کاربرد فاضلاب های تصفیه شده
موضوع کنفرانس
درس مربوطه : اصول تصفیه آب
j
بیش از 2000سال قبل در یونان از پسابهای خانگی برای آبیاری کشاورزی
از قرن 16میلادی در کشورهای اروپایی برای آبیاری کشاورزی
از سال 1940در آمریکا از پساب در کارخانه فولاد سازی
از سال 1968در نامیبیا از پساب با تصفیه پیشرفته برای آب شرب
سال 1984در ژاپن برای فلاش تانکهای 19ساختمان بسیار بزرگ
از سال 2000در آمریکا حدود %54پساب در آبیاری کشاورزی
در کویت 10درصد پساب مورد استفاده مجدد قرار می گیرد
در قبرس 25درصد پساب مورد استفاده مجدد قرار می گیرد
در فلسطین اشغالی 18درصد پساب مورد استفاده مجدد قرار می گیرد
تاریخچه استفاده از پساب در دنیا
2
ضرورت استفاده از پساب
منطقه خشک و نیمه خشک
منابع آب کمیاب
تامین منابع جدید اقتصادی آب
بالا رفتن سطح بهداشت
افزایش میزان مصرف آب
افزایش تولید فاضلاب
تصفیه فاضلاب شهرها، حفظ محیط زیست
بهره برداری از فاضلاب و استحصال و بازیافت آب
3
ALLPPT.com _ Free PowerPoint Templates, Diagrams and Charts
در تصفیه فاضلاب هدف های زیر مدنظر می باشد
1) تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم
2) پاک نگهداری محیط زیست
5) تولید انرژی
4) تولید کود طبیعی
3) بازیابی فاضلاب
4
1) تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم
فاضلاب های شهری همیشه دارای میکروب های گوناگونی می باشند که قسمتی از آن ها را میکروب های بیماری زا تشکیل می دهند. ورود فاضلاب تصفیه نشده به محیط زیست و منابع طبیعی آب، چه آن هایی که روی زمین و چه آن هایی که در زیر زمین قرار دارند، موجب آلوده شدن این منابع به میکروب های بیماری زا می گردد و در اثر تماس انسان با این منابع، خطر گسترش بیماری ها میان مردم به وجود می آید.
2) پاک نگهداری محیط زیست
وارد نمودن فاضلاب های تصفیه نشده به محیط زیست موجب آلودگی این محیط شده که به جزء خطرهای مستقیمی که برای بهداشت مردم دارد، نتایجی دیگر از قبیل مناظر زشت، بوهای ناخوشایند و سرانجام تجمع حشرات را نیز به همراه دارد. این حشرات خود وسیله ای برای جابه جاشدن میکروب های بیماری زا و آلوده سازی محیط زیست با این میکروب ها می باشند.
5
3) بازیابی فاضلاب
با توجه به اینکه مقدار نمک های معدنی محلول در فاضلاب به مراتب کمتر از آب دریاهای آزاد می باشد و فاضلاب جزء آب های شیرین ولی آلوده به حساب می آید، استفاده دوباره از فاضلاب به جای آب شیرین جهت آبیاری، کشاورزی و … به مراتب ارزان تر از شیرین سازی آب دریاهای شور می باشد. این مسئله در ایران که در بسیاری از نقاط آن مردم با کمبود آب شیرین مواجه هستند، می تواند در مصرف آب شیرین مورد استفاده در آبیاری کشاورزی، صرفه جویی نماید. کاربرد دوباره فاضلاب تصفیه شده جهت آبیاری کشاورزی علاوه بر صرفه جویی در مصرف آب شیرین، به علت وجود مواد غذایی در فاضلاب تصفیه شده می تواند منبع غذایی خوبی برای گیاهان و تقویت کشتزارها گردد.
4) تولید کود طبیعی
لجنی که از تصفیه زیستی فاضلاب به دست می آید دارای مقدار زیادی از ترکیبات شیمیایی نظیر نیترات ها، سولفات ها و فسفات ها می باشد که ارزش غذایی فراوانی برای رشد گیاهان دارند. برای افزایش قابلیت جذب این لجن، آن را طی یک فرآیند با کودهای گیاهی که از باقی مانده برگ و ساقه درختان تشکیل شده اند یا با کودهای حیوانی بهم آمیخته و سپس به صورت کود طبیعی به کار می برند.
6
5)تولید انرژی
نزدیک به 70 درصد گازهای تولید شده در انبارهای هضم لجن را گاز متان تشکیل می دهدکه ارزش سوختی آن در حدود ارزش سوختی گاز شبکه شهری می باشد.
در تصفیه خانه ها می توان با سوزاندن آن و گرم کردن دیگ های بخار، گرمای مورد نیاز واحدهای مختلف تصفیه خانه راتامین کرد.
حتی در تصفیه خانه های بزرگ این گاز را جمع آوری کرده و با استفاده از توربین های گازی، ژنراتور برقی را به حرکت درآورده و تولید برق می کنند.
7
کاربرد های فاضلاب های تصفیه شده
1) کاربردهای شهری پساب
4) کاربردهای زیست محیطی و گردشگری پساب
2) کاربردهای پساب در صنعت
3) کاربرد پساب در تقویت منابع آب زیر زمینی
5) استفاده از پساب در کشاورزی
8
1) کاربردهای شهری پساب
آبیاری فضای سبز
آتش نشانی
فلاش تانک ها
شستشوی اتومبیل ها
شستشوی خیابانها
قبرستانها
9
1/1 ) استفاده مجدد از پساب در مصارف شرب
قابلیت استفاده از پسابها و آبهای برگشتی برای مصارف شرب بنا به دلایل زیر در کشور منتفی بوده و در این مطالعات نیز بـه آن پرداخته نشده است.
برای حصول استاندارد مصارف شرب نیاز به مراحل تصفیه تکمیلی میباشد که با توجه به هزینه مربوط توصیه نمیگردد.
کمبود آب در سطح کشور در حدی نیست که استفاده از این منابع را برای مصرف شرب توجیه کند.
مسایل اجتماعی فرهنگی مربوط، استفاده از این منابع را حتی در صورت رسیدن به استانداردهای کیفی مورد نظر منتفی میسازد.
10
2) کاربردهای پساب در صنعت
در برجهای خنک کننده نیروگاه ها
تغذیه آب دیگ بخار نیروگاه
تهیه فولاد
پالایشگاه نفت
خنک کردن دیگهای بخار کارخانه ها و کوره های رنگرزی
11
جلوگیری از ورود آب شور و لب شور از کویر یا دریا به آب های زیر زمینی
تقویت آبخوانها
افزایش دبی رودخانه ها
ارتقا کیفیت آب در پایاب رودخانه ها
3) کاربرد پساب در تقویت منابع آب زیر زمینی
12
از بین منابع اصلی پسابها و آبهای برگشتی استفاده از فاضلابهای تصفیه شده خـانگی بـرای تغذیـه مـصنوعی بـه ویـژه در فصول غیر زراعی مقدور بوده و در این زمینه، توجه به غلظت عناصر مغذی و مواد آلی محلول از ملاحظات و محدودیتهای مهم به شمار میرود.
در زمینه زه آبهای کشاورزی مهمترین عامل محدودیتزا، هدایت الکتریکی بالا، وجود سموم و علفکشهـا و در درجـه بعـدی عناصر مغذی میباشد. به همین دلیل استفاده از این منابع برای تغذیـه مـصنوعی در اولویـت نبـوده و در صـورت الـزام در اسـتفاده، ملاحظات زیست محیطی شدید و پایش کیفی آبخوان از نظر عناصر مغذی، هدایت الکتریکی و سموم ضروری میباشد. فاضلابهای صنعتی با توجه به دارا بودن فلزات سنگین، ترکیبات شیمیایی آلی و معدنی، در صورت استفاده در تغذیـه مـصنوعی باعث عوارض زیستمحیطی از جمله تجمع فلزات در خاک و آلودگی آبخوان خواهند بود. در ایـن زمینـه تنهـا اسـتفاده از فاضـلاب صنایع فاقد آلاینده های فلزی، مواد شیمیایی آلی و معدنی محلول و…امکانپذیر است.
3/1) استفاده مجدد از پساب برای تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی
13
4) کاربردهای زیست محیطی و گردشگری پساب
جلوگیری از آلودگی رودخانه ها
جلوگیری از مرگ و میر حیوانات بر اثر تماس یا مصرف فاضلاب تصفیه نشده
جلوگیری از مرگ تالاب ها بدلیل ورود نیترات
ساخت دریاچه های مصنوعی
افزایش دبی رودخانه ها و استفاده های تفریحی
بهبود وضعیت باتلاقها و تالابها
14
آبیاری فضای سبز یکی از مصارف مجدد پسابها و آبهای برگشتی میباشـد. محـدودیتهـای اسـتفاده از ایـن منـابع عمـدتا، پراکندگی فضای سبز در سطح شهر و هزینه انتقال پساب از تصفیه خانه ها به این مناطق میباشد که تا حد زیادی استفاده از این منابع را با محدودیت مواجه میسازد. از نظر کیفی عامل مهم محدودیت زا در استفاده از فاضلاب های تصفیه شده برای آبیاری فضای سـبز، استاندارد بهداشتی آن میباشد که نیاز به کیفیت بالایی از نظر کلیفرم و تخم انگل نماتود دارد. ایـن مـسایل تـا حـد زیادی در آبیاری فضای سبز و جنگلکاری های بیرون شهر کمرنگ تر میباشد. با توجه به اینکـه اراضـی زراعـی در خـارج از شـهر متمرکز بوده و فاصله نسبتا زیادی با شهر دارد، امکـان استفاده از این منابع در جنگل کاری و احداث کمربند سبز حاشیه شهرها وجود دارد. پساب های صنعتی با توجـه بـه پراکندگی صنایع، امکان استفاده در آبیاری فضای سبز شهری را نداشته ولی قابلیت استفاده در فضای سبز خود کارخانه و مجتمعهای صنعتی را دارا میباشد. این عمل به طور موفقیت آمیزی در بسیاری از صنایع در شهرهای مختلف در حال انجـام مـیباشـد. در ایـن زمینه توجه به کیفیت پساب به ویژه میزان هدایت الکتریکی، غلظت فلزات سنگین و مواد آلی سخت تجزیه پذیر به دلیل تاثیرگـذاری به بافت خاک از اهمیت بالایی برخوردار میباشد
4/1) استفاده مجدد از پساب در آبیاری فضای سبز
15
5) استفاده از پساب در کشاورزی
بزرگترین مصرف کننده پساب در جهان
آبیاری تکمیلی مراتع
آبیاری گیاهان زراعی و باغی
پرورش آبزیان
16
5/1) استفاده مجدد از پساب در پرورش آبزیان و محیط زیست
بر اساس دستورالعمل سازمان بهداشت جهانی(WHO) استفاده مجدد از پساب برای استخرهای پرورش ماهی باید عـاری از تخـم انگل نماتودها بوده و تعداد کلیفرم مدفوعی در آنها بیش از 1000عدد در هر 100میلـیلیتـر نباشـد. در استفاده از پسابهای شهری در آبزیپروری مهمترین عامل محدودیتزا، کلیفرم، فکال کلیفرم و تخم انگل نماتود میباشد. در صورت تامین استانداردهای بهداشتی امکان استفاده از این منابع در این بخش مقدور بوده ولی نیاز بـه پـایش دقیـق محـصولات تولیدی و پساب ورودی به برکه دارد. زمینه فاضلابهـای صنعتی با توجه به کیفیت این منابع و وجود فلزات سنگین، ترکیبـات شـیمیایی و نوسـانات شـدید (PH) و قلیاییـت بـرای اسـتفاده در آبزیپروری توصیه نمیگردد. در زمینه مصارف محیط زیست، امکان استفاده از پسابها و آبهای برگشتی موجود بوده ولی با توجه استانداردهـای سـختگیرانه مربوط به ، (BOD) ،کلیفرم مدفوعی، فلزات سنگین و سموم و علفکشها، عملا استفاده از پسابهای شهری و صـنعتی و زهآبهـای کشاورزی را در این مصارف با محدودیت مواجه میسازد. مهمترین عامل محدودیتزای کیفی در استفاده از پسابهای خانگی جهت استفاده در محیط زیست، کلـیفـرمهـای مـدفوعی و (BOD) بوده و در استفاده از زه آبهای کشاورزی بقایای سموم و علف کش ها در استفاده از پسابهای صنعتی بسته بـه نـوع صـنعت، غلظت فلزات سنگین و مواد آلی میباشد.
17
محدودیتهای استفاده از پساب
بهداشت محیط – تماس، استنشاق و نوشیدن توسط افرادی که در تماس مستقیم با پساب هستند – وارد شدن تخم انگل و کرم از طریق زخمهای سطحی به بدن
محیط زیست – آلودگی های آب های سطحی و زیرزمینی – نوشیدن پساب توسط حیوانات – آلودگی و تخریب بافت خاک – انتشار بوی نا مطبوع
بیماریهای ناشی از مصرف محصولات کشاورزی آلوده – آلودگی های میکروبی و بیماریهای روده ای – تجمع فلزات سنگین در اندام گیاهی و ایجاد بیماریهای مختلف
محدودیتهای استفاده از پساب
18
محدودیتهای استفاده از پساب
محدودیت های مذهبی
پساب از نظر شرعی نجس است
حتی اگر داراى مشخصات ظاهرى آب معمولى باشد.
مى توان براى زراعت، فضای سبز و شرب حیوانات از آن استفاده کرد.
آلوده کردن رودخانه ها و دریاچه ها به طورى که موجب اتلاف جانداران آبزى شود و در نتیجه مردم گرفتار خسارت و زیان گردند، جایز نیست
محدودیتهای استفاده از پساب
19
محدودیت های کشاورزی
عدم آبیاری با پساب دو هفته قبل از برداشت محصول
عدم تماس قسمت خوراکی گیاه با پساب
محدودیت در آبیاری محصولات خام خوری
محدودیت در آبیاری گیاهان خوراک دام
محدودیت در آبیاری گیاهان غیر خوراکی ( زینتی، چوب، پنبه و …)
محدودیتهای استفاده از پساب
محدودیتهای استفاده از پساب
20
اقدامات کنترلی
تصفیه پساب ها تا حد رسیدن به استانداردهای مورد نظر
اعمال محدودیت در کاربری این منابع
به کارگیری روش های آبیاری متناسب با کیفیت پساب و گونه زراعی
محافظت و اقدامات کنترلی برای افراد در معرض کاربرد پساب ها (کارگران و مصرف کنندگان)
رعایت فاصله از اماکن مسکونی
محافظت از خطوط انتقال پساب از تصفیه خانه تا محل مصرف و اجتماعات انسانی
تصفیه اراضی آلوده به فلزات سنگین با گیاهان
تصفیه پساب آلوده به فلزات سنگین با گیاهان
آبیاری متناوب با آب تازه و پساب
اقدامات کنترلی
21
پایان