنل، پنتاکلروفنات سدیم، متیل مرکاپتان وارد آب شده و به صورت پساب خارج می گردند.
صنعت نساجی یک صنعت پیشرو برای بسیاری از کشورها از جمله چین، سنگاپور و انگلیس و ایتالیا و غیره محسوب می گردد. پساب های این صنعت شامل مقادیر زیادی از رنگ ها و سایر مواد شیمیایی آلی می باشند که در نتیجه چالش های زیست محیطی را برای صنعت نساجی به همراه دارد. بخش عمده این حضور آلاینده های آلی از قبیل رنگ ها، آفت کش ها و غیره در هیدروسفر اب نگرانی هایی درباره آبهای شیرین و شرایط محیط زیست سواحل گردیده است، از طرفی طبعیت بالقوه سرطان زای اکثر این ترکیبات، نگرانی ها را چندین برایر کرده است.
در شیرین سازی گاز طبیعی برای جذب هیدروژن سولفید و کربن دی اکسید از حلال های شیمیایی، حلال های فیزیکی و حلال های فیزیکی شیمیایی استفاده میشود. ولی مرسوم ترین و پرکاربردترین فرآیند، همان فرآیند شیرین سازی گاز با استفاده از آمین ها است. تا آنجایی که تخمین زده می شود امروزه حدود ۹۰ درصد واحدهای شیرین سازی گاز جهان از آمین ها به عنوان حلال استفاده می کنند. یکی از مهم ترین دلایل این استفاده وسیع از آمینها برای شیرین سازی گاز طبیعی، توانایی بالای این مواد در رساندن غلظت گازهای اسیدی در گاز مورد فراورش به سطوح بسیار پایین است [15].
در طی فرایند جذب و دفع شیرین سازی گاز، آلاینده ها (آمین های مصرف شده ) درون سیستم جمع می شوند که باعث کاهش عمده ای در بهره وری و مشکلات عملیاتی با توجه چرخه بسته سیستم می شود؛ بنابراین پسایی که از واحد شیرین سازی گاز می آید اغلب آلوده به محلول های آمینی خام ، محصولات ناشی از تخریب آمینها، نمک های حرارتی پایدار، هیدروکربن های سنگین و ذرات دیگر است. همچنین در طی خاموش کردن و تعمیر تجهیزات، ممکن است حجم زیادی از آلکانو آمینها وارد پساب شوند.
MDEA باعث تحریک و سوزش چشم ها و همچنین خارش و تحریک پوست می شود. عدم حذف این ماده از پساب ، می تواند محیط زیست و اکوسیستم را به خطر بیندازد. پساب محتوی آلکانو آمین ها برای باکتری ها سمی است و برای تصفیه بیولوژیکی مزاحمت ایجاد می کند و با روش های تصفیه معمولی قابل تصفیه نیست.
2-1-3 مرور کلی بر تصفیه پساب و فاضلابها
بطور کلی، تقریبا از سال 1900 تا اوایل دهه 1970، اهداف تصفیه بدین شرح بودند:
1. حذف مواد معلق و شناور از فاضلاب
2. تصفیه مواد آلی زیست تجزیه پذیر (حذف BOD)
3. از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا
از اوایل دهه 1970 تا حدود دهه 1990، در تصفیه فاضلاب به نگرانی های زیبایی شناختی و زیست محیطی توجه می شد. وظایف قبلی کاهش و حذف BOD، مواد جامد معلق و میکروارگانیسم های بیماری زا ادامه داشت، اما در سطوح گسترده تر. حذف مواد مغذی از جمله نیتروژن و فسفر، به ویژه در برخی از آبراهه ها و دریاچه ها، مورد توجه قرار گرفت. برای دستیابی به تصفیه موثرتر و گسترده تر فاضلاب به منظور بهبود کیفیت آب های زیرزمینی، اقدامات اساسی در سراسر جهان صورت گرفت. این تلاش به دلیل درک بیشتر در مورد اثرات زیست محیطی ناشی از تخلیه فاضلاب دانش در مورد اثرات نامطلوب طولانی مدت ناشی از تخلیه برخی از ترکیبات خاص موجود در فاضلاب بود. از سال 1990 به دلیل افزایش دانش علمی و گسترش پایگاه اطلاعاتی، در تصفیه فاضلاب به نگرانی های بهداشتی مربوط به مواد شیمیایی سمی و بالقوه سمی که در محیط زیست آزاد می شوند، توجه ویژه ای شد. اهداف بهبود کیفیت آب در دهه 1970 ادامه داشته است، اما تاکیدات به تعریف و حذف ترکیبات سمی و کم مقدار تغییر کرده اند، که احتمالاً باعث ایجاد اثرات طولانی مدت بهداشتی و تاثیرات منفی روی محیط زیست می شود. در نتیجه، در حالیکه اهداف تصفیه اولیه همچنان معتبر هستند، میزان تصفیه لازم موردنیاز بطور قابل توجهی افزایش یافته است. یک سیستم Dewats ( سیستم تصفیه غیرمتمرکز فاضلاب) معمولی شامل تصفیه مقدماتی، تصفیه ثانویه و دفع (یا استفاده از) مواد جامد و آب تصفیه شده است. تصفیه مقدماتی ممکن است در از بین بردن مواد ته نشین شونده به سادگی یک مخزن گنداب باشد (و ارائه روش تصفیه بی هوازی محدود)، که می توان از آن در مناطقی با آب های زیرزمینی زیاد استفاده کرد. اصلاحاتی که در سیستم فوق انجام شده است، تصفیه هوازی فاضلاب را امکان پذیر ساخته و از ورود مواد جامد شناور به تضفیه ثانویه جلوگیری می کند. اگرچه این سیستم ها ارزان هستند و به تعمیر و نگهداری کمی نیاز دارند، اما مستعد خرابی هستند و حتی زمانیکه به طور موثر کار می کنند ممکن است یک جریان ضایعات غنی از عوامل بیماری زا را تصفیه نکنند. سیستم های تصفیه ثانویه، بر اساس صافی های ماسه ای، به طور موثری عوامل بیماری زا را در مناطقی که دارای خاک هایی با نفوذپذیری عمیق هستند، از بین می برد، اما در مناطقی با خاک بسیار نفوذ پذیر بی اثر هستند. توجه زیادی به استفاده از سیستم های بیولوژیکی برای از بین بردن نوکلیدهای پرتوزا و فلزات سنگین از محلول ها شده است. مسعود و همکارانش و پارکینسون و تایلر بررسی جامعی را در مورد روش های تصفیه موجود انجام داده اند. در کلیه فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی از توانایی میکروارگانیسم ها در استفاده از مواد تشکیل دهنده فاضلاب به منظور تامین انرژی متابولیسم میکروبی و اجزای سنتز سلولی بهره برداری می شود. این فعالیت متابولیکی آلاینده هایی را که به اندازه مواد اولیه و فرآورده های جانبی متنوع هستند، از بین می برد. محتوای فلزات سمی باقیمانده در تصفیه خانه های فاضلاب بر انتخاب روش حذف مورد استفاده تاثیر می گذارد[16-17].
روش های مختلفی برای تصفیه نهایی استفاده می شود، مانند جذب با استفاده از کربن فعال یا سایر جاذب های مناسب، پس رسوبی، تبادل یونی، اسمز معکوس، تصفیه الکتروشیمیایی و تبخیر [19-18].

جدول ‏2-2: آلاینده های موجود در پساب و روش های حذف آن[20]

2-1-4 انواع روش های تصفیه
پسابها اغلب دارای ترکیبات پیچیده ای هستند. ذرات حل شده، معلق و شناور با اندازه های مختلف در آب وجود دارند. تصفیه بستگی ویژهای به اندازه ذرات دارد. هر چه ذرات در ترکیبات پساب کوچک تر باشد یا ذره در محلول حل شده باشد تصفیه مشکل تر خواهد بود. به طور کلی روش های تصفیه فاضلاب را می توان به سه دسته اصلی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم بندی نمود. به ندرت اتفاق می افتد که یکی از روش های گفته شده بتواند تمامی خواسته ها را از سیستم تصفیه برآورده سازد،بنابراین در اکثر موارد لازم است که ترکیبی از روش های فوق استفاده شود. مثلا اگر در ته نشین سازی پساب نتوان کلیه ذرات را ته نشین نمود، افزایش مواد شیمیایی که برای انعقاد ذرات استفاده می شود همراه باهم زدن ملایم عمل لخته سازی را تسهیل کرده و ته نشینی برای کلیه ذرات انجام می گیرد.فرآیند تصفیه به ترتیب با تصفیه فیزیکی و سپس تصفیه شیمیایی و درنهایت بیولوژیکی انجام میگیرد. این مراحل هر کدام قسمتی از عوامل آلوده کننده را از پساب حذف می کنند. به طور مثال برای تصفیه و حذف ترکیبات هالوژن دار که از گونه های سمی آلی به حساب آمده، در مقابل تصفیه بیولوژیکی مقاوم بوده و باعث از بین رفتن میکروارگانیسم ها می گردند، نیاز به فرآیندهای اکسیداسیون شیمیایی6 و الکتروشیمیایی7 و اکسیداسیون پیشرفته است تا آنها را حذف کرده و سپس فرآیند تصفیه بیولوژیکی را انجام شود [6].
2-1-4-1 روش های فیزیکی تصفیه
روش های فیزیکی روش هایی هستند که در آنها از نیروهای فیزیکی برای جداسازی مواد از جریان پساب استفاده می شود. به دلیل سادگی فرایندهای فیزیکی، این روش ها اولین روش های مورد استفاده در تصفیه پساب بوده اند، همین سادگی در کارکرد سبب شده است که هزینه استفاده از آنها در مقایسه با روش های شیمیایی و بیولوژیکی به مراتب کمتر باشد، بنابراین در انتخاب فرایندهای تصفیه همواره سعی می گردد که از حداکثر توان روش های فیزیکی برای تصفیه استفاده شود. از جمله روش های معمول نصفیه فیزیکی پساب می توان به سیستم های غربال کردن8 ، ته نشین سازی9، فیلتراسیون10، انتقال گاز11 و صاف کردن اشاره کرد[6].

شکل ‏2-1: نحوه عملکرد فرایند های فیلتراسیون غشایی در حذف آلاینده ها از آب[21]

2-1-4-1-1 اسمز معکوس
اگر آب خالص در یک سمت و محلولی مانند آب نمک در سمت دیگر یک غشاء نیمه تراوا قرار بگیرد، آب به طور طبیعی تمایل دارد از سمت آب خالص به داخل غشاء نفوذ کرده و به سمت محلول برود. این امر موجب می شود سطح مایع در سمت محلول افزایش یابد و این اختلاف ارتفاع بین دو سمت غشاء منجر به ایجاد فشار اسمزی در سطح محلول می گردد. پس از مدتی تعادل برقرار می شود و دیگر آب به سمت محلول انتقال نمی یابد. این پدیده در شکل زیر داده شده است [22].

شکل ‏2-2: پدیده اسمز[23]

در مورد محلولهای رقیق می توان فشار اسمزی را باتوجه به معادله" وانت هوف" محاسبه کرد[22]:
π = MRT
در این معادلهπ فشار اسمزی برحسب اتمسفر، M غلظت مولاریته، R ثابت جهانی گازها (0.0821 Lit . atm / molK ) و T دما برحسب کلوین می باشد. چون n/v= M که در آن n تعداد مولها و V حجم هستند، بنابراین nv= πRT [22] .
حال اگر در این وضعیت، فشاری بالاتر از فشار اسمزی به سمت محلول واردشود، جریان آب خلاف جهت حالت قبل خواهدشد، یعنی از سمت محلول به داخل غشاء نفوذ کرده و به سمت آب خالص می رود. این وضعیت تا برقراری تعادل مجدد ادامه می یاید. این فرایند اسمز معکوس نام دارد که جریان محلول خوراک را به دو جریان آب خالص و محلول آب نمک بسیار غلیظ تبدیل می کند[22].
با اعمال فشار هیدرواستاتیکی بیش از فشار اسمزی محلول، مولکولهای آب از سمت خوراک به سمت محصول جریان می یایند، در حالی که یون های محلول و سایر ناخالصی ها در سمت خوراک باقی می مانند. البته گاهی عبور یون های نمک از میان غشاء به سمت محصول اتفاق می افتد که یا افزایش غلظت، میزان این انتقال بیشتر می شود. انتقال جرم از میان غشاء را می توان به شکل زیر بیان نمود[22] NA = L (AP – An) :
که( m3 / ma / sec ) NA شار عبور مایع از میان غشاء به ازاء واحد سطح غشاء، m3 / ma / sec . atm ) L ) ضریب نفوذ پذیری به ازای واحد نیرو محرکه اعمالی، اختلاف۔ فشار atm(ΔP)تراغشائی و atm ) Δπ) اختلاف فشار اسمزی بین آب محصول و آب خوراک است. با ضریب ثابتی است که تابعی از درجه حرارت و اختلاف فشار دو سمت غشاء میباشد و باتوجه به مشخصات غشاء تعیین می شود.

شکل ‏2-3 : پدیده اسمز معکوس[23]

2-1-4-2 روشهای تصفیه بیولوژیکی
در این نوع فرآیند واکنش های بیوشیمیایی جهت حذف ناخالصی ها و مواد کلوئیدی و محلول در پساب در این نوع فرآیند واکنش های بیوشیمیایی جهت حذف ناخالصی ها و مواد کلوئیدی و محلول در پساب صورت میگیرند. در این روش ها میکروارگانیسم ها به ویژه باکتری ها نقش اصلی را در فرایند تصفیه بر عهده دارند. جذب زیستی یک فرایند جذب است که در آن زیست ماده یا زیست بسپار به عنوان جذب کننده استفاده می شود. پدیده جذب زیستی در اوایل دهه 1970 مشاهده شد، زمانی که عناصر رادیواکتیو (همچنین فلزات سنگین) در فاضلاب تخلیه شده از یک نیروگاه هسته ای توسط چندین جلبک متمرکز شده بودند. تحقیقات اولیه انجام شده در مطالعات آزمایشگاهی مشخص کرد که جذب زیستی یک تکنولوژی امیدوارکننده و مقرون به صرفه برای حذف فلزات سنگین از محلول های آبی می باشد. در مقایسه با روش های مرسوم مانند احیای شیمیایی، تبادل یونی، رسوب و جداسازی غشایی، تکنولوژی جذب زیستی دارای چندین مزیت است: هزینه عملیاتی پایین، راندمان بالا در سم زدایی فلزات سنگین که غلظت پایینی دارند، مصرف مقدار کمی از جذب کننده زیستی برای دفع نهایی و عدم نیاز به مواد مغذی [24].
اصطلاح زیستی به حیات اطلاق می شود که در اینجا به معنی میکروارگانیسمی است که به طور بالقوه برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود. از چندین میکروارگانیسم برای حذف مواد شیمیایی سمی و مواد مغذی استفاده شده است. تاد و جوزفسون12 از روش های بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب شهری استفاده کردند. دوازده عامل اصلی شامل تنوع مواد معدنی، مخازن مواد مغذی، گرادیان های تند، نرخ تبادل بالا، ساختار مزوکوسم،اکوسیستم های فرعی، پالس های تناوبی و تصادفی، اجتماعات میکروبی طراحی سلولی، پایه های فتوسنتزی، تنوع حیوانات، تبادلات بیولوژیکی فراتر از روابط مزوکوسم و ماکروکوسم مورد بررسی قرار گرفتند[25]. نورستروم13 مبحث تصفیه فاضلاب با استفاده از روش های مختلف تصفیه بیولوژیکی و کارایی این سیستم ها در از بین بردن ماده غیرآلی که نوعی ماده مغذی محسوب می شود، مورد مطالعه قرار داد. این سیستم ها مخازن بی اکسیژن، مخازن آبکشتی و مخازن هوا داده و مخازن جلبک با صافی ماسه ای کاشته شده هستند.تصفیه بیولوژیکی با استفاده از قارچ ها و باکتری ها برای تصفیه فاضلاب به ویژه ترکیبات رنگی مبتنی بر شیره پساب توسط آدولیه14 و پانت15 مورد بررسی قرار گرفته است. تصفیه بیولوژیکی همراه با هضم آنزیمی در مقایسه با سایر روش های تصفیه فیزیکی و شیمیایی، روشی بهتر و بی خطر است[26]. وانگ16 برای افزایش باکتری های حذف کننده فسفر با هدف کاهش یا مهار انتشار اسید نیتروس آزاد در طی تخریب بیولوژیکی ضایعات توسط میکروارگانیسم ها، از روش رژیم بیکار (O / A / O / EI) استفاده کرد. عملکرد واکنشگر های (راکتور)O/A/O و واکنشگر های O/A/O/EI و همچنین اثر مهار سطح اسید نیتروس آزاد بر متابولیسم PAO بین دو واکنشگر مقایسه شد. واکنشگر های O/A/O/EI نتیجه خوبی را در بهبود رشد باکتریهای حذف کننده فسفر و همچنین مهار اسید نیتروس آزاد نشان دادند. اثر مهاری اسید نیتروس آزاد بر متابولیسم پساب مورد بررسی قرار نگرفته است[27]. وو17 و همکارانش اطلاعاتی را در مورد نقش حیاتی میکروارگانیسم ها در از بین بردن آلاینده ها با مصرف مواد مغذی غیر آلی در محیط آلوده ارائه کرده اند. باکتری آلاینده ها را با هضم، مصرف مواد آلی و جذب، پاکسازی می کند. زیست لایه (بیوفیلم) تشکیل شده توسط میکروب ها، نقش مهمی را در حذف فلزات سنگین، مواد آلی، فنل، نیترات، پنتاکلروفنول، تری کلرو فنل، سولفات و کینولین ایفا می کند[28]. از پساب، گونه های باکتریایی کف زا طبیعی جدا شده و توسط ژانگ18 ترتیب بندی شدند. عواملی که باعث ایجاد کف می شوند نیز مشخص شدند. نقش باکتری ها در کف زایی و تشکیل لجن فعال شده نیز مورد بررسی قرار گرفته است[29]. الانانی19 و عیسی20 مطالعاتی را در مورد سیانوباکتری مقاوم در برابر فلز Nostoc linckia و Nostoc rivularis انجام دادند و سرعت رشد آن، ظرفیت جذب فلز و محتوای سلولی آن را تخمین زدند. Nostoc rivularis با تولید پروتئین اتصال دهنده فلزات، در جذب فلزات سنگین موثر است [30]. اطلاعات اندکی درمورد وضعیت سیانوباکتری ها و تفاوت بین سیانو باکتری و باکتری ها و جلبک ها در ازبین بردن فلزات سنگین پس از جذب وجود دارد. تصفیه بیولوژیکی معمولا به صورت هوازی21، بی هوازی22 و با دوگانه انجام می شود[31]. جلبک ها و قارچ ها و مخمرها می توانند فلزات سنگین را از محیط خارجی خود جمع آوری کنند [32] .
دلیل اساسی تصفیه فاضلاب، کاهش تاثیر آلودگی منابع آب و محافظت از بهداشت همگانی از طریق حفظ منابع آب در برابر شیوع بیماری ها است. کلیه فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی از توانایی میکروارگانیسم ها در استفاده از مواد تشکیل دهنده فاضلاب به منظور تامین انرژی متابولیسم میکروبی و اجزای سنتز سلول بهره برداری می شود. این فعالیت متابولیکی آلاینده هایی را که به اندازه مواد اولیه و فرآورده های جانبی متنوع هستند، از بین می برد[33-34].
2-1-4-2-1 PH
برای داشتن یک سیستم فعال و سالم باید pH در حوضچه هوادهی دارای دامنه تغییرات مناسب باشد. باکتری ها می توانند در pH بین ۵ تا ۱۰ زنده بمانند، ولی توسعه و رشد بیشتر آنها در محدوده pH بین 6.5 تا 8.5می باشد. چنانچه pH محیط زیر ۶.۵ باشد، جمعیت قارچ ها بر باکتری ها غالب می گردد و حذف کم COD و ته نشینی ضعیف نتیجه می گردد. در pH های خیلی بالا مواد غذایی نظیر فسفر شروع به ترسیب نموده و از دسترسی باکتری ها خارج می شوند و نتیجه آن حذف کم COD است. تحت شرایطی که pHخیلی بالا و یا خیلی پایین باشد جمعیت بیولوژیکی از بین می رود[35].

شکل ‏2-4 : فعالیت بیولوژیکی نسبت به تغیرات PH[35]

2-1-4-2-2 تصفیه بیولوژیکی هوازی
اساس کار در این روش تصفیه، رساندن اکسیژن به پساب است. با اکسیژن محلول در پساب تولید مثل باکتری های هوازی شدت یافته و این باکتری ها بر ذرات اطراف و قطعات کوچک تشکیل شده از مواد آلی موجود در پساب نشسته و لخته هایی را تولید می نماید. برای اینکه تمام مواد آلی موجود در پساب به مصرف تغذیه ی باکتری ها رسیده و تعداد آنها به حداکثر ممکن برسد لازم است که کمبود اکسیژن محلول در پساب مرتبا برطرف شده و بازیابی اکسیژن توسط پساب در مدتی کوتاه امکان پذیر باشد[36].
2-1-4-2-3 تصفیه بیولوژیکی بی هوازی
در صورتی که به پساب اکسیژن نرسد باکتری های هوازی فعالیت و رشد و نمو خود را از دست داده و در عوضی باکتری های بی هوازی فعالیت خود را شروع می کنند. کار این باکتری ها براین اساس است که اکسیژن مورد نیاز خود را از تجزیه مواد آلی و معدنی موجود در پساب به دست می آورند و به عبارت دیگر این باکتری ها برخلاف باکتری های هوازی مواد ذکر شده را احیا می کنند. نتیجه این فعالیت تجزیه مواد آلی ناپایدار و تبدیل آنها به کمک-های معدنی پایدار و نیز گازهایی از قبیل هیدروژن سولفید، متان، دی اکسید کرین و ازت است[1].
2-1-4-2-4 تصفیه بیولوژیکی دوگانه
این فرآیندها به گونه ای است که قسمتی از پساب در تماس با هوا و قسمت دیگر بدون تماس با هواست مانند حوضچههای اکسیداسیونی، برای اینکه بتوان تصفیه بیولوژیکی را انجام داد، ابتدا باید اطلاعاتی در مورد مشخصات بیولوژیکی فاضلاب داشت. این اطلاعات شامل موارد زیر است :
1.گروه های مهم میکروارگانیسم هایی که در آب های سطحی و فاضلاب موجودند.
۲. ارگانیسمهای بیماری زایی که درون فاضلاب می باشند.
٣. ارگانیسم هایی که نشان دهنده ی آلودگی فاضلاب است.
۴. روش های موردنیاز برای ارزیابی میزان سمی بودن فاضلاب.
در این روش مواد قابل تجزیه بیولوژیکی به گازهایی تبدیل می شوند که می توانند در جو و یا در بافت های سلولی بیولوژیکی که توسط ته نشی قابل حذف است، رها شوند.[1]
2-1-4-2-5 لجن فعال
لجن فعال شده فرآیندی با تراکم بالای میکروارگانیسم ها، اساساً باکتری ها، تک یاخته ها و قارچ ها است که به صورت توده ای از ذرات ریز حضور دارند و با هدف از بین بردن مواد آلی از فاضلاب با همزنی در حالت تعلیق نگه داشته می شوند. در سال های اخیر، جذب زیستی (جذب بیولوژیکی) به عنوان یک جایگزین مقرون به صرفه و کارآمد برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب ها و پساب ها مورد توجه قرار گرفته است [37-38].

شکل ‏2-5 : صورت کلی تصفیه آزمایشگاهی لجن فعال[39]

بسیاری از انواع زیست توده به صورت غیر زنده به دلیل ظرفیت جذب فلزات سنگین و مناسب بودن برای استفاده به عنوان مبنایی برای توسعه جذب زیستی مورد بررسی قرار گرفته اند. هی23 و چن24بررسی را در مورد جذب زیستی فلزات سنگین توسط زیست توده جلبکی انجام داده اند که شامل باکتری ها ، جلبک های دریایی و سایر میکروارگانیسم ها می باشند[40-41-42-43]
2-1-4-2-6 تصفیه فلزات سنگین
طیف گسترده ای از ارگانیسم های فعال و غیرفعال به عنوان جاذب زیستی برای جداسازی یون های فلزات سنگین از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفته اند. مشخص شده است که جاذب های زیستی غنی از لیگاندهای آلی یا گروه های عملکردی هستند که در از بین بردن آلاینده های مختلف فلزات سنگین نقش مهمی را ایفا می کنند. گروههای مهم عملکردی، گروه های کربوکسیل، هیدروکسیل، سولفات، فسفات و آمین هستند. از آنجایی که فلزات سنگین زیست تجزیه پذیر نیستند، پاکسازی آب و خاک آلوده بسیار چالش برانگیز است. به همین دلیل، تکنولوژی های مقرون به صرفه ای باید به منظور خارج کردن فلزات سنگین از خاک ها و آب های آلوده توسعه یابند. تکنولوژی های آب و خاک آلوده فعلی که در حال حاضر استفاده می شوند، رسوب، جذب، کاهش، انعقاد و پالایش غشایی می باشند. عملکرد این تکنولوژی ها عموما قابل قبول است. با این حال، معایبی نیز دارند. این تکنولوژی ها عملکرد خیلی خوبی در تصفیه فلزات سنگین ندارند، به ویژه هنگامی که غلظت این فلزات بسیار زیاد باشد. از فرآیند جذب به طور گسترده ای برای جداسازی فلزات سمی از محیط آبی با استفاده از جاذب های کم هزینه مانند پسماندهای کشاورزی و کربن فعال شده حاصل از پسماندهای کشاورزی استفاده می شود [45-44]از میان زیست ماده های مهم می توان به زیست توده جلبکی اشاره کرد [46-47-48].
حضور گروه های کربوکسیلیک (-COOH)، سولفونیک (-SO3H) و هیدروکسیل (-OH) در پلی ساکاریدهای جلبک دریای، دلیل جذب چشمگیر فلز توسط جلبک های دریایی است. علاوه بر این، ساختارهای ماکروسکوپی برای جلبک های دریایی، مبنایی را برای تولید ذرات جاذب زیستی برای فرآیند جذب فراهم می کند [49].
جلبک ها ضمن تصفیه فاضلاب، فلزات سنگین را نیز جذب می کنند. جوادیان25 سینتیک جذب کروم را با استفاده از طیف سنجی جذب اتمی مورد مطالعه قرار داده است. روش جدیدی نیز برای تصفیه فاضلاب صنعتی با استفاده از جلبک پیشنهاد شده است[50]. از این تحقیق این تردید بوجود می آید که آیا پیش تصفیه برای تبدیل جلبک ها به جاذب زیستی نیاز است یا خیر. هارجه26 و همکارانش روش استخراج روغن از ضایعات جلبکی را که توسط تصفیه قلیایی برای حذف کادمیوم( II) در مطالعات دسته ای و ستونی فعال شده است، توسعه داده اند. از مدل های مختلفی همچون لانگمویر27، همدما شبه مرتبه دوم28، توماس29، آدامز30 و یونلسون31 به ترتیب برای توصیف مدل های جنبشی دسته و ستون استفاده شده است. جلبکهای تصفیه شده در جداسازی کادمیوم( II ) موثر هستند. محدودیت، تصفیه با قلیا است که برای فرآیند صنعتی دشوار میباشد. قربان زاده مشکانی32 با اصلاح شیمیایی، آزولا را به ماده جذب زیستی تبدیل کرده و از ان برای جداسازی Cs و Sr از محلول ها استفاده کرده است. تاثیر سمیت این فلزات بر رشد طبیعی جلبک ها مورد بررسی قرار گرفته است. انتشار اشعه X و FTIR برای مطالعه ایزوترم جذب مورد استفاده قرار گرفته است. از روش جدیدی برای نگاشت شیمیایی در اندازه میکرومتر اتمی استفاده شده است. بهترین نتیجه در8.8 pH= بدست آمد[51]. حتی اگر نتایج دلگرم کننده باشند هر بار اصلاح شیمیایی در سطح صنعتی بسیار دشوار است[52]. دائودی33 و همکارانش برای تخمین جداسازی فلزات سنگین از محلول های موجود در واکنشگرهای پیوسته و دسته ای از کشت جلبک خشک استفاده کردند. از مدل سازی غیرخطی برای مطالعه سینتیک جذب استفاده شد. نتیجه با استفاده از زمان احتباس بدست آمد و با موفقیت پیش بینی شد. دستیابی به پودرهای خشک و کشت تنها مرحله دشوار در این مطالعه بوده است[53]. جلبک های قرمز دریایی Pterocladia capillacea،کربن نرمال و فعال شده به دست آمده با آب زدایی اسیدی توسط ال نمر34 به منظور جداسازی کروم شش ظرفیتی از محلول تخمین زده شدند. ایزوترم جذب با استفاده از مدل لانگمیر برآورد شد. توانایی هر دو کربن فعال شده و جلبک های طبیعی در آب دریا و فاضلاب طبیعی و مصنوعی نیز تخمین زده شد. هر دو جلبک خشک شده و کربن فعال شده کروم سمی را در pH بالا جذب میکنند. آنها نوید بخش جداسازی کروم سمی از انواع آب و محلول های مختلف هستند، اما استفاده از پودرهای خشک و کربن فعال شده به عنوان روشی کارآمد شناخته نمی شود. محدودیت این مطالعه، بازیابی w.r.t و تولید زیست توده می باشد که غیر ممکن است[54]. زیست توده جلبک ماکرو (فوکوس) و میکرو (اسپیرولینا و غیره) در محلول سیلیس از سه نوع مختلف توسط سلتمان35 بی حرکت و یا محاصره شد. راندمان بیوسرهای بی حرکت برای جذب نیکل، کروم، مس و سرب در آب آشامیدنی مورد آزمایش قرار گرفت. ساختار بیوسرها توسط SEM و ریزبین سنجی نوری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ژل ها از مقاومت مکانیکی خوبی برخوردار بوده و از ظرفیت بالایی برای جذب فلزات در شرایط ژله ای برخوردار هستند. از این رو، این روش ساده و مقرون به صرفه می باشد. محدودیت این مطالعه بازیابی w.r.t و تولید زیست توده می باشد]55[. پارک36 و همکارانش جلبک های قهوه ای ماکرو Undaria pinnatifida را با استفاده از روش های فیزیکی و شیمیایی به زغال تبدیل کردند و از آن برای جذب فلزات مسی در محلول استفاده کردند. ایزوترم جذب با استفاده از مدل های جنبشی شبه مرتبه دوم مورد بررسی قرار گرفت[56]. به دلیل رشد آهسته جلبک در مقیاس صنعتی کاربردی ندارد و پردازش آن به زغال نیازمند تجهیزات بیشتری است که منجر به غیر اقتصادی بودن آن می شود. دانیل37 زیست توده حاوی جلبک و باکتری را برای جداسازی فلزات سنگین (کادمیوم و مس) از ضایعات صنعتی را آزمایش کرد. زیست توده در پساب مصنوعی کشت داده شد. جذب زیستی فلزات با استفاده از ایزوترم لانگمویر برآورد و مدل سازی شد. مشاهده شده است که زیست توده خشک شده در آزمایشات دسته ای در جداسازی مس و کادمیوم با حداکثر سرعت، عملکرد خوبی دارد که حاکی از آن است که این زیست توده میکروبی میل زیادی به فلزات دارد. تثبیت زیست توده روش کارآمد و امیدوارکننده ای برای تصفیه محسوب نمی شود. تصفیه با استفاده از جلبک ها و باکتری های زنده، روش جایگزین است[57].
2-1-4-2-7 تصفیه مواد شیمیایی مختل کننده غدد درون ریز (EDC)
فرآیندهای متداول تصفیه فاضلاب به طور خاص برای از بین بردن آلاینده های آلی خطرناک طراحی نشده اند، و این آلاینده ها توسط ارگانیسم های آبزی مصرف می شوند که برای کل زنجیره غذایی خطرناک می باشد. از سیستم های لجن فعال شده با موفقیت در تصفیه طیف گسترده ای از پساب ها استفاده شده است. در بیش از 90٪ از تصفیه خانه های فاضلاب شهری و صنعتی از این روش تصفیه استفاده می شود. سیستم های لجن فعال شده به طور گسترده ای برای از بین بردن ترکیبات آلی از پساب های کارخانه کاغذسازی استفاده می شوند. چندین میکروارگانیسم از جمله باکتری ها، قارچ ها و مخمرها، که به طور عمده میکروارگانیسم های هوازی هستند، به دلیل توانایشان در تجزیه هیدروکربن ها به دی اکسید کربن، آب و سلول های باکتریایی شناخته شده اند. واکنشگرهای تماسی روش هایی هستند که از فرآیندهای بی هوازی استفاده می کنند که معمولاً برای تصفیه پساب کارخانه های کاغذسازی و خمیر کاغذ استفاده می شوند. طبق نظر ویدال و دیز ، نسبت جداسازی EDC با ته نشینی مقدماتی، فراریت هوایی، رسوب شیمیایی و جذب لجن نسبتاً کم است. با این حال، اکثریت جداسازی EDC از پساب به عنوان زیست تجزیه شناخته می شود. حذف ناقص EDC ها توسط تصفیه خانه های فاضلاب موجود (BWTPs) نه تنها ناشی از نوسان میزان EDC ها در شعب رودخانه، بلکه ناشی از فرایندهای موجود در BWTP ها و شرایط عملیاتی نیز می باشد. زیست تجزیه پذیری با تصفیه بی هوازی به خصوصیات پساب وابسته است [58-59]. علاوه بر این، زیست تجزیه نیز تحت تاثیر عوامل شیمیایی بیشماری مانند خصوصیات ساختاری و عوامل محیطی قرار دارد. از سیستم های جلبکی یکپارچه می توان برای تصفیه فاضلاب و زیست پالایی برای جذب کربن، نیتروژن و فسفر از پسماندهای صنعتی، شهری و کشاورزی استفاده کرد. بنابراین جلبک ها یک کارخانه زیستی جذاب برای ایجاد یک جامعه پایدار مانند کارخانه تولید پنبه هستند، جایی که شرکت Green Wisdom قصد دارد یک سیستم تولید یکپارچه جلبکی را برای بازیافت پسماندهای کشاورزی جهت تبدیل به سوخت های زیستی ایجاد کند. در سناریوی فعلی، تصفیه فاضلاب به سمت حذف مواد شیمیایی سمی خاص در فاضلاب حتی پس از تصفیه آب توسط چندین ماده شیمیایی، صافی و اسمز پیش می رود. فرآیند لجن فعال شده نمی تواند ساختارهای شیمیایی پیچیده ای را از بین ببرد که باعث ایجاد خطرات جدی برای سلامتی انسان ها، آبزیان و حیوانات در سطح زمین می شود. این اثرات در سیستم های هورمونی مخصوصاً در سیستم های غدد درون ریز مشاهده می شوند، جایی که این ترکیبات از هورمون طبیعی تقلید می کنند و خطرات جدی تولید مثلی، سرطان پستان و پروستات را ایجاد می کنند [60]. این ترکیبات در داروهای ضد بارداری خوراکی، پلاستیک ها و محصولات مراقبت شخصی مانند رنگ ها، شامپوها و غیره وجود دارند که روزانه آزاد می شوند. کمپل و همکارانش فهرست ارگانیسم هایی را که تحت تاثیر مواد مختل کننده غدد درون ریز قرار می گیرند، به ویژه قورباغه ها و ماهی هایی که تحت تاثیر ناهنجاری های غدد جنسی قرار دارند، ارائه کرده اند. کشف این ترکیب و حذف آن قبل از اینکه کل محیط زیست را اشغال کند، امری ضروری است. کمپل و همکارانش همچنین، نظارت بیولوژیکی بر این ترکیب را با روش های مختلف مانند کارآزمایی های غیر سلولی، سلولی و کامل ارگانیسم انجام داده اند. از این رو، این مسئله ثابت می کند که ترکیبات EDC در ارگانیسم جابجا شده و باعث ایجاد تغییرات بیولوژیکی و فیزیولوژیکی می شوند. روش معمول مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب، این مواد شیمیایی را از بین نمی برد[61]. ژانگ و ژو شش ترکیب مختل استروژن مانند بیسفنول A (BPA)، دی اتیل استیل بسترول (DES) 17a-اتینیل استرادیول (EE2)، 17b-استرادیول (E2)، استریول (E3) و استروژن (E1) را در فاضلاب شهری تجزیه و تحلیل کردند. این محققین همچنین کارایی تصفیه خانه های ترکیبات استروژن را نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. ترکیبات با استفاده از GCMC تجزیه و تحلیل شدند. تصفیه معمولی پساب نیز در تصفیه ترکیب مختل کننده غدد درون ریز موثر است. هنوز سمیت این ترکیبات و غلظت ترکیب غالب است. تصفیه پرهزینه است و به سه مرحله تصفیه نیاز است[62]. وسترهوف حذف EDC ها و خصوصیات و دارویی را در کارخانه های تصفیه آب آشامیدنی با القای 10-250 میلی گرم در لیتر از 62 محصول مختلف EDC و دارویی در نمونه آب با استفاده از GCMS و LCMS تخمین زد. این روش های تصفیه شامل تصفیه شیمیایی، پودر کربن فعال شده، اوزون زنی، کلرزنی و تبرید سرد اکسیدان است. هر روش تصفیه تا حد زیادی ترکیبات را به روش خاص خود از بین می برد. این مدل به دلیل استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی که روی کیفیت آب آشامیدنی تاثیر می گذارند، مناسب نبوده و بسیار پرهزینه می باشد. بنابراین روش های تصفیه فیزیکی و شیمیایی طبیعی برای این ترکیبات مناسب نیستند[63]. بالابانیچ نمونه تصفیه خانه های آزمایشی راه اندازی شده در کارخانه کاغذسازی را قبل و بعد از تصفیه GCMC برای تخمین هفت ماده شیمیایی مختل کننده غدد درون ریز جمع آوری کرد. تصفیه خانه آزمایشی A شامل زیست تجزیه بی هوازی و زیست تجزیه هوازی و فراپالایش و پالایش اسمز معکوس است. تصفیه خانه آزمایشی B از واکنشگر (راکتور) بی هوازی و واکنشگر غشایی و اسمز معکوس تشکیل شده است. وی همچنین از تصفیه مقیاس آزمایشگاهی مانند واکنش فنتون، واکنش نوری فنتون، فوتوکاتالیز با TiO2 و ازون زنی نیز استفاده کرد. اسمز معکوس، واکنش نوری فنتون و زیست راکتور غشایی در از بین بردن ترکیبات EDC موثر می باشند. لجن فعال شده در تصفیه این مواد شیمیایی نیز موثر می باشد. این روش تصفیه پر هزینه است و در صنایع قابل پیاده سازی نیست[64] .لیو تصفیه فاضلاب با زیست تجزیه و اکسایش شیمیایی را به منظور از بین بردن ترکیبات EDC مقایسه کرده است. بنابراین زیست تجزیه در مقایسه با روش شیمیایی که پرهزینه و دارای فرآورده های سمی است بسیار کارآمد، بی خطر و کم هزینه است[59]. گاتولوفدر مورد کاهش 1 میلی گرم در لیتر نونیل فنل 4 در آب با استفاده از تلخه و تربچه در حضور اسید هیومیک و ماده آلی طبیعی رودخانه در نسبت غلظت های مختلف با استفاده از HPLC مطالعه ای را انجام داده است. گاتولوف گیاهان را در هر دو مرحله (جوانه زنی و رشد) آزمایش کرد. وی تاثیر اسید هیومیک و ماده آلی طبیعی را در کمک به گیاه برای از بین بردن نونیل فنول و همچنین سطح نونیل فنول باقیمانده روی گیاه را بررسی کرد. هر دو گیاه در مراحل اولیه جوانه زنی، 1 میلی گرم بر لیتر از نونیل فنل را از بین برد و همچنین در برابر نونیل فنول مقاوم بودند. فقط تعداد کمی از نونیل فنول ها در گیاه وجود داشتند. اسید هیومیک و مواد آلی طبیعی به گیاه در سنتز آنزیم تجزیه کننده نونیل فنول کمک کردند. هنگام مقایسه با بیسفنول، حذف توسط تلخه و تربچه، نونیل فنول به دلیل آبگریز بودن از بین رفت. اسید هیومیک سمیت کمی دارد، اما مطالعات کمی در مورد سمیت آن انجام شده است. مطالعات میدانی درمورد این گیاه و کارآیی آن در از بین بردن نونیل فنیل بسیار اندک است [65]. گلناز و دینکر باکتری آئروموناس را از خاکی که روی آن نفت ریخته شده جدا کردند و کشت جلبک ها را از آزمایشگاه های کشت جلبک، دانشکده شیلات، ترکیه بدست آوردند. این محققین بیسفنول را از نظر ظرفیت تجزیه جلبک ها و باکتری ها مورد مطالعه قرار دادند. غلظت بیس فنول و محصولات میانی آنها با استفاده از GC و GCMS مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت مختل کننده غدد درون ریز بیسفنول با استفاده از آزمایش مخمر مورد بررسی قرار گرفت. جلبک ها و باکتری ها بیسفنول را تجزیه می کنند. از این میکروارگانیسم ها می توان با موفقیت در سطح صنعتی استفاده کرد. مطالعات مقایسه ای باکتری ها و جلبک های طبیعی با باکتری های و جلبک ها دارای بیسفنول اندک است. جلبک ها در از بین بردن مواد شیمیایی سمی و مواد شیمیایی آلی از ویژگی های برتر برخوردار هستند[66]. ینگ از چهار ریز جلبک Chlamydomonas reinhardtii، Scenedesmus obliquus، Chlorella pyrenoidosa و Chlorella vulgaris برای تصفیه فاضلاب به منظور از بین بردن ترکیبات آلی، فلزات و ترکیبات استروژن به همراه ترکیب لجن فعال شده استفاده کرد. نتایج حاکی از جداسازی کامل تمام ترکیبات آلی، فلزات و ترکیب استروژنی و سایر آلاینده های دیگر هنگام ترکیب با لجن فعال شده بود. مشخص شد که Scenedesmus در تصفیه کامل ترکیبات استروژنی موثر است. بنابراین ترکیبات مضر EDC را نیز می توان با اصلاح جلبک ها از بین برد که روشی آسان و مقرون به صرفه است. در میان انواع مختلف جلبک های ریز، Chlorella minutissima،Scenedesmus spp. و BGA (Nostoc) و کنسرسیوم آنها مشخص شد که در کاهش BOD5، COD، NO3، NH4، PO3 و TDS در فاضلاب شهری بسیار موثر هستند. تصفیه زیستی با ریزجلبک ها به دلیل قابلیت فتوسنتزی شان، تبدیل انرژی خورشیدی به زیست توده های مفید و ترکیب مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر که باعث سرشارسازی ( غنی سازی آب توسط موادمغذی) می شود، بسیار جذاب است[67].
2-1-4-2-8 مزایای استفاده از جلبک ها
مزیت استفاده از جلبک ها این است که می توان ترکیباتی را تولید کرد که به طور بالقوه برای محیط زیست مفید می باشند. بنابراین، در هنگام تصفیه فاضلاب با جلبک ها، مزیت متقابل وجود دارد[68-69]. ماهاپاترا 38پساب را از کانال های ورودی (دریاچه بلاندور، منطقه کورمانگالا، جنوب بنگلور، هند) جمع آوری کرده و 2 روز صبر کرد تا ته نشین شود و از آن برای رشد جلبک هایی استفاده کرد که مستقیما با 20 گونه تغذیه می شدند. راندمان حذف مواد مغذی و محتوای چربی با استفاده از کروماتوگرافی گازی و طیف سنجی جرمی (GC-MS) مورد بررسی قرار گرفت. راندمان حذف مواد مغذی به ترتیب برای TOC، TN، NH4-N، TP و OP،86٪، 90٪، 89٪، 70٪ و 76٪ است و میزان چربی از 18٪ تا 28.5٪ زیست توده جلبکی خشک شده متغیر است. قابلیت تولید زیست توده mg/l/d 122 (بهره وری سطحی g/m2/d24.4) و قابلیت تولید لیپید mg/l/d 32 ثبت شد. تجزیه زیست توده جلبکی و پسماندهای راکتور برون گرماییJ/g123.4 ، زمینه ای را برای اشتقاق بیشتر انرژی فراهم می کند. تولید چربی از گونه های منفرد هنوز انجام نشده است[70]. ادوم39روشی را برای برداشت ریز جلبک هایی که در فاضلاب رشد می کنند، معرفی کرد. جلبک ها در کشت نیمه پیوسته در زیست راکتورهای نوری در مقیاس آزمایشی تحت نور طبیعی با هضم بی هوازی به عنوان منبع خوراک رشد یافتند.سوسپانسیون جلبک ها جمع آوری شد و دوزهای بهینه انعقادگر برای نمک های فلزی (زاج ، کلرید آهن)، پلیمر کاتیونی (Zetag 8819)، پلیمر آنیونی (E-38) و انعقادگر های طبیعی (Moringa Oleifera و Opuntia ficusindica کاکتوس) با استفاده از آزمون های جار تعیین شدند. توانایی آبزدایی نسبی کیک جلبک با سانتریفیوژ تخمین زده شد. چندین انعقادگر، از جمله کلرید آهنی، زاج و پلیمرهای کاتیونی، به بازیابی 91٪ جلبک ها در آزمون های جار بدون تنظیم pH رسیدند. کلرید آهنی بیشترین هزینه اما کمترین تاثیرات زیست محیطی را داشت، در حالیکه پلیمر کاتیونی کمترین هزینه اما بیشترین تاثیرات زیست محیطی را داشت. پرس تسمه ای برای آبزدایی توصیه می شود، چراکه مواد جامد مورد نیاز برای پردازش پایین دست با مصرف انرژی کمتر و انتشار گازهای گلخانه ای نسبت به سایر تکنولوژی های آبزدایی را فراهم می کند. پیشنهادی برای کاهش هزینه ها وجود ندارد. تاثیر افزودن انعقادگر بر جلبک ها نیز مشخص نیست[71] . روش جدید نزدیک سازی عددی (NOAP) برای محاسبه سیستمی توسط گو40معرفی شده است. این روش شامل حساسیت ضریب جهانی، آنالیز همبستگی و برآورد از طریق الگوریتم ژنتیک است. این روش در حین آزمایش های عملی در راکتورهای مخزن همزن پیوسته و دسته ای تست شد. نتیجه با موفقیت برای دو سیستم تفاضلی به دست آمد و با آزمایش ها مقایسه شدند. این روش برای اتوماسیون بهترین گزینه است و می توان برای مدل های لجن فعال شده و سایر مدل های معادله دیفرانسیل از آن استفاده کرد[72]. از مطالعه کلی می توان نتیجه گرفت که تصفیه با جلبک ها بسیار موثر است. در جدول زیر تحقیقات انجام شده توسط محققین مختلف در مورد تصفیه پساب و فاضلاب شهری ارائه شده است.

جدول ‏2-1 : تحقیقات انجام شده توسط محققین مختلف در مورد تصفیه پساب و فاضلاب شهری
نویسنده (ها)
تحقیق
تفسیر / ملاحظات
اتکینسون41 [73]
الیاژ مس برای کاهش بارگذاری پاتوژن در پساب و اختلاط در زیست راکتور جریان چرخشی پیشنهاد شده و برای کاهش پاتوژن در پساب اجرا شده است. این رویکرد باعث کاهش موثر کولیفرم های زنده در جریان پسماندهای حاوی رنگ ، COD و TSS شد.
این تکنیک برای مقیاس بندی بهتر باید تقویت شود. یکپارچگی و طول عمر مهره ها نیاز به مطالعات مستمر دارد تا بتوان جریانهای ضایعات COD و TSS را تایید کرد. این روش مانند پرینتر 3 بعدی است و از نظر اقتصادی ارزان تر است زیرا می توان آن را با مواد محلی تهیه کرد.
زو42 و همکاران [72]
برای کالیبراسیون مدل های لجن فعال شده، یک روش بهینه نزدیک سازی عددی (NOAP) پیشنهاد شده است. NOAP شامل (i) آنالیز حساسیت ضریب جهانی، (ii) آنالیز همبستگی پارامتر شبه جهانی، و (iii) الگوریتم ژنتیک است.
اعتبار مدل با نتایج آزمایشی تایید شده و NOAP را می توان به سایر مدل های معادله دیفرانسیل معمولی گسترش داد. در حال حاضر NOAP یک ابزار تصمیم گیری است و انتظار می رود در آینده سیستم کالیبراسیون را کاملاً خودکار کند.
ژانگ و زو43 [62]
بحث در مورد روش های حذف مواد شیمیایی مختل کننده غدد درون ریز (EDC) در یک تصفیه خانه فاضلاب با تجزیه نوری با یک کاتالیزور.
مشخص شد که با استفاده از اشعه ماوراء بنفش، تجزیه نوری UV به دلیل جذب شدید انرژی اشعه ماوراء بنفش توسط EDC، از تابش خورشید بسیار موثر تر است.
کلپین44 و همکاران [74]
بررسی در مورد استفاده از داروها، هورمون ها و سایر آلاینده های آلی فاضلاب (OWC) در آبراهه های ایالات متحده. از پنج روش تحلیلی تازه توسعه یافته برای اندازه گیری غلظت 95 OWC در نمونه های آب از شبکه 139 آبراهه در 30 ایالت در طی سال های 1999 و 2000 استفاده شد.
بر اساس این مطالعه مشخص شده است که بیشترین ترکیبات کشف شده شامل کروپاستانول (استروئید مدفوعی)، کلسترول (استروئیدهای گیاهی و حیوانات)، N، N-دی اتیل تولامید (دافع حشرات)، کافئین (محرک)، تریکوزان (ضد عفونی کننده ضد میکروبی)، تری (2-کلرواتیل) فسفات (مقاوم در برابر آتش)، و 4-نونیل فنول (متابولیت شوینده غیر یونی) هستند
گاتوللو45 و همکاران. [65]
ارزیابی از بین بردن ماده مختل کننده غدد درون ریز 4-نونیل فنول (NP) در غلظت 1 میلی گرم در لیتر از تلخه و تربچه در طول جوانه زنی و رشد. در پایان جوانه زنی و رشد، میزان آنزیم باقی مانده NP با آنالیز کروماتوگرافی اندازه گیری شد. اگرچه سمیت نانوذرات NP هنگام افزودن آب به ماده آلی طبیعی (NOM) در دو غلظت مشخص شد، هر دو گیاه هنوز هم قادر به حذف مقدار قابل توجهی از NP به عنوان تابعی از غلظت NOM و گونه های گیاهی بودند.
این مطالعه نشان داد که تلخه و تربچه دارای ظرفیت لازم برای از بین بردن NP مختل کننده غدد درون ریز از آب همچنین در حضور بخش های مختلف آلی هستند، بنابراین می توان از آنها را در آلودگی زدایی سیستم های آبزی استفاده کرد.
گلناز و دینکر46 [66]
بیسفنول A (BAP)، ماده خامی است که در صنعت پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرد و به دلیل کاربردهای صنعتی در محیط زیست رها می شود. تجزیه زیستی BPA توسط آئروموناس هیدروفیل و کلرلا ولگاریس مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه نشان داد که BPA به راحتی توسط A. hydrofila در غلظت 60 و 120 میلی گرم بر لیتر در طی 6 روز و C. vulgaris در غلظت 20 میلی گرم در لیتر در طی 7 روز تجزیه زیستی می شود.
مدل جنبشی مرتبه اول به خوبی با تجزیه زیستی جلبکی و باکتریایی BPA در تناسب است. محصولات اولیه تجزیه 1 (3-متیل بوتیل) -2،3،4،6-تترامتیل بنزن و 4- (1-هیدروکسی-2-متیل پروپ-1-آنیل) فنل بودند.

چکرون47 و همکاران [75]
ارائه یک مرور کلی از پتانسیل گونه های ریز جلبک برای زیست پالایی آلاینده های آلی در اکوسیستم های آبی. زیست پالایی هیدروکربن های نفتی، زیست پالایی بیفنیل های پلی کلر (PCB)، زیست پالایی هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs)، زیست پالایی مواد منفجره (TNT)، زیست پالایی سموم دفع آفات، نقش بیوسورفکتانت ها در زیست پالایی، نقش مهندسی ژنتیک در توسعه میکروبی آلاینده ها
خاطرنشان شده است که استفاده از ریزجلبکها در نظارت زیستی و ترمیم سیستم های آبزی، از خارج کردن مواد سمی از گیاه و تجزیه زیستی بسیاری از آلاینده های آلی حمایت می کند. برای بهبود جذب و زیست پالایی بسیاری از آلاینده های آلی و افزایش مقاومت ریزجلبکی در برابر این آلاینده ها، مهندسی ژنتیک مفید خواهد بود. همچنین مطالعه و کنترل پارامترهای مختلف اکوسیستم های آبی مانند دما، pH، در دسترس بودن مواد مغذی و سایر پارامترهای محیطی برای افزایش جذب، تجمع و تجزیه بیولوژیکی آلاینده های مختلف توسط میکرو جلبک ها ضروری است، در نتیجه فرآیند زیست پالایی و کاهش زمان آلودگی یک اکوسیستم آبزی را تسریع می کند.
عبدل رئوف48 [76]
انجام بررسی گسترده ای در مورد نقش ریزجلبک ها در تصفیه فاضلاب. از بررسی جامع، مشاهده می شود که (i) از جلبک ها می توان در تصفیه فاضلاب به منظور تحقق طیف وسیعی از اهداف استفاده کرد، از جمله: کاهش BOD، حذف N و / یا P، مهار کالیفرم ها، از بین بردن فلزات سنگین .
غلظت بالای N و P در اکثر فاضلاب ها به این معنی است که این فاضلاب ها ممکن است به عنوان منابع غذایی ارزان قیمت برای تولید زیست توده جلبکی مورد استفاده قرار گیرند. از این زیست توده جلبکی می توان در این موارد استفاده کرد: تولید متان، کود، تولید سوخت مایع (سوخت های شبه نباتی)، به عنوان خوراک دام یا آبزی پروری و تولید مواد شیمیایی ریز.
بالابانیچ49 و همکاران [64]
ارزیابی عملکرد روش های مختلف تصفیه فاضلاب، از جمله، تصفیه بیولوژیکی، پالایش، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته برای کاهش تقاضای اکسیژن شیمیایی و هفت ترکیب منتخب مختل کننده غدد درون ریز (EDC) (دی متیل فتالات، دیتیل فتالات، دیبیوتیل فتالات، بنزیل بوتیل فتالات، bis (2-etylhexyl) فتالات، بیسفنول A و نونیل فنول) از فاضلاب های ناشی از کارخانه کاغذسازی که 100٪ کاغذ بازیافتی را تولید می کند. روش های تصفیه مانند: (من) تصفیه بیولوژیکی بی هوازی و به دنبال آن تصفیه بیولوژیکی هوازی، فراپالایش و اسمز معکوس (RO) و (ب) تصفیه بیولوژیکی بی هوازی و به دنبال آن زیست راکتور غشایی و RO نیز مقایسه شدند. علاوه بر این، در مقیاس آزمایشگاهی، چهار فرآیند اکسایش پیشرفته مختلف (واکنش فنتون، واکنش نوریفنتون، فوتوکاتالیز با TiO2 و اوزون زنی) مورد استفاده قرار گرفتند.
نتایج نشان داد که غلظت EDC های منتخب از فاضلاب های کارخانه کاغذسازی به طور موثر (100٪) با استفاده از هر دو ترکیب گیاهان آزمایشی و اکسایش نوری فنتون (98٪) کاهش یافته است، در حالی که فرایند فنتون، فوتوکاتالیز با TiO2 و ازن موثر نبودند (70٪ -90٪). همچنین مشخص شد که در بین روش های منتخب تصفیه فاضلاب ، اسمز معکوس (RO)، واکنش نوری فنتون و زیست راکتور غشایی کارآمدترین روش ها برای حذف COD و EDC بودند، در حالیکه فرایند فنتون، فوتوکاتالیز با TiO2 و ازن چندان کارامد نبود. در ادامه باید مطرح کنیم که ثابت شده است که تصفیه بیولوژیکی مقرون به صرفه ترین فرایند است. با این حال، راندمان حذف آن برای مواد خطرناک مانند EDC به اندازه کافی بالا نیست. به دلیل سلامت انسان و خطرات کیفی زیست محیطی همراه با حضور EDC در پساب صنعتی از روش های جدیدی باید استفاده شود.
کمپل50 و همکاران [61]
ارائه آزمایش های بیولوژیکی موجود (BBA) مورد استفاده برای ارزیابی ترکیبات مختل کننده غدد درون ریز استروژنیک (E-EDC) در نمونه های محیطی مربوط به سرنوشت و انتقال E-EDC ها. از این بررسی مشخص شد که EDC های استروژنیک با وجود حلالیت کم و میل زیاد به مواد آلی، به نظر می رسد تقریباً در همه جا در محیط زیست وجود داشته باشند. مشخص شده است که مکانیسم های انتقال به طور کلی شامل موارد زیر هستند: (1) انتقال پیش سازهای حلال تر، (2) انتقال تسهیل شده کلوئیدی، 3) افزایش حلالیت از طریق افزایش pH ، و (4) تشکیل میسل ها توسط اتوکسیلات های زنجیره بلند.
بر اساس بررسی جامع صورت گرفته، مشخص شده است که تحقیقات بیشتری در مورد (i) سازگاری BBA ها با حسگرهای زیستی قابل حمل میدانی، استراتژی های کنترل منبع برای کاهش جرم E-EDC های وارد شده به جریان ضایعات، راهکارهای تصفیه ثانویه برای تصفیه خانه های فاضلاب، ادامه شناسایی آلودگی E-EDC در مقیاس بزرگ ، و در نهایت رویکردهای بهسازی و پالایش زیست محیطی سایت های آلوده به E-EDC، و (ii) روش های ترمیم و پالایش زیستگاههای مختل شده توسط غلظت های بالای E-EDC مورد نیاز است
وسترهوف51 [63]
سه منبع آب آشامیدنی با 2250 نانوگرم در لیتر از 62 ترکیبات مختل کننده غدد درون ریز (EDC) و به عنوان دارو و محصولات مراقبت شخصی (PPCPs) آلوده شدند. یک مدل آب حاوی یک جدایه NOM با 49 EDC / PPCPs مختلف آلوده شد. ترکیبات توسط LC / MS / MS یا GC / MS / MS تشخیص داده شدند. بر اساس این مطالعه، تصفیه سوم (انعقاد به علاوه کلرزنی) می تواند بسیاری از EDC / PPCP را از بین ببرد ، در حالیکه اضافه کردن PAC و / یا اوزن زنی به طور قابل توجهی باعث از بین رفتن این مواد می شود.
استراتژی های موجود که حذف نسبی علف کش ها، سموم دفع آفات و سایر آلاینده های آلی توسط کربن فعال یا اکسایش را پیش بینی می کنند، را می توان به طور مستقیم برای از بین بردن بسیاری از EDC / PPCP ها اعمال کرد، اما این استراتژی ها باید اصلاح شوند تا گونه های شارژ شده (پایه های پروتونی یا اسیدهای بدون پروتون) و گونه های چربی دار را شامل شوند. برخی از ترکیبات (به عنوان مثال، DEET، ایبوپروفن، گیمفروبیزیل) در از بین بردن این مواد چندان کارامد نیستند، مگر اینکه از ازن زنی استفاده شود.
یه52 و همکاران [60]
غلظت شش ترکیب مختل کننده غدد درون ریز (EDC)، بیسفنول A (BPA)، استرون (E1) 17b-استرادیول (E2)، استریول (E3) 17a -اتینیل استرادیول (EE2) و دیتیل استیل بسترول (DES) در پساب ها و لجن اضافی در ده تصفیه خانه فاضلاب شهری (WWTPs) در منطقه Three Gorges Reservoir (TGR)، چونگ کینگ، چین ارزیابی شدند. سه نوع فرآیند تصفیه لجن فعال شده، خندق اکسیداسیون (OD)، تکنولوژی بی هوازی-کم اکسیژن – اکسیک معکوس (rA2 / O) و راکتور دسته ای متوالی (SBR) در WWTP ها مورد استفاده قرار گرفت.
تمام آنالیت ها با استخراج فاز جامد (SPE) در مرحله حل شده و با تسریع استخراج مبتنی بر حلال (ASE) در لجن به دست آمدند. یون کروماتوگرافی گازی سیستم های آبی با طیف سنجی توده ای (GC-MS) برای تجزیه و تحلیل EDC استفاده شد. در میان این EDC ها، BPA فراوان ترین ترکیب بود
(100.0-10566.7 ng L1 , 15.5-1210.7 ng L1 and 85.0-2470.4 ng g1
با توجه به تاثیرات، پساب ها و نمونه های لجن اضافی). از نظر اقتصادی، از بین بردن بیشتر EDC ها با تغییر پارامترهای عملیاتی تصفیه ثانویه، بدون هزینه های بالای پالایش غشایی و تکنیک های پیشرفته اکسایش حاصل می شود.
لیو53 [59]
بررسی حذف EDC ها از سه جنبه، یعنی ابزارهای فیزیکی، زیست تجزیه و اکسایش شیمیایی پیشرفته (CAO). بر اساس این بررسی، مشخص شده است که امکان استفاده از وسایل فیزیکی یا اکسایش شیمیایی پیشرفته در تصفیه خانه فاضلاب معمولی وجود ندارد. اما با وجود کمبود آب آشامیدنی در سراسر جهان، استفاده از پساب تصفیه خانه های فاضلاب به عنوان منبع آب شرب یا بازیابی پساب برای استفاده ویژه در برخی مناطق و کشورها فقط به زمان بستگی دارد. در این موارد، ابزارهای فیزیکی و اکسایش پیشرفته شیمیایی ممکن است به خاطر کارکرد ساده و راندمان بالای شان در حذف مواد شیمیایی سودمند باشند.
براساس بررسی جامع، این نکته ذکر شده است که کنترل همه ریز آلاینده ها، نه تنها EDC ها، در فاضلاب ها امری ضروری و مهم است. با این حال، در این زمان که با بحران رو به رشد انرژی و نگرانی از اثر گلخانه ای روبرو هستیم، راندمان حذف نمی تواند تنها هدف باشد. توسعه پایدار در کل باید در نظر گرفته شود.

ژائو54 و همکاران [27]
یک فرآیند کارآمد برای تصفیه فاضلاب، به عنوان مثال، فرآیند
oxic / anoxic / oxxic / dirêj-idle
برای کاهش تولید FNA و مهار آن در PAO ها. نتایج نشان داد که این فرایند جدید PAO های بیشتری را غنی می کند که بدین ترتیب راندمان حذف فسفر بالاتر نسبت به فرآیند معمول چهار مرحله ای حذف مواد مغذی بیولوژیکی (بی هوازی / اکسیک /بی اکسیژن )
(41 6 7% در مقابل (30 6 5% در فراوانی ارگانیسم های جمع کننده پلی فسفات (PAO ها ) و 97 6 0.73% در مقابل 82 6 1.2% در بازده حذف فسفر) به دست می آید.
بر اساس آزمایشات مشخص شد که کارایی استراتژی مبتنی بر رژیم تصفیه فاضلاب کاهش نمی یابد اما کاهش عملکرد حذف نیتروژن را کمی افزایش می دهد. با توجه به مقادیر زیاد پساب تصفیه شده به صورت روزانه، این استراتژی از منظر اکولوژیکی پیامدهای قابل توجهی دارد. همچنین باید تاکید کرد که برای ارزیابی کامل امکان سنجی و پتانسیل این استراتژی، آزمایش های مقیاس کامل مورد نیاز است، اگرچه نتایج عالی در تست های آزمایشگاهی ما بدست آمده است.

2-1-5 روش های شیمیایی تصفیه
در تصفیه پساب، فرایندهایی که در آنها از واکنش های شیمیایی جهت حذف آلاینده ها استفاده می شود، فرایندهای شیمیایی نامیده می شوند. در این فرایندها یک ضعف عمده وجود دارد و آن این است که برای حذف یک ماده از پساب، یک ماده جدید شیمیایی به پساب اضافه می گردد یعنی حذف یک آلاینده از پساب منجر به افزایش سطح یک ماده شیمیایی خاص در پساب می گردد. از معایب دیگر آن هزینه بالای به کارگیری است، لذا استفاده از فرایندهای فیزیکی نسبت به فرایندهای شیمیایی برتری دارد، با این حال در اکثر موارد استفاده از فرایندهای شیمیایی اجباری است. روش های ترسیب و تبدیل یون ، جذب سطحی و فرآیند اکسایش پیشرفته از فرآیندهای تصفیه شیمیایی محسوب می گردند[77-6]
2-1-5-1 فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته
محدودیت و کارایی پایین روش های اکسیداسیون شیمیایی در حذف بسیاری از آلاینده ها نظیر مواد آلی کلردار سبب شده تا از روش های دارای قابلیت تخریب بالاتر به نام فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته 55(AOP) برای حذف آلاینده های آنی استفاده گردد.فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به فرآیندهایی اطلاق می شود که همراه با تولید رادیکال های آزاد هیدروکسیل (-OH) باشند که بیشترین کارایی را در اکسیداسیون ترکیبات آلی دارند. دلیل این کارایی، پتانسیل بالای اکسیداسیون رادیکال های هیدروکسیل است که بعد از فلوئور، قوی ترین اکسید کننده است. طول عمر رادیکال هیدروکسیل خیلی کوتاه است اما از نظر پتانسیل اکسید کنندگی به قدری قوی است که می تواند به راحتی با جذب هیدروژن، سبب اکسیداسیون یک ترکیب آلی گردد. در روش اکسیداسیون پیشرفته مواد آلی با تبدیل شدن به مواد معدنی ماهیت خود را از دست داده و از بین می روند. این قدرت تخریب کنندگی روش اکسیداسیون پیشرفته، مزیت بسیار بالای آن است، زیرا نیاز به مراحل تصفیه ثانویه را نیز از بین می برد. همچنین روش های شیمیایی تصفبه به دلیل نیاز به صرف هزینه بالا و عدم دسترسی آسان به برخی منابع شیمیایی موردنیاز در مقایسه با روش اکسیداسیون پیشرفته که قابلیت استفاده از اشعه فرابنفش موجود در نور خورشید را دارد بسیار پرهزینه هستند به همین دلیل روش اکسیداسیون پیشرفته از نظر اقتصادی بسیار به صرفه تر است [79-78].
مکانیسم واکنش رادیکال هیدروکسیل یا ترکیبات آلی بسیار پیچیده است ولی با این حال مکانیسم انجام این واکنش و به طور کلی واکنش های رادیکالی را می توان به اختصار در سه مرحله بیان نمود:
1. واکنش های اولیه با آغازین56 : که در این مرحله رادیکال های آزاد تولید می گردد.
۲. واکنش های انتشاری57: که در این مرحله رادیکال های تولید شده از مرحله قبل به رادیکال های آزاد دیگر تبدیل می گردند.
٣. واکنش های پایانی58 : که در این مرحله رادیکال های آزاد مرحله قبل به یک ترکیب پایدار تبدیل می گردند[5].
از نقطه نظر سینیکی، واکنش های مرتبط به رادیکال های هیدروکسیل، بسیار سریع تر از سایر اکسید کنندهها می باشند. با این وجود، در اثر واکنش رادیکال هیدروکسیل با ترکیبات آروماتیک، تعداد بسیار زیادی ترکیبات واسطه تولید می شوند که این ترکیبات واسطه تولیدی، خود به عنوان رقیب ترکیبات اولیه، با رادیکال هیدروکسیل وارد واکنش شده و اصطلاحاً به عنوان رباینده59 رادیکال هیدروکسیل عمل می کنند بنابراین تخریب کامل (معدنی شدن60) یک ترکیب آلی در شرایط خاصی که غلظت رادیکال هیدروکسیل بسیار زیاد بوده و زمان واکنش به حد کافی بالا باشد، حاصل خواهد گردید. به همین دلیل وقتی از یک فرایند اکسیداسیون پیشرفته به عنوان فرایند تصفیه استفاده می گردد، انجام آزمایش ها در مقیاس آزمایشگاهی یا پایلوت بر روی ترکیبات آلی مورد نظر ضروری است. در ارزیابی فرایندهای AOP توجه به نکاتی نظیر واکنش پذیری نسبی آلاینده مورد نظر با رادیکال هیدروکسیل، درجه حرارت، pH و نسبت غلظت ماده اکسید کننده به آلاینده ها ضروری است [80].
با توجه به اینکه عمر رادیکال های هیدروکسیل کم است لذا باید در محل مصرف، تولید گردند. تهیه این رادیکال ها در غلظت های بالا، قبل از آغاز عملیات اجرایی تصفیه، توصیه نمی شود. فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، برای تصفیه پساب های دارای ترکیبات آلی مقاوم و همچنین برای پیش تصفیه به منظور کاهش غلظت ترکیبات آلی سمی که مزاحم فرایندهای تصفیه بیولوژیکی پساب هستند، استفاده می شوند. چندین روش مختلف جهت تولید رادیکال های هیدروکسیل وجود دارد. این روش ها شامل روش های فتوشیمیایی61 و غیر فتوشیمیایی می باشند. هنوز تحقیقات زیادی در زمینه فرآیندهای اکسایش پیشرفته برای آب، فاضلاب و تصفیه هوای آلوده جهت بررسی موارد زیر لازم است:
1-درک بهتر از مکانیسم اکسایش های پیشرفته مورد نظر
۲. اندازه گیری بازدهی فرآیند موردنظر تحت شرایط آزمایشگاهی کنترل شده
۳. ارزیابی های واقعی هزینه های مربوط به فرآیندهای مورد نظر
۳. ارزیابی محصولات فرعی و سنتیک آنها
2-1-5-2 ازناسیون (O3)
ازن و رادیکال های هیدروکسیل در ردیف قوی ترین اکسید کنندهها قرار دارند. ازن میتواند به طور مستقیم با یک ترکیب شیمیایی واکنش دهد یا توسط رادیکال های هیدروکسیل که طی تجزیه ازن تولید شدهاند وارد واکنش شود [82-81].
دو مکانیسم برای یافتن مواد شیمیایی و اکسید کردن آنها با هم رقابت می کنند اکسیداسیون مستقیم در مقایسه با اکسیداسیون رادیکال های هیدروکسیل کندتر انجام می شود اما میزان غلظت از محلول بیشتر از رادیکالهای هیدروکسیل است. سرعت حمله توسط رادیکال های OH، ۱۰9 برابر سریعتر از سرعت واکنش مشایه برای مولکول ازن است[83].
تحقیقات انجام شده نشان می دهد که مکانیسم اصلی تحت شرایط اسیدی، اکسیداسیون با ازن مولکولی است اما هنگامی که pH افزایش می یابد، تجزیه ازن در آب بیشتر شده و اکسیداسیون با هیدروکسیل از اهمیت بیشتری برخوردار است. برای مثال، در ۱۰-PH، نیمه عمر ازن در آب کمتر از یک دقیقه است. تجزیه سریع ازن طی چند مرحله انجام می شود. هرچند مکانیسم دقیق آن مشخص نیست ولی مدل هایی برای بیان مکاتسیم ارائه شده است. عقیده بر این است که رادیکال های هیدروکسیل به عنوان یک محصول واسطه در تجزیه ازن به دست میآیند[85-84] .
زمولک62 سیستم تصفیه آبی را برای واحدهای صنعتی شرکت تلفن بل پیشنهاد داد که شامل استفاده از ازن جهت کنترل باکتری است. مشکلات مشابهی از حذف باکتری ها در صنعت خمیر و کاغذ داده شده است[86].
2-1-5-2-1 ازن و هیدروژن پر اکسید(H2O2O3)
ترکیب (H2O2O3) روش مناسبی جهت تولید رادیکال های OH است که قابلیت وفق دادن با تاسیسات ازناسیون را دارا است و کمترین هزینه فرآیند را بر اساس اکسایش O دارد. ازناسیون در مقادیر زیاد pH کاربرد محدودی را شامل می شود. کاربرد هیدروژن پراکسید همراه با ازن، اکسایش مولکول های مقاوم را امکان پذیر میسازد. هیدروژن پراکسید یک اکسید کننده نسبتا ارزان و قابل دسترس است. این اکسید کننده توسط الکترولیز بیسولفات آمونیوم تولید می شود[83].
وانگ و همکاران در سال ۲۰۰۲ گزارش کردند که هیدروژن پراکسید به طور همزمان می تواند با آنیون رادیکال سوپراکسید مطابق واکنش(1-1) واکنش دهد و رادیکال هیدروکسیل تولید کند[87].
H2O2 +O2○- +HO○ + OH- +O2
پایلرد63 و همکاران حذف آترازین در آب تصفیه شده رود سین را با (H2O2O3) بررسی کردند. نتایج نشان داد که حذف آفت کش ها در آب تصفیه شده در حالتی که از (H2O2O3) استفاده شده، بیشتر از ازن تنها است و کارایی فرآیند به میزان ازن، زمان تماس و خصلت قلیایی آب و ابسته است [88].
2-1-5-2-2 ازن در حضور کاتالیست (catalyst/O3)
مورد دیگر جهت تسریع واکنش های ازناسیون کاربرد کاتالیست های همگن و ناهمگن است. چندین اکسید و یون فلزی(Mn2 , Fe2 + , Fe3+ , TiO2 _ Me , Ru / CeO2 , MnO2 , AL2O3)بررسی شده اند و بعضی مواقع یک پیشرفت موثر در تجزیه و ترکیب موردنظر به دست آمده است، هر چند که مکانیسم واکنش در بسیاری از موارد نامعلوم باقی مانده است. اکسایش فتوکاتالیزوری در تصفیه آب بازدهی خود را در بسیاری از کاربردهای آزمایشگاهی ثابت کرده است. با وجود این، یک روش جدید تصفیه آب در صورتی اجرا می شود که هزینه آن کمتر از هزینه روش کنونی آن باشد.
کرتز64و همکاران، اکسایش پیشرفته کلروبنزن در فاضلاب را با استفاده از یون های آهن و منگنز به عنوان کاتالیست ناهمگن در حضور ازن مطالعه کردند و به این نتیجه رسیدند که کاهش کل کربن آلی و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی فاضلاب، بازده بیشتری با سیستم ازن-کاتالیست نسبت به اکسایش با ازن در مقادیر pH بالا دارد. همچنین سیستم های( II ) Fe / O3 و Mn (II)/O3 در حذف ترکیبات ارگانو کلراید موثرتر از سیستم های/O3 (Fe ( III و سیستم های با pH بالا و O3 بودند [89].
لیتنر65 و همکاران، از شاسیون کاتالیستی یک آلاینده محتوی اسید سوسونیک را که به ندرت با ازن تنها اکسید می گردد، با Ru / GeO2 به عنوان کاتالیست به کاربردند [90]. لوگبه66 و همکاران، از ازناسیون کاتالیستی با استفاده از Al2O3 / TiO2 و خاک رس را به عنوان تقویت کننده برای کاتالیست های فلزی بررسی کردند و اسید سالسیلیک به عنوان نمونه مورد آزمایش انتخاب شد. بر خلاف استفاده از ازن به تنهایی، در این روش اندازه گیری TOC حذف کامل مواد آلی را در ازناسیون کاتالیستی نشان داد [91]. پیلارد67 و همکاران بازدهی ازناسیون کاتالیستی TiO2/O3 را با ازناسیون ساده و نیز ترکیب H2O2 /3 Oمقایسه کردند. نتایج نشان داد که سیستم TiO2 /O3 بازدهی بالاتری نسبت بقیه داشت و کاهش بیشتری در TOC مشاهده شد [92].

فصل 3
نتیجه گیری و پیشنهادات
3-1 نتیجه گیری
ریخت و پاش و نفوذ گریس و انواع روغن ها هنگام کاربرد آنها در مصارف گوناگون شخصی ، صنعتی و تجاری و ورود آنها به منابع آب یکی از مزاحم ترین نوع آلودگی آبها می باشد . تا به حال پیش بینی ها و اقدام های موثری به منظور جلوگیری از ریخت و پاش و ورود مواد نفتی به آبها در اغلب نقاط دنیا ، انجام شده است . اما متاسفانه ریخت و پاش های اتفاقی این مواد در آبها اجتناب ناپذیرند . به ویژه نشت مواد نفتی از نفتکش ها به علل گوناگون مانند شکاف برداشتن بدنه یا غرق شدن نفتکش یکی از مشکلاتی است که پی در پی پیش می آید نشت مواد نفتی به آب سبب وارد شدن خساراتی بسیار از جمله از بین رفتن آبزیان و پرندگان می گردد.با توجه به آنچه گذشت ، فاضلابهای صنعتی به نوبه خود نقشی بزرگ در آلودگی آب ها در طبیعت ایفا می کنند . در بسیاری نقاط ، فاضلاب های صنعتی را وارد شبکه فاضلاب شهری می کنند تا با فاضلابهای سطحی وخانگی مخلوط و یک جا تصفیه گردند.که ورود آنها به فاضلاب روش های خاصی را جهت تصفیه این نوع فاضلاب ها طلب می کند. این مواد شامل ترکیبات مختلف اکسیژنه،هیدروکربنی، سولفوره، ازته و BTEX ها هستند که این ترکیبات باید به طور کامل شناخته شده وحذف شوند.
روشهای مختلفی از قبیل روشهای بیولوژیکی، غشایی، شیمیایی و فیزیکی جهت تصفیه این نوع فاضلاب ها ارائه شده است.چند نمونه از انواع روش ها شرح داده شد.

جدول ‏2-2 :انواع روش های تصفیه پساب و مزایا و معایب آن ها
روش تصفیه
مزایا
معایب
فیزیکی
برای جداسازی ذرات معلق و جامد در پساب را با هزینه کم و جهت جلوگیری از ورود و اسیب به تجهیزات بسیار خوب است.
توان زیادی در جداسازی ذرات ریز و کلوئیدی ندارد.
بیولوژیی
سیستم های تصفیه بیولوژیکی به طور موثری باعث از بین بردن آلاینده های سمی می شوند. این روش ها نسبتاً ارزان قیمت بوده و نسبت به سایر روش ها ارجحیت دارند.
اسیدها و رنگدانه های فعال در آب حل می شوند و امکان جذب آنها به این روش وجود ندارد.
شیمیایی
مهمترین کاربردهای روش های شیمیایی تصفیه فاضلاب می توان به گندزدایی فاضلاب
1. حذف فسفر
2. انعقاد ذرات معلق
3. کنترل pH و خنثی سازی تثبیت و پایدارسازی آب اشاره کرد
4. بازیابی انرژی و مواد مغذی با مصرف کشاورزی کاربرد
شیمیایی تصفیه فاضلاب از جمله فرآیندهای افزودنی محسوب می شوند و تصفیه فاضلاب در آن ها مسلتزم اضافه کردن ماده ای شیمیایی است. به این ترتیب استفاده از روش های شیمیایی تصفیه فاضلاب با افزایش مواد محلول در فاضلاب همراه است.که این مواد شیمیایی ممکن است در ان باقی بمانند. هزینه بالای انرژی و مواد مصرفی در روش های شیمیایی تصفیه فاضلاب از دیگر معایب این روش ها به حساب می آید.

