تصفيه پساب كشتارگاه

در كشتارگاه هاي كوچك معمولا حيوانات را در اواخر غروب دريافت مي كنند و آن ها را صبح زود ذبح كرده و به بازار عرضه مي كنند. اين كشتارگاه ها حيوانات زنده را به صورت دريافت مي كنند، اين حيوانات براي مدت طولاني نگه داشته نمي شوند و بعيد بنظر مي رسد كه آغل هاي خيلي بزرگي داشته باشند.
اما كشتارگاه هاي بزرگ به طور مداوم در طول روز مشغول كار هستند و در نتيجه به امكانات قابل توجهي براي نگهداري دام نياز دارند. اين بدان معني است كه چنين كشتارگاه هايي نه تنها داراي جرياني از فاضلاب حاصل از كشتار بلكه داراي يك جريان فاضلابي است كه به فاضلاب دامپروري شباهت دارد.
كشتارگاه هاي طيور اغلب آغل نگهداري ندارند. مرغ و خروس، در قفس وارد كشتارگاه مي شوند و از آن جا كه فاصله ميان رسيدن و ورود به مسير فرآيند، معمولا نسبتا كوتاه است، پرندگان قبل از ذبح شدن در اين قفس ها باقي مي مانند.
فعاليت هايي كه در فرآيند كشتن يك دام انجام مي شود شامل مراحل زير است:
1. درآوردن دام ها از آغل هاي نگهداري
2. بريدن گلو و بيرون ريختن خون
3. ضدعفوني كردن آن با آب جوش
4. پوست كندن
5. خالي كردن شكم
6. شستشوي داخل لاشه
7. معاينه گوشت از نظر انگل
8. انتقال به بازار
اين مراحل پتانسيل بالا براي توليد پسماند و فاضلاب مي باشد. بريدن گلو و ريختن خون، در صورتي كه خون به طور مناسب جمع آوري نشود مي تواند به توليد فاضلاب بسيار غليظ منجر گردد و اين جريان د اراي مقدار زيادي نيتروژن و ماده آلي است.
خون ممكن است به عنوان ماده مورد نياز بعضي از كارخانه ها باشد و به همين دليل بازيافت مي شود.
شست وشوي روده غالبا به مقدار زيادي آب نياز دارد و به ايجاد فاضلابي با غلظت بالاي مواد آلي همراه با مقادير قابل توجهي ذرات بسيار ريز منجر مي گردد.
البته آب در فواصل منظمي براي شستشوي مسيرهاي فرآيند و كف محل كار براي حفظ بهداشت محيط كار كشتارگاه نيز مصرف مي شود. همه ي اين جريان ها باهم تركيب شده و فاضلاب كشتارگاه را تشكيل مي دهند.
مسير كشتن طيور همان مسير كشتن دام ها بوده با اين تفاوت كه مرحله ي پر كندن جايگزين مرحله ي پوست كندن مي شود.

مقدار و تركيب فاضلاب كشتارگاه ظاهرا به تعداد و نوع حيوانات بستگي دارد. تا آن جا ك ممكن است، بايد خون را با دقت جمع آوري كرده و جداي از فاضلاب دفع نمود. اين بدين دليل است كه خون مي تواند داراي مقادير BOD حدود 100000ميلي گرم در ليتر باشد. مقادير SS، به فعاليت هاي شستشوي روده در كشتارگاه بستگي دارد. براي كاهش دادن ميزان SS بايد قبل از وصل شدن به جريان فاضلاب اصلي كه به سمت تصفيه خانه ي فاضلاب جريان مي يابد، عمل پيش تصفيه انجام شود.

در ابتداي چرخه ي تصفيه لازم است كه آشغالگيرهاي درشت قرار داده شوند. اين كار براي اين است كه تضمين شود ذرات ناخالص مانند مو، پر و قسمت هاي دور ريخته شده حيوانات ذبح شده وارد سيستم تصفيه نمي شوند و به تجهيزات مكانيكي آسيبي نمي رسانند.
تصفيه فاضلاب در كشتارگاه شامل مراحل زير مي باشد:
1. آشغال گيري
2. چربي گيري
3. راكتور بي هوازي
4. راكتور هوازي
5. راكتور ته نشيني
6. گندزدايي
7. هاضم لجن
بسياري از امور ناموفق در تصفيه خانه ي فاضلاب كشتارگاه را مي توان در ناپايداري هاي فرآيند دنبال كرد كه ناشي از تغييرات موجود در جريان فاضلاب مي باشد

صنعت دباغي شامل تبديل پوست و چرم حيوانات به يك محصول پاياني مفيد براي ساخت كالاهاي چرمي مانند كفش، كيف، كيف پول، كمربند و لباس مي باشد. دباغي پوست با فرآيند دباغي گياهي كه محصول آن چرم ضخيم و محكم مي باشد، يا با فرآيند دباغي كروم كه محصول آن چرم سبك و باريك است، انجام مي شود. فرآيند توليد با حذف لايه هاي نامطلوب از پوست شروع شