اكسيداسيون پيشرفته

فرآيندهاي اكسيداسيون پيشرفته به وسيله راديكال هيدروكسيل مشخص مي شوند. راديكال هيدروكسيل قوي ترين اكسيدان مي باشد. بدين ترتيب بسيار محتمل مي باشد كه راديكال هيدروكسيل بتواند سبب اكسيداسيون و معدني سازي بسياري از مولكول هاي آلي به دي اكسيدكربن و يون هاي معدني شود. روش هاي مختلفي براي توليد راديكال هيدروكسيل وجود دارد كه بعضي از اين روش ها شامل تابش نور UV و حضور اكسيدان هايي مثل پراكسيدهيدروژن و ازن مي باشد. با اين وجود ممكن است كه توليد راديكال هاي هيدروكسيل بدون تابش نور UV نيز انجام بگيرد.

نتايج كاربرد اكسيداسيون پيشرفته

مطالعاتي در خصوص كاربرد فرآيندهاي اكسيداسيون پيشرفته جهت تجزيه تركيبات دارويي و متابوليت هاي حاصل از تجزيه سورفاكتانت ها انجام گرفته است. از جمله اين فرآيندها مي توان به تركيب ازن زني همراه با ديگر عوامل اكسيداسيون ( تابش UV، پراكسيدهيدروژن ) اشاره كرد.

از ازن و UV جهت گندزدايي پساب تصفيه تصفيه خانه اي كه حاوي آنتي بيوتيك ها، تركيبات ضد تب، تنظيم كننده ليپيد و تركيبات معطر بود استفاده كردند. با استفاده از غلظت 10-15 ميلي گرم در ليتر ازن و زمان تماس 18 دقيقه هيچ تركيب دارويي شناسايي نشد. اگرچه حذف اوليه تركيبات توسط ازن زني مناسب مي باشد اما حتي در صورت زمان هاي طولاني تماس ازن، مقدار معدني سازي مناسبي مشاهده نمي شود كه نشان دهنده حضور محصولات ناخواسته تجزيه مي باشد.

ازن زني در حضور نور UV بيشترين كاربرد جهت حذف آلاينده هاي نوظهور داشته است كه راندمان آن تا حدود 90% مي باشد. دوز استفاده از ازن 0/1-30 ميلي گرم در ليتر مي باشد.در تمام فرآيندهايي كه در نبود نور UV انجام شده است، مقدار حذف TOC چندان زياد نبوده و مقدار معدني سازي ريز آلاينده ها پايين بوده است. مهم ترين فرآيندهاي اكسيداسيون نوري جهت تخريب تركيبات مختل كننده عملكرد غدد درون ريز و نيز تركيبات دارويي و محصولات مراقبت شخصي شامل H2o2/UV بوده است.

كف در فاضلاب

توليد كف ميكروبي ( باكتريايي ) در فرآيند لجن فعال و سامانه هاي بي هوازي اغلب در نتيجه فعاليت باكتريايي ناخواسته است. هر كف در فاضلاب در فرآيند لجن فعال ويژگي ها و رنگ خاصي دارد. ساختار و رنگ كف ممكن است از توصيف آن متفاوت باشد. بعلت سن لجن در فرآيند لجن فعال و حضور يك كف ديگر، با افزايش سن لجن كف چسبنده، غليظ مي شود و به رنگ تيره تر درمي آيد، با كاهش سن لجن، كف به رنگ روشن تر و توده اي در مي آيد و حضور يك كف ديگر منجر به مخلوط شدن رنگ ها و تركيبات مي شود.

كف هضم كننده هاي بي هوازي، صرف نظر از شركت آنها در فعاليت باكتريايي، بعلت ماهيت سپتيكي هضم كننده هاي لجن، تيره است. توليد و تجمع هر كف ميكروبي در يك تصفيه خانه بيولوژيك ممكن است منجر به افزايش هزينه هاي بهره برداري عملي و اجرايي و تجاوز از استاندارها شود. كف شامل حباب هاي هوا يا گاز به دام افتاده زير يك لايه ضخيم از مواد يا ترشحات بيولوژيك است. گازهاي به دام افتاده در كف شامل گازهاي آزاد شده در طول تجزيه هوازي و بي هوازي BOD محلول است. گازهاي عمده به دام افتاده در كف شامل دي اكسيدكربن و نيتروژن مولكولي است.

كف لج فعال

كف ميكروبي در حوض هوادهي توليد مي شود و از اين واحد به ديگر واحدها مانند حوض هاي ته نشيني ثانويه، تجهيزات آبگيري و تغليظ كننده ها منتقل مي شود. وقتي كه كف از حوض هوادهي به ديگر واحدهاي تصفيه منتقل مي شود حباب هاي گاز و هواي به دام افتاده خارج مي شود و كف به هم مي چسبد و به پايين مي رود. كف جمع شده اغلب لايه چربي گفته مي شود.

نرخ تضعيف كننده نامنظم

نرخ تضعيف كننده نامنظم مواد جامد از فرآيند لجن فعال منجر به رشد گروهي از باكتري هاي جوان و باكتري هاي پير مي شود. از آنجايي كه رشد باكتري هاي جوان مقدار زيادي از روغن ها را در مقايسه با رشد باكتري هاي پير توليد و انباشته نمي كنند، حباب هاي گاز و هواي به دست آمده توسط ذرات لخته پير و جوان منجر به توليد كفي متفاوت براي هر گروه مي شود.

كف قهوه اي روشن براي رشد باكتري هاي جوان و كف قهوه اي تيره براي رشد باكتري هاي پير توليد مي شود. چرخه هاي هم مركز كف را مي توان روي سطح مخزن حوض هوادهي مشاهده كرد. وقتي كه هوادهي و مخلوط كردن پايان گرفت، يك نرخ تضعيف كننده ( غليظ كننده ) ثابت و متناسب در طول يك دوره زماني به نسبت طولاني مي تواند به درست كردن اين شرايط كف كمك كند.

باكتري هاي فيلامنتوس ( باكتري رشته اي ) توليد كننده كف

دو باكتري فيلامنتوس توليدكننده كف معمول در فرآيندهاي لجن فعال ميكروتريكس پارويسلا و نوكارديوفرم ها هستند. توليد كف توسط اين باكتري ها از فرآيندهاي بيولوژيك متفاوتي انجام مي شود. باكتري هاي گروه اول آب گريز هستند و حباب هاي گاز و هوا را به دام مي اندازند كه در نتيجه كف توليد مي شود. توليد كف از گروه دوم در نتيجه :

• ترشح ليپيدها توسط سلول هاي زنده كه ذرات لخته را پوشش داده، حباب هاي گاز و هوا را به دام مي اندازند.
• آزاد سازي بيوسرفاكتانت ها ( مانند يون آمونيوم ) كه كشش سطحي لجن فعال را كاهش مي دهد.

از آنجايي كه باكتري هاي رشته اي به تعداد زيادي در كف وجود دارند، كف در لجن فعال يك منبع تغذيه براي باكتري هاي رشته اي بحساب مي آيد. بنابراين وقتي كه كنترل رشد باكتري هاي رشته اي توليدكننده كف مورد توجه قرار مي گيرند، تصفيه كف نيز مهم است.

عوامل ايجاد كف در فاضلاب

• كمبود مواد غذايي
• سن لجن
• تخليه لجن BOD محلول
• به دام انداختن حباب هاي گاز و بدون توليد كف
• كف هضم كننده بي هوازي
• افزايش در مقدار قلياييت
• افزايش دي اكسيدكربن
• افزايش اسيدهاي چرب
• سورفاكتانت ها ويژه

سپتاژ فاضلاب

سپتاژ فاضلاب ( كف و لجن ) جامد و مايعي است كه در سامانه هاي تصفيه در محل همانند سپتيك تانك ها و چاه هاي جاذب توليد مي شود و داراي حدود 90 تا 98 درصد آب است. در طول عمليات تميزكاري دوره اي سپتيك تانك ها و چاه هاي جاذب، سپتاژ بيرون ريخته مي شود. اغلب براي جلوگيري از آلودگي سپتاژها، آنها را وارد سامانه هاي تصفيه فاضلاب مي كنند. حذف يا پمپاژ دوره اي سپتاژ براي دراز مدت در راهبري سامانه هاي يادشده بسيار مهم است.

راهكارهاي دفع سپتاژ در بين ملت ها و حتي ميان دولت ها متفاوت است. براي دفع سپتاژها چندين روش مرسوم است. اين روش ها شامل تصفيه سپتاژ براي كنترل بوهاي بد، كاهش حجم مواد جامد، كاهش مقدار آلاينده و نابود كردن عوامل بيماري زاست.

راههاي دفع سپتاژ

مهم ترين روش هاي قابل اجرا براي دفع سپتاژ عبارتند از:

• تصفيه مواد زائد جامد
• تصفيه همراه با فاضلاب
• كاربرد در زمين
• پردازش به كمك تجهيزات مجزا

به چندين دليل تصفيه سپتاژ همراه با فاضلاب ها، يك روش معمول براي دفع سپتاژ است. در تصفيه خانه هاي كوچك فاضلاب نسبت به ورود سپتاژها به آنها در برابر تصفيه خانه هاي بزرگ تر، حساس ترند.

مشكلات مربوط به شوك آلي ناشي از ورود سپتاژ به تصفيه خانه هاي فاضلاب را مي توان با جمع آوري و ذخيره سپتاژ و تخليه آن در ساعاتي كه مقدار فاضلاب ورودي به تصفيه خانه كم است، كاهش داد. اغلب در فرآيندهاي لجن فعال تصفيه بيولوژيك سپتاژ حاصل مي شود. غلظت سپتاژ حدود پنجاه برابر غلظت فاضلاب خانگي است.

خصوصيات سپتاژ

تركيبات شيميايي، بيولوژيك و فيزيكي سپتاژها بسيار متفاوت هستند. از نيتروژن كل موجود در سپتاژ حدود هشتاد درصد از آن، نيتروژن آلي و بيست درصد از آن يون آمونيوم است. در مقايسه با فاضلاب، در سپتاژ نسبت كربن به ماده غذايي نيتروژن و فسفر كم است.

نسبت هاي فلزاتي مانند مس، سرب و روي در سپتاژ بسيار متفاوت است. ديگر اجزاي سپتاژ كه كارپردازهاي تصفيه خانه هاي فاضلاب به آن توجه دارند شامل شن و عوامل بيماري زا، كف، بوي بد و رنگ است. سپتاژ داراي درصد به نسبت بالايي از شن و عوامل بيماري زا و به ويژه پروتوزوآها است. سپتاژ بدبو است. بوي ناخوشايند سپتاژ از راه تجزيه بي هوازي BOD و توليد و آزادسازي اسيدهاي چرب فرار، تركيبات محتوي نيتروژن و تركيبات محتوا سولفور ايجاد مي شود.

رنگ يكي از اجزاي سپتاژ است. فاضلاب هاي داراي سپتاژ، سياه رنگ هستند. كيفيت لجن و كف در سپتاژها بسيار متفاوت است و تحت تاثير چندين عامل قرار دارد. اين عوامل عبارتند از اينكه آيا سامانه خردكن زباله در آشپزخانه استفاده شده است. چه مقدار روغن و چربي به سپتيك تانك تخليه شده است و دفعات پمپاژ مخازن سپتيك چه تعداد بوده است. سپتاژ بايد به آهستگي با فاضلاب تركيب شود تا تاثير سو آن را بر فرآيند تصفيه كاهش دهد.

بهره برداري تصفيه خانه فاضلاب

تشكيلات جمع آوري، تصفيه فاضلاب در بيشتر كشورها ضميمه ي سازمان هاي آب منطقه اي مي باشد. در بعضي نقاط اين تشكيلات به صورت واحدهاي جدا از مسائل آب منطقه اداره مي شود، با توجه به اينكه شبكه هاي جمع آوري و انتقال فاضلاب و تصفيه آن مشكلات خاص خود را دارد، شايد بهتر باشد تشكيلات مربوطه نيز به طور مستقل و بدون وابستگي به شركت هاي آب منطقه اي اداره شود.
تشكيلات مربوط به يك تصفيه خانه فاضلاب به قرار زير است:

1. بهره برداري تصفيه خانه فاضلاب
2. نگهداري تصفيه خانه فاضلاب
3. كنترل تصفيه خانه فاضلاب
4. مسائل مالي و اداري تصفيه خانه

از اين تشكيلات بهره برداري و نگهداري به صورت 3 شيفت 8 ساعته با پرسنل معين و مشخص اداره مي شود ولي پرسنل كنترل كننده با آزمايشگاه و پرسنل مالي و اداري اغلب در يك شيفت 8 ساعته انجام وظيفه خواهند نمود.
در صورتي كه ميزان پساب ورودي به تصفيه خانه زياد باشد مسئولي جهت كنترل پساب بايد در نظر گرفته شود.

مطالبي در بهره برداري تصفيه خانه فاضلاب

1. آشغالگيرها

مهمترين اشكالاتي كه در بهره برداري از آشغال گيرها در تصفيه خانه فاضلاب ممكن است پيش آيد به شرح زير است:

•  اگر در اطراف آشغال گير بوهاي بدي به مشام برسد يا حشراتي نظير مگس زياد مشاهده شود دال بر اين است كه آشغال هاي گرفته شده دير به دير دفع مي شوند.
•  اگر ميله هاي آشغالگير بيش از اندازه كثيف و مسدود شود به ترتيب: كم شدن جريان فاضلاب، زياد شدن ناگهاني آشغال در فاضلاب، بدكار كردن وسيله ي پاك كننده ي آشغالگير را دلالت دارد.
• اگر در اطاقچه نصب آشغالگير مقداري مواد دانه اي جمع شده باشد دال بر كم شدن سرعت جريان فاضلاب از داخل آن است.
• پاره شدن زنجيره ي كابل پاك كننده آشغالگير ممكن است اشكالاتي بوجود آورد.

2. دانه گيرها

مهمترين مزاياي استفاده از دانه گيرهاي هوادهي عبارتند از:

•  فاضلاب با تزريق هوا تازه مي ماند و علاوه بر از بين رفتن احتمالي بو، مقداري از BOD نيز كاهش مي يابد.
• افت فشار در سرتاسر دانه گير به حداقل مي رسد.
• اگر در دانه گيري در امتداد طولي مانعي نصب شود چربي گيري نيز در آن انجام خواهد شد.
•  با كنترل ميزان هوادهي دانه هاي با قطار مختلف را مي توان از فاضلاب جدا نمود.

3. حوض هاي ته نشيني

مهمترين مشكلات بهره برداري از حوض هاي ته نشيني اوليه تصفيه خانه فاضلاب به قرار زير هستند:

• اگر بهره برداري از حوض هاي ته نشيني اوليه بخوبي انجام نگيرد ممكن است بوي بدي توليد شود، چون سطح تماس فاضلاب در حوض هاي ته نشيني اوليه با اتمسفر زياد است بوهاي بد حاصل به سرعت در فضاي اطراف پخش و باعث اعتراض خواهد شد.
•  اگر رنگ سياه و بوي بد در فاضلاب حوض اوليه مشاهده شود دال بر اين است كه عمل متلاشي شدن مواد فاضلاب در شبكه جمع آوري انجام شده و هوادهي فاضلاب قبل از حوض ته نشيني تا حدود زيادي اين اشكال را برطرف مي نمايد.
•  اگر تكه هاي لجن در سطح حوض اوليه ديده شود، دلالت بر زياد جمع شدن لجن هاي ته نشيني در آن دارد و بايستي نسبت به تخليه ي لجن از آن اقدام شود.
•  اگر لجن هاي ته نشين شده از محل جمع آوري به سختي تخليه شوند به معناي اين است كه همراه اين لجن ها، مقداري مواد دانه اي ته نشين گرديده است.
•  اگر غلظت مواد جامد لجن حوض اوليه كم باشد دال بر تخليه ي بيش از حد حوض است.
• مشاهده ي خوردگي در بعضي قسمت هاي فلزي حوض هاي اوليه دال بر حضور و متصاعد شدن هيدروژن سولفيد از فاضلاب است.
  بد نيست به مهمترين مزاياي استفاده از حوض هاي ته نشيني مستطيل شكل به شرح زير اشاره گردد:
•  در صورتي كه از چند حوض استفاده شود زمين كمتري اشغال مي كند.
•  با داشتن ديواره هاي مشترك بين حوض ها از نظر اقتصادي اهميت دارد.
•  با طولاني شدن طول حوض ها، عمل ته نشيني بهتر انجام مي گيرد.
•  فضاي مرده در آنها كم است.

4. تصفيه بيولوژيكي فاضلاب

• اگر در سطح حوض هاي ته نشيني نهايي قطعات شناور لجن مشاهده گردد، دليل بر اين است كه در توده ي بيولوژيكي لجن ها، عوامل رشته اي رشد و تكثير يافته اند، در اين صورت لازم است موارد زير به مورد اجرا در آيند:
اكسيژن محلول حوض هوادهي بايد كنترل شده و از يك ميلي گرم در ليتر كمتر نباشد.
PH فاضلاب حوض هوادهي كمتر از 7 نباشد.
با افزودن كمي كلر به لجن فعال برگشتي مشكل فوق برطرف مي شود.

•  اگر فاضلاب حوض ته نشيني نهايي كدر باشد، نشانه اكسيداسيون بيش از لجن برگشتي و هوادهي زياد در حوض هوادهي است.
• اگر كدورت فاضلاب ته نشين شده حوض نهايي ناشي از فعل و انفعالات بي هوازي باشد، بالا بردن زمان هوادهي فاضلاب در حوض هوادهي مشكل را برطرف مي سازد.
•  اگر در سطح حوض هوادهي كف قطور تشكيل شود، دال بر سن زياد لجن است و با تخليه آن اشكال رفع خواهد شد.
• اگر غلظت مواد جامد مخلوط فاضلاب حوض هوادهي در حوض هاي مختلف يكسان نباشد دال بر توزيع نامناسب لجن برگشتي است.
•  خروج مقداري از توده هاي لجن فعال از سرريز حوض نهايي مي تواند دليل بالا رفتن ناگهاني بار هيدروليكي تصفيه ي فاز يا زياد شدن مواد معلق فاضلاب ورودي باشد.
  براي بهره برداري بهتر از تصفيه ي زيستي بايد مراتب زير مورد توجه قرار گيرد:
•  كنترل توزيع فاضلاب و لجن برگشتي به حوض هاي هودهي
• تهيه ي ركورد روزانه ي اكسيژن محلول حوض هوادهي
•  بازرسي روزانه از هواده ها و گيربكس ها
• كنترل كيفيت لجن برگشتي
• تميز كردن دائمي سرريز حوض نهايي

تغليظ كننده ي لجن

• پيدايش بوي بد در اطراف تغليظ كننده دال بر تخليه ي نامرتب حوض است.
• پايين بودن غلظت مواد جامد در لجن تغليظ شده دال بر زياد بودن بارگذاري حوض تغليظ است.
•  تخليه ي سخت لجن تغليظ شده نشانه ي تجمع و سخت و سفت شدن لجن ته نشيني در حوض تغليظ است كه با بهم زدن محتويات حوض برطرف خواهد گرديد.
• ممكن است لوله هاي انتقال لجن از حوض تغليظ گرفتگي داشته باشد كه با شستشوي مقطعي برطرف خواهد شد.
  هاضم ها
• اگر PH محتويات هاضم پايين آيد بوي هيدروژن سولفيد به مشام مي رسد و دال بر بالا بودن بار ورودي به هاضم و تخليه ي زياده از حد آن است.
• بد بودن كيفيت آب هاي روي لجن در هاضم نشانه ي بهم خوردگي شديد محتويات هاضم يا بد ته نشين شدن لجن در آن است.
• تشكيل لايه ي ضخيم كف روي هاضم نشانه ي در گردش بودن بيش از اندازه ي گازهاي توليدي است.
•  غلظت پايين مواد جامد لجن هضم شده نشانه ي تخليه ي بيش از حد لجن از هاضم است.
• عدم تخليه ي به موقع گازهاي توليدي از هاضم باعث بالا رفتن فشار بيش از حد داخل هاضم مي گردد.