هر کدام از روش های تصفیه دارای مزایا و معایبی میباشند.باید پساب ها را انالیز کرد و با توجه به نوع موجود بهترین و اقتصادی ترین روش ها را برگزینیم.
در ادامه به این نتیجه رسیدیم که ارزان ترین روش تصفیه روش فیزیکی و بیولوژیکی است.اما برای اینکه بهترین نتیجه را بگیریم باید تلفیقی از همه روش ها استفاده شود.در روش شیمیایی ممکن است بسیار سریع تر از روش های دیگر باشد اما با مواد موجود در پساب واکنش داده و مواد سمی جدیدی تولید کند که خود باعث ایجاد مشکلات زیادی میشود.
برای تصفیه فاضلاب (صنایع شیمیایی) چهار طبقه بندی اصلی وجود دارد. پیش تصفیه که شامل جداسازی ذرات بزرگ و جامدات موجود در فاضلاب است. طبقه دوم تصفیه اولیه می باشد که شامل حذف جامدات آلی و غیرآلی با استفاده از فرآیندهای فیزیکی بوده و به خروجی آن پساب اولیه می گویند. سومین مرحله تصفیه ثانویه نام دارد و در آن ترکیبات و مواد آلی باقی مانده و معلق شکسته می شوند. تصفیه ثانویه شامل تجزیه بیولوژیکی (باکتریایی) محصولات نامطلوب می باشد. آخرین مرحله نیز تصفیه تکمیلی است که معمولا فرآیندی شیمیایی و در برخی مواقع شامل گندازدایی می باشد.
روش های متداول مانند رسوب شیمیایی، جذب کربن، تبادل یونی، تبخیر و فرآیندهای غشایی در تصفیه پساب و فاضلاب شهری موثر هستند. اخیراً، روش های تصفیه بیولوژیکی نیز برای از بین بردن مواد سمی و سایر مواد مضر محبوبیت زیادی کسب کرده اند. روش های جدید تصفیه وابسته به ریز جلبک ها بوده و در کاهش اجزای سمی موثر هستند. مشخص شده است که روش های مرسوم در کاهش سموم، فلزات سنگین، نیتروژن، فسفر و غیره موثر نیستند و هیچ روش منحصر به فردی برای تصفیه اکثر ترکیبات در یک مرحله واحد وجود ندارد.
تصفیه فاضلاب از سه جنبه مهم است:
1. جلوگیری از الودگی اب ها و محیط زیست
2. جبران قسمتی از کمبود اب و خشکسالی
3. درامد زایی و تولید کود های الی و معدنی

3-2 پیشنهادات
با توجه به اینکه انتخاب مناسب ترین گزینه و بهترین شرایط برای عملی کردن فرایند، می تواند تاثیر بسزایی در راندمان و همچنین هزینه های ناشی از آن باشد، پیشنهادهایی جهت انجام ادامه ی تحقیقات در این زمینه ارائه می گردد:
1. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻛﻪ ﺗﺼﻔﻴﻪ ﻓﺎﺿﻼب ﻟﺠﻦ در ﻳﻚ ﺗﺼﻔﻴﻪ ﺧﺎﻧﻪ ﺑﺨﺸﻲ از ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻫﺎی ﻛﻞ ﺗﺼﻔﻴﻪ ﺧﺎﻧﻪ را ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲ دﻫﺪ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﻣﻲ ﮔﺮدد ﺑﻬﻴﻨﻪ ﻳﺎﺑﻲ ﺑﺮای ﻛﻞ ﺗﺼﻔﻴﻪ ﺧﺎﻧﻪ در ﻃﺮح ﻫﺎی آﺗﻲ ﻗﺮار ﮔﻴﺮد.
2. ﺑﻪ دﻟﻴﻞ وﺟﻮد روش ﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ در ﺗﻤﺎﻣﻲ ﻣﺮاﺣﻞ ﺗﺼﻔﻴﻪ و ﻛﺎراﻣﺪ ﺑﻮدن روش ﺑﻬﻴﻨﻪ ﻳﺎﺑﻲ در ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺨﺸﻴﺪن ﺑﻪ روﻧﺪ اﻧﺘﺨﺎب ﺑﺪون ﻃﺮاﺣﻲ دﺳﺘﻲ ﺑﺮای ﻫﺮ واﺣﺪ، روش ﺑﻬﻴﻨﻪ ﻳﺎﺑﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ در ﺑﺴﻴﺎری از ﭘﺮوژه ﻫﺎ ﻣﻮﺛﺮ واﻗﻊ ﮔﺮدد.
3. برای بالا رفتن سرعت و راندمان تصفیه باید از همه روش ها بطور همزمان استفاده شود.
4. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ اﻣﺮوزه ﻛﺎراﻣﺪﺗﺮﻳﻦ روش ﻫﺎی ﺗﺼﻔﻴﻪ ﺑﻪ روش ﻫﺎﻳﻲ اﻃﻼق ﻣﻲ ﮔﺮدد ﻛﻪ ﺑﺎ ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﻫﺰﻳﻨﻪ ،ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻛﺎراﻳﻲ ﻛﺎﻫﺶ آﻟﻮدﮔﻲ را داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.ﺑﺮآورد ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدی ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ در اﻧﺘﺨﺎب ﺷﻴﻮه ﻣﻨﺎﺳﺐ و ﻛﺎرآﻣﺪ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺎﺷﺪ.
5. در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ اﻣﻜﺎن ﺟﺪاﺳﺎزی ﭘﺴﺎب ﻗﺒﻞ از ﺑﻪ ﻫﻢ ﭘﻴﻮﺳﺘﻦ آﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﻟﺤﺎظ ﻓﻨﻲ و اﻗﺘﺼﺎدی ﻣﻴﺴﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﻣﻲ ﺗﻮان آﻧﻬﺎ را از ﻣﺒﺪا ﺟﺪاﺳﺎزی ﻧﻤﻮد ﺗﺎ ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻫﺎی ﺗﺼﻔﻴﻪ ﺑﺮ ﺗﻤﺎﻣﻲ ﺟﺮﻳﺎن ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻧﺸﻮد.
6. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ دﻗﻴﻖ ﺗﺮ ﺟﻬﺖ اﺳﺘﻔﺎده آب ﺗﺼﻔﻴﻪ ﺷﺪه ﺟﻬﺖ آﺑﻴﺎری ﻻزم اﺳﺖ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺧﺎک و ﻧﻮع ﮔﻴﺎه ﻧﻴﺰ ﺑﻪ اﻧﺠﺎم ﺑﺮﺳﺪ .
7. بهتر است اول از تصفیه فیزیکی استفاده کنیم تا مواد جامد و ذرات درشت تر پساب را جدا کنیم بدلایل اقتصادی و هم از نظر جلوگیری از گرفتگی نازل ها استفاده شود.بعد از ان از تصفیه بیولوژیکی استفاده کنیم تا حد امکان پساب را تصفیه کنیم.و در اخر برای جدا سازی کلی باید از روش شیمیایی استفاده کنیم.