حذف روغن و چربي از فاضلاب

مقادير بالاي ذرات معلق و روغن و چربي، كه در فاضلاب كارخانه استخراج روغن يافت مي شود، بارهاي بالايي از مواد معلق و آلي را به راكتورهاي بيولوژيكي پايين دست وارد مي سازد. اين مسئله به اكسيژن خواهي بالاتري منتهي مي گردد. اندازه و سايز اين واحدها و ساير واحدهاي پايين دست جريان متاثر از ميزان حذف آلاينده ها در بالا دست جريان مي باشد.

واحدهاي شناورسازي همراه با هواي فشرده ممكن است براي حذف روغن و چربي از فاضلاب به كار گرفته شود. شفافيت فاضلاب تصفيه شده با كمك DAF بيانگر اين است كه بارآلي، حداقل از لحاظ روغن و چربي، به مقدار قابل ملاحظه اي كاهش يافته است. تحقق بهبود در كيفيت فاضلاب از طريق DAF اغلب مستلزم استفاده از مواد منعقدكننده مي باشد. از ميان مواد منعقدكننده به كار رفته، نمك هاي آلومينيوم و آهن رايج مي باشد.

اين امر معمولا بعلت هزينه نسبتا پايين و در دسترس بودن اين مواد شيميايي است. در هر مورد، مواد منعقدكننده با مواد قليايي موجود در فاضلاب واكنش نشان داده و تشكيل هيدروكسيدهاي فلزي را مي دهند. از آنجايي كه ممكن است فاضلاب ها داراي خاصيت قليايي كافي براي واكنش با مواد منعقدكننده افزوده شده نباشد، خاصيت قليايي مي بايست تقويت گردد. نمك هاي آهن ممكن است در pH وسيع تر 4/8 تا 11 اثربخش باشند در حاليكه، انعقاد آلومينيوم معمولا در محدوده pH بين 5/5 تا 8 موثر مي باشد.

كنترل pH از اين لحاظ در انعقاد، يك شرط اساسي به شمار مي رود، زيرا حلاليت پذيري هيدروكسيدهاي فلزي در خارج از شرايط ايده آل معين شده براي هر فاضلاب افزايش مي يابد. رسوب هيدروكسيد فلز غيرمتبلور و غيرشفاف، براي بيشتر فرآيندهاي انعقاد و زلالسازي، يك ضرورت به شمار مي رود.

استفاده از مواد منعقدكننده در تصفيه فاضلاب از جمله براي كمك به شناورسازي با هوا مسائلي را نيز در پي دارد. لجن هيدروكسيد فلزي توليد شده بايد در محل دفن زباله ها تخليه گردد كه اين امر خود، هزينه كلي تصفيه فاضلاب را افزايش مي دهد.

 احيا كربن فعال 

براي تهيه كربن فعال چوب يا پوست گردو يا پسته يا نارگيل و نظاير آن را در حد گداختگي در حضور مقدار بسيار كمي اكسيژن مي سوزانند تا بدين ترتيب هيدروكربن هاي آن متصاعد شوند. سپس زغال حاصل را در معرض گازهاي اكسيدكننده قوي قرار مي دهند تا ساختار متخلخل پيدا كند، در اين صورت سطح ويژه زغال و خاصيت جذب سطحي آن افزايش مي يابد. كربن فعال معمولا به سه صورت گرانول و پودر و پارچه اي ( كربن فعال چسبيده بر سطح پارچه ) به بازار عرضه شده است. قطر دانه هاي گرانول بزرگتر از 0/1 ميلي متر و قطر دانه هاي پودر كوچكتر از مش 200 ( 0/075 ميكرون ) مي باشد. روش هاي احيا كربن فعال شامل موارد زير مي باشد:

• روش هاي حرارتي
• استفاده از حلال هاي شيميايي
• اسيد شويي
• اكسيداسيون شيميايي

در روش حرارتي كه بيش از ساير روش ها براي احيا كربن فعال استفاده مي شود، كربن فعال مصرف شده را در دماي 650-980 درجه سانتيگراد در حضور مقدار كمي بخار آب و اكسيژن و گاز اكسيدكننده نظير كلر حرارت مي دهند، بدين ترتيب فرآيند واجذب صورت مي گيرد.

عمليات احيا مي تواند به طور مكرر صورت گيرد، ولي به ازاي هر مرحله حدود 5-10 درصد از كربن تلف مي شود، بعبارتي در صورت استفاده مجدد بايستي به نسبت فوق به كربن اضافه شود.

مزاياي انعقاد الكتريكي

روش ( الكتروكواگوليشن ) به دليل داشتن چند مزيت از جمله وسعت عمل براي تصفيه انواع پساب هاي صنعتي، طراحي ساده سيستم، هزينه كم راه اندازي و بهره برداري، عدم نياز به مواد شيميايي، نياز به تجهيزات ساده، بهره برداري راحت هزينه ي اوليه و هزينه بهره برداري پايين، زمان واكنش كم، ته نشيني سريع لخته هاي ايجاد شده، توليد لجن كم، ايمني بالا، عدم نياز به حمل و نقل و جابجايي مواد شيميايي و توليد منعقدكننده در محل مي تواند به عنوان يك روش كارآمد در جداسازي تركيبات نفتي از آب عمل نمايد.

اين روش براي تصفيه ي آب هاي آلوده به جامدات، رنگ ها، فلزات سنگين، مواد آلي و غيرآلي محلول، به كار گرفته شده و بسيار كارآمد بوده است.

مكانيسم هاي اصلي الكتروليز براي تصفيه پيشرفته به شرح زير مي باشد:

اكسيداسيون و گندزدايي الكتروشيميايي فلوكولاسيون الكتروشيميايي و شناورسازي الكتروشيميايي يا هرتركيبي از اين مكانيسم ها

فرايند انعقاد الكتريكي از طريق كاربرد جريان مستقيم برق با ولتاژ بين 10 تا 60 ولت و شدت جريان هاي متغير كه بسته به ميزان آلودگي پساب تعيين مي شود با استفاده از الكترودهايي از جنس آلومينيوم، آهن معمولي، فولاد ضدزنگ، و يا ذغال صورت مي گيرد.

در اين فرآيند  از يك منبع جريان برق مستقيم بين الكترودهاي فلزي فرورفته در آب آلوده استفاده مي شود. جريان الكتريكي منجر به انحلال صفحات فلزي در فاضلاب مي گردد.

به طور كلي اين فرآيند در سه مرحله قرار مي گيرد:

• الكترود قرباني شونده، دچار اكسيداسيون مي شود تا ماده ي منعقدكننده توليد كند.
• سپس سوسپانسيون ذره اي، دچار بي ثباتي مي شود و شكستن امولسيون اتفاق مي افتد.
• فاز بي ثبات شده، دوباره تجمع پيدا مي كند و توده ها تشكيل مي شوند.

اصول كلي تصفيه فاضلاب بهداشتي

تفاوت اصلي فاضلاب با آب تميز همانا فراواني مواد خارجي و به ويژه مواد آلي در آن است. از اين رو هدف از تصفيه فاضلاب عبارتست از :

1.  گرفتن مواد معلق و شناور از فاضلاب
2.  اكسيداسيون مواد ناپايدار آلي موجود در فاضلاب و تبديل آن ها به موادي پايدار مانند نيترات، سولفات ها و فسفات ها و سپس ته نشين ساختن و جداسازي آن مواد
3.  جداسازي مواد سمي محلول و نامحلول از فاضلاب نظير تركيبات فلزهاي سنگين
4.  گندزدايي و كشتن ميكروب ها در فاضلاب
   تمام كارهاي نامبرده در طبيعت و در مدت نسبتا طولاني و نزديك به چندين روز خود بخود انجام مي گيرد. هدف از ساختن تاسيسات تصفيه خانه فاضلاب و تكامل دادن آن از يك سو سرعت بخشيدن به كارهاي نامبرده و كوتاه كردن مدت زمان تصفيه تا نزديك به چند ساعت است و از سوي ديگر جلوگيري از آلوده شدن منبع هاي طبيعي آب و محيط زيست است.
   تصفيه فاضلاب چه وقتي كه به صورت مصنوعي و در تصفيه خانه انجام گيرد و چه وقتي كه به صورت طبيعي و خودبخودي رخ مي دهد به سه گونه ممكن است انجام شود:
   • تصفيه مكانيكي يا تصفيه فيزيكي
   • تصفيه زيستي يا تصفيه بيولوژيكي
   • تصفيه شيميايي

دستگاه آب شيرين كن 

نمك زدايي يا آب شيرين كن ، به فرآيندي كه انواع نمك ها را از آب جدا مي كند، اطلاق مي شود. اين فرآيندي است كه مي توان توسط آن از محلولي ( حلال + ناخالصي ) به كمك يك غشا نيمه تراوا، تقريبا حلال خالصي تهيه نمود. به عنوان مثال به كمك اين روش مي توان از آب شور، آب آشاميدني مطلوب تهيه كرد. اسمز معكوس مي تواند از 99% مواد معدني حل شده، 97% مواد آلي و كلوئيدي آب را حذف نمايد.

در اسمز معكوس، آب خام ( تصفيه شده ) توسط پمپ به داخل محفظه اي كه داراي غشاي نيمه تراوا مي باشد، رانده مي شود. به اين صورت آب تقريبا خالص در يك طرف غشا و آب تغليظ شده از ناخالصي ها در طرف ديگر قرار خواهد داشت. اسمز معكوس به صورت پيوسته كار مي كند و مي تواند TDS آب خام را تا 99% كاهش دهد كه در عمل، كاهش TDS تا 95% طبيعي است.

حذف باكتري ها، ويروس ها و ديگر ميكروب ها با اسمز معكوس صد در صد است. اما بعلت عدم آب بندي كامل سيستم اسمزمعكوس، مقدار كمي از اين گونه ناخالصي ها در آب تصفيه شده، ممكن است ديده شود.

اين فرآيند براي تهيه آب آشاميدني از آب هايي كه حاوي املاح معدني زياد و ناخالصي هاي آلي مي باشد، بسيار مناسب است و حتي قادر است كه از آب دريا با و آب هاي شور، آب آشاميدني تهيه نمايد. امروزه اين فرآيند، اقتصادي ترين فرآيند براي تهيه آب آشاميدني از آب هاي شور مناطق كم آب است.

فرآيند نمك زدايي آب در كاربردهاي مختلفي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد، از قبيل:

• نمك زدايي آب شور يا لب شور براي توليد آب شرب شهري
• كاربردهاي صنعتي و تجاري براي توليد آب با خلوص بالا به عنوان آب ورودي بويلرها، صنايع دارويي، الكترونيك، توليد قدرت، نفت، نوشيدني ها، صنايع كاغذ
• تصفيه دقيق فاضلاب براي كاربردهاي استفاده مجدد

كلرزني آب

گندزدايي آب فرآيندي براي غيرفعال كردن پاتوژن هاي آب است. بيماري هاي منتقله از طريق آب در جدول زير نشان داده شده اند. پاتوژن هاي منتقله از آب عبارتند از باكتري ها، ويروس ها، تك ياخته ها و تخم كرم ها. گندزدايي به دو طريق فيزيكي و شيميايي انجام مي شود. پرتودهي فرابنفش يك روش فيزيكي است كه اخيرا مورد توجه قرار گرفته است زيرا در غيرفعال كردن كريپتوسپوريديوم موثر است . معمول ترين گندزدايي شيميايي كلر است. تركيبات شيميايي ديگري نيز هستند كه از كلر آمين ها، دي اكسيد كلر و ازن مي توان نام برد.

در گندزدايي شيميايي دو فاكتور خيلي مهم عبارتند از :

• غلظت گندزدا
• زمان تماس
• نوع گندزدا
• پاتوژن
• دما
• Ph

براي رسيدن به يك درصد حذف يكسان مي توان غلظت ماده گندزدا را كمتر و زمان تماس را بيشتر گرفت و يا اينكه غلظت گندزدا را بيشتر و زمان تماس را كمتر در نظر گرفت.