مراجع
[1] N. L. Nemerow, F. J. Agardy, and J. A. Salvato, Environmental engineering: water, wastewater, soil and groundwater treatment and remediation. Wiley Hoboken, NJ, 2009
[2] G. e. Çapar and Ü. Yetış, "Removal of THM precursors by GAC: Ankara case study," Water Research, vol. 36, no. 5, pp. 1379-1384, 2002
[3] H. Humbert, H. Gallard, H. Suty, and J.-P. Croué, "Natural organic matter (NOM) and pesticides removal using a combination of ion exchange resin and powdered activated carbon (PAC)," Water Research, vol. 42, no. 6-7, pp. 1635-1643, 2008
[4] N. R. F. Machado and V. S. Santana, "Influence of thermal treatment on the structure and photocatalytic activity of TiO2 P25," Catalysis Today, vol. 107, pp. 595-601, 2005.
[5] B. Lin, R. Yamaguchi, M. Hosomi, and A. Murakami, "A new treatment process for photo-processing waste using a sulfur-oxidizing bacteria/granular activated carbon system followed by Fenton oxidation," Water science and technology, vol. 38, no. 4-5, pp. 163-170, 1998.
[6] L.Metcalf., H. P. Eddy, and G. Tchobanoglous. "Wastewater engineering: treatment, disposal, and reuse". McGraw-Hill, ١٩٧٢.
[7] J. Veil, M.G. Puder, D. Elcock, R.J.J. Redweik, A White Paper Describing Produced Water from Production of Crude Oil, Natural Gas and Coal Bed Methane, http://www.netl.doe.gov/publications/oil pubs/prodwaterpaper.pdf ,2004
[8] P. Ekins, R. Vanner, J. Firebrace, Zero emissions of oil in water from offshore oil and gas installations: economic and environmental implications, J. Clean.Prod. 2007
[9] B.Dal Ferro, M. Smith, Global Onshore and Offshore Water Production, http://www.touchoilandgas.com/global-onshore-offshorewater-a7137-1.html, 2007.
[10] Z. Khatib, P. Verbeek, Water to value-produced water management for sustainable field development of mature and green fields, in: SPE International Conference on Health, Safety and Environment in Oil and Gas Exploration and Production, Kuala Lumpur, Malaysia, 2022 March,2002
[11] J.M. Neff, Bioaccumulation in Marine Organisms: Effect of Contaminants from Oil Well Produced Water, Elsevier, The Netherlands, 2002
[12] http://www.epa.gov [۲].
[13] G.T. Tellez, N. Nirmalakhandan, J.L. Gardea-Torresdey, Performance evaluation of an activated sludge system for removing petroleum hydrocarbons from oil field produced water, Adv. Environ. Res. 6 ,2002
[14] O.Commission, Report on Discharges Spills and Emissions from Offshore Oil and Gas Installations,http://www.ospar.org/documents/dbase/Publications/p00221offshore%20report%202003.pdf, 2005.
[15] T. K.Mondal,. "Phase Equilibrium Modeling in Gas Purification System." PhD diss., National Institute of Technology Rourkela, 2009
[16] M.A. Massoud, A. Tarhini, J.A. Nasr, Decentralized approaches to wastewater treatment and management: applicability in developing countries, J. Environ. Manage. 90 ,2009
[17] J. Parkinson, K. Tayler, Decentralized wastewater management in periurbanareasinlow-incomecountries,Environ.Urban.15(1),2003
[18] I.Bakkaloglu,T.J.Butter,L.M.Evison,I.C.Holland,Screeningofvarious types biomass for removal and recovery of heavy metals (Zn, Cu, Ni) by biosorption, sedimentation and desorption, Water Sci.Technol. 38 ,1998
[19] N.Matsumotto,H.Uemoto,H.Saiki,Casestudyofelectrochemicalmetal removal from actual sediment, sludge, sewage and scallop organs and subsequent pH adjustment of sediment for agricultural use, Water Res. 41,2007
[20] IPIECA1 Operations Best Practice Series, "Petroleum refining water/wastewater use and management". by AECOM, Inc. on behalf of the IPIECA Refinery Water Management Task Force,2010
[21] aquafieldservices.com, 13-03-2014
[22] N. T. Carter, "Desalination and Membrane Technologies: Federal Research and Adoption Issues", Specialist in Natural Resources Policy, January 8, 2013
[23] C. C.Teodosiu, M. Kennedy, H. A. Van Straten , J. C. Schippers," Evaluation of secondary refinery effluent treatment using ultrafiltration membranes", Wat. Res, 1999
[24] P.X.Sheng,Y.-P.Ting,J.P.Chen,Biosorptionofheavymetalions(Pb,Cu, and Cd) from aqueous solutions by the marine alga Sargassum sp. in single- and multiple-metal systems, Ind. Eng. Chem. Res. 46 (8) 2007
[25] J. Todd, B. Josephson, The design of living technologies for waste treatment, Ecol. Eng. 6 ,1996
[26] A. Norström, Treatment of domestic wastewater using microbiological processes and hydroponics in Sweden (Ph.D. thesis), Department of Biotechnology, Royal Institute ofTechnology, Stockholm, Sweden, 2005
[27] J. Zhao, D. Wang, X. Li, Q. Yang, H. Chen, Y. Zhong, et al., An efficient process for wastewater treatment to mitigate free nitrous acid generation and its inhibition on biological phosphorus removal, Sci. Rep. 5 ,2015
[28] Y. Wu, T. Li, L. Yang, Mechanisms of removing pollutants from aqueous solutions by microorganisms and their aggregates: a review, Bioresour. Technol. 107 ,2012
[29] F. Guo, Z.-P. Wang, K. Yu, T. Zhang, Detailed investigation of the microbial community in foaming activated sludge reveals novel foam formers, Sci. Rep. 5 ,2015
[30] A.E. El-Enany, A.A. Issa, Cyanobacteria as a biosorbent of heavy metals in sewage water, Environ. Toxicol. Pharmacol. 8 (2) ,2000
[31] N. Mallick, Biotechnological potential of Chlorella vulgaris for accumulation of Cu and Ni from single and binary metal solutions, World J. Microbiol. Biotechnol. 19 (2003) 695-701.
[32] A.Y. Dursun, The effect of pH on the equilibrium of heavy metal biosorption byAspergillus niger, Fresenius Environ. Bull. 12 (11),2003
[33] K.N. Ghimire, I. Katsutoshi, O. Keisuke, T. Hayashida, Adsorptive separation of metallic pollutants onto waste seaweeds, PorphyraYezoensis and Ulva Japonica, Sep. Sci. Technol. 42 (2007) 2003-2018.
[34] M. Ziagova, G. Dimitriadis, D. Aslanidou, X. Papaioannou, E. Litopoulou-Tzannetaki, M. Liakopoulou-Kyriakides, Comparative study of Cd (II) and Cr(VI) biosorption on Staphylococcus xylosus and Pseudomonas sp, Bioresour. Technol. 98,2007
[35] R.junkins, K.Deeny, Th.Eckoff; The Activated Sludge Process: fundamentals of operation; Ann Arbor,Mich.Science 1983.
[36] Chu, C. P., W. C. Feng, B. V. Chang, C. H. Chou, and D. J. Lee. "Reduction of microbial density level in wastewater activated sludge via freezing and thawing." Water Research ٣٣, no. 16-3532,1999
[37] P. Miretzky, A. Fernandez Cirelli, Fluoride removal from water by chitosan derivatives and composites: a review, J. Fluor. Chem. 132,2011
[38] H.-X. Wu, T.-J. Wang, L. Chen, Y. Jin, Y. Zhang, X.-M. Dou, Granulation of Fe-Al-Ce hydroxide nano-adsorbent by immobilization in porous polyvinyl alcohol for fluoride removal in drinking water, PowderTechnol. 209 ,2011
[39] Metcalf & Eddy Inc; Wastewater Eengineering, disposal & resue, 4th edition; Mc Graw Hill; New York 2003.
[40] J. He, J.P. Chen, A comprehensive review on biosorption of heavy metals by algal biomass: materials, performances, chemistry, and modelling simulation tools, Bioresour. Technol. 160,2014
[41] S.S. Ahluwalia, D. Goyal, Microbial and plant derived biomass for removal of heavy metals from wastewater, Bioresour. Technol. 98,2007
[42] K. Vijayaraghavan, J. Jegan, K. Palanivelu, M. Velan, Biosorption of copper, cobalt and nickel by marine green alga Ulva reticulata in a packed column, Chemosphere 60,2005
[43] B. Singh, S. Gaur, V.K. Garg, Fluoride in drinking water and human urine in Southern Haryana, India, J. Hazard. Mater. 144,2007
[44] N. Ahalya, R.D. Kanamadi, T.V. Ramachandra, Biosorption of chromium (VI) from aqueous solutions by the husk of Bengal gram (Cicer arientinum), Electron. J. Biotechnol. 8 (3),2005
[45] W.Z.Wang,R.Wang,C.Zhang,S.Lu,T.X.Liu,Synthesis,characterization and self-assembly behavior in water as fluorescent sensors of cationic water-soluble conjugated polyfluorene-b-poly (N-isopropyl acrylamide) diblock copolymers, Polymer (Guildf.) 50,2009
[46] K. Vijayaraghavan, J. Jegan, K. Palanivelu, M. Velan, Biosorption of copper, cobalt and nickel by marine green alga Ulva reticulata in a packed column, Chemosphere 60,2005
[47] L. Deng, Y. Zhang, J. Qin, X. Wang, X. Zhu, Biosorption of Cr(VI) from aqueous solutions by nonliving green algae Cladophora albida, Miner. Eng. 22 (4),2009
[48] T.A. Davis, B. Volesky, A. Mucci, A review of the biochemistry of heavy metal biosorption by brown algae, Water Res. 37 ,2003
[49] R.H.S.F. Vieira, B. Volesky, Biosorption: a solution to pollution?, Int. Microbiol. 3,2000
[50] H. Javadian, M. Ahmadi, M. Ghiasvand, S. Kahrizi, R. Katal, Removal of Cr(VI) by modified brown algae Sargassum bevanom from aqueous solution and industrial wastewater, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 44 (6) ,2013
[51] M. Harja, G. Buema, L. Bulgariu, D. Bulgariu, D.M. Sutiman, G. Ciobanu, Removal of cadmium(II) from aqueous solution by adsorption onto modified algae, Korean J. Chem. Eng. 32 (9),2015
[52] S. Ghorbanzadeh Mashkani, P. Tajer Mohammad Ghazvini, Biotechnological potential ofAzolla filiculoides for biosorption of Cs and Sr: application of Micro-PIXE for measurement of biosorption, Bioresour. Technol. 100 (6),2009
[53] S. Zakhama, H. Dhaouadi, F. M'Henni, Nonlinear modelisation of heavy metal removal from aqueous solution using Ulva lactuca algae, Bioresour. Technol. 102 (2),2011
[54] A. El Nemr, A. El-Sikaily, A. Khaled, O. Abdelwahab, Copper sorption onto dried red alga Pterocladia capillacea and its activated carbon, Chem. Eng. J. 168 (2),2011
[55] U. Soltmann, S. Matys, G. Kieszig, W. Pompe, H. Bottcher, Algae-silica hybrid materials for biosorption of heavy metals, JWARP. 2 (2),2010
[56] H.J. Cho, K. Baek, J.-K. Jeon, S.H. Park, D.J. Suh, Y.-K. Park, Removal characteristics of copper by marine macro-algae-derived chars, Chem. Eng. J. 217 ,2013
[57] C.Daniel,D.Alfano,V.Venditto,S.Cardea,E.D.Reverchon,E.Larobina, Aerogels with a microporous crystalline host phase, Adv. Mater. 17 ,2005
[58] G. Vidal, M.C. Diez, Methanogenic toxicity and continuous anaerobic treatment of wood processing effluents, J. Environ. Manage. 74,2005
[59] Z. Liu, Y. Kanjo, S. Mizutani, Removal mechanisms for endocrine disrupting compounds (EDCs) in wastewater treatment – physical means, biodegradation, and chemical advanced oxidation: a review, Sci. Total Environ. 407 (2),2009
[60] X. Ye, X. Guo, X. Cui, X. Zhang, H. Zhang, M.K. Wang, et al., Occurrence and removal of endocrine-disrupting chemicals in wastewater treatment plants in theThree Gorges Reservoir area, Chongqing, China, J. Environ. Monit. 14,2012
[61] G.C. Campbell, E.S. Borglin, F.B. Green, A. Grayson, E. Wozei, T.W. Stringfellow, Biologically directed environmental monitoring, fate, and transport of estrogenic endocrine disrupting compounds in water: a review, Chemosphere 65,2006
[62] Y. Zhang, J.L. Zhou, Occurrence and removal of endocrine disrupting chemicals in wastewater, Chemosphere 73,2008
[63] P. Westerhoff, Y. Yoon, S. Snyder, E. Wert, Fate of endocrine-disruptor, pharmaceutical, and personal care product chemicals during simulated drinking water treatment processes, Environ. Sci.Technol. 39 (17),2005
[64] D. Balabanic, D. Hermosilla, N. Merayo, A.K. Klemencic, A. Blanco, Comparison of different wastewater treatments for removal of selected endocrine-disruptors from paper mill wastewaters, J. Environ. Sci. Health A Tox. Hazard. Subst. Environ. Eng. 47 (10),2012
[65] C.E. Gattullo, A. Traversa, N. Senesi, E. Loffredo, Phytodecontamination of the endocrine disruptor 4-nonylphenol in water also in the presence of two natural organic fractions, Water Air Soil Pollut. 223 ,2012
[66] O.Gulnaz,S.Dincer,BiodegradationofbisphenolAbyChlorellavulgaris and Aeromonas hydrophila, J. App. Bio. Sci. 3 (2) ,2009
[67] G.-J. Zhou, G.-G. Ying, S. Liu, L.-J. Zhou, Z.-F. Chen, F.-Q. Peng, Simultaneous removal of inorganic and organic compounds in wastewater by freshwater green microalgae, Environ. Sci. 16,2014
[68] H. Mahdavi, V. Prasad, Y. Liu, A.C. Ulrich, In situ biodegradation of naphthenic acids in oil sands tailings pond water using indigenous algae-bacteria consortium, Bioresour. Technol. 187,2015
[69] J. De la Noüe, N. De Pauw, The potential of microalgal biotechnology.A review of production and uses of microalgae, Biotechnol. Adv. 6,1988
[70] D.M. Mahapatra, H.N. Chanakya, T.V. Ramachandra, Bioremediation and lipid synthesis through mixotrophic algal consortia in municipal wastewater, Bioresour. Technol. 168 ,2014
[71] I. Udom, H.B. Zaribaf, T. Halfhide, B. Gillie, O. Dalrymple, Q. Zhang, et al., Harvesting microalgae grown on wastewater, Bioresour. Technol. 139,2013
[72] A. Zhu, J. Guo, B.-J. Ni, S. Wang, Q. Yang, Y. Peng, A novel protocol for model calibration in biological wastewater treatment, Sci. Rep. 5,2015
[73] S. Atkinson, S.F. Thomas, P. Goddard, R.M. Bransgrove, P.T. Mason, A. Oak, et al., Swirl flow bioreactor coupled with Cu-alginate beads, a system for the eradication of coliform and Escherichia coli from biological effluents, Sci. Rep. 5,2015
[74] D.W. Kolpin, E.T. Meyer, M. Thurman, S.D. Zaugg, L.B. Barber, H.T. Buxton, Pharmaceuticals, hormones, and other organic wastewater contaminants in U.S. streams, 1999-2000: a national reconnaissance, Environ. Sci. Technol. 36 (6),2002
[75] K.B. Chekroun, E. Sánchez, M. Baghour, The role of algae in bioremediation of organic pollutants, Int. Res. J. Public Environ. Health. 1 (2),2014
[76] N. Abdel-Raouf, A.A. Al-Homaidan, I.B.M. Ibraheem, Microalgae and wastewater treatment, Saudi J. Biol. Sci. 19 (3),2012
[77] S.Renou, J. G. Givaudan, S. Poulain, F. Dirassouyan, and P. Moulin. "Landfill leachate treatment: Review and opportunity." Journal of hazardous materials 150, no 493-468,2008
[78] A .Baban , A. Yediler, D. Lienert, N. Kemerdere, and A. Kettrup. "Ozonation of high strength segregated effluents from a woollen textile dyeing and finishing plant." Dyes and pigments 58, no. 2,93-98,2003
[79] M.Tzitzi,D. V. Vayenas, and G. Lyberatos. "Pretreatment of textile industry wastewaters with ozone." Water Science & Technology 29, no. 9160-151,1994.
[80] J. L.De Morais, P. P. Zamora. "Use of advanced oxidation processes to improve the biodegradability of mature landfill leachates." Journal of Hazardous Materials 1864-181,2005
[81] R. Shokouhi, L. Ebrahimzadeh, A. R. Rahmani, S. J. A. D. Ebrahimi, M. R.Samarghandi. "Comparison of the advanced oxidation processes in phenol degradation in laboratory scale." Water and Wastewater ,2010
[82] C.Gottschalk, , J. A. Libra, and A. Saupe. "Ozonation of water and waste water: A practical guide to understanding ozone and its applications". John Wiley & Sons, 2009
[83]Tech commentary, "Advanced oxidation processes for treatment of industrial wastewater ", An EPRI Community Environmental Center Publ. No. ١, 1996
[84] K .Koike, M. Nifuku, K. Izumi, S. Nakamura, S. Fujiwara, and S. Horiguchi. "Explosion properties of highly concentrated ozone gas." Journal of loss prevention in the process industries 18, no. 468-465 ,2005
[85] J. W .Choi, H. K. Song, W. Lee, K. K. Koo, C. Han, and B. K. Na. "Reduction of COD and color of acid and reactive dyestuff wastewater using ozone." Korean Journal of Chemical Engineering 21, no. 2 403-398,2004
[86] M.Hautaniemi , J. Kallas, R. Munter, and M. Trapido. "Modelling of chlorophenol treatment in aqueous solutions. ١. Ozonation and ozonation combined with UV radiation under acidic conditions." 282-259,1998
[87] S.Wang, F. Shiraishi, and K. Nakano. "A synergistic effect of photocatalysis and ozonation on decomposition of formic acid in an aqueous solution." Chemical Engineering Journal ٨٧, no. 2,271-261,2002
[88] H .Paillard, R. Brunet, and M. Dore. "Optimal conditions for applying an ozonehydrogen peroxide oxidizing system." Water Research ٢٢, no. 1 103-98,1998
[89] S.Cortes, J.Sarasa, P.Ormad, R.Gracia, and J.Ovelleiro, "Comparative efficiency of the systems O٣/high pH and O٣/CAT for the oxidation of chlorobenzenes in water", In Proc. Int. Reg. Conf. Ozonation and AOPs in Water Treatment, September ٢٣-٢٥, Poitiers, France, 1998
[90] N.Karpel Vel Leitner, F. Delanoe, B. Acedo, F. Papillault and B. Legube "Catalytic ozonation of succinic acid in aqueous solution: A kinetic approach", In Proc. Int. Reg.Conf. Ozonation and AOPs in Water Treatment, September ٢٣-٢٥, Poitiers, France, 1998
[91] B. Legube, B. Delouane, N. Karpel Vel Leitner and F. Luck"Catalytic ozonation of salicylic acid in aqueous solution: Efficiency and mechanisms", In Proc. Reg. Conf. Ozone, UV-light, AOPs Water Treatm., September 24-26, Amsterdam, Netherlands, 1996
[92] H .Paillard, M. Dore, and M. M. Bourbigot. "Prospects concerning applications of catalytic ozonation in drinking water treatment." In Proc. ١٠th Ozone World Congress, vol. ١,. Paris, France: Intl. Ozone Assoc., European-African Group. pp. ٣١٣-٣٢٩, 1991

1 Produced Wate

2 Biochemical Oxygen Demand
3 Chemical Oxygen Demand
4 Total organic carbon
5 Radioactive
6 chemical oxidation
7 electrochemical oxidation
8 Screening
9 Sedimentaion
10 Filtration
11 Gas transfer
12 Josephson
13 Norström
14 Adholeya
15 Pant
16 Wang
17 Wu
18 Zhang
19 El-Enany
20 Issa
21 Aerobic biological treatment
22 Anaerobic
23 He
24 Chen
25 Javadian
26 Harja
27 Langmuir
28 pseudo second order isotherm
29 Thomas
30 Adams
31 Yoo-Nelson
32 Ghorbanzadeh Mashkani
33 Dhaouadi
34 EI Nemr
35 Soltmann
36 Park
37 Daniel
38 Mahapatra
39 Udom
40 Guo
41 Atkinson
42 Zhu
43 Zhang and Zou
44 Kolpin
45 Gattullo
46 Gulnaz and Dincer
47 Chekroun
48 Abdel-Raouf
49 Balabanic
50 Campbell
51 Westerhoff
52 Ye
53 Liu
54 Zhao
55 Advanced Oxidation Process
56 Initiation Reaction
57 Propagation Reaction
58 Termination Reaction
59 Scavengers
60 Mineralization
61 Photo Chemical
62 Zmolek
63 Paillard
64 Cortes
65 Leitner
66 Legube
67 paillard

————————————————————

—————

————————————————————

3

د

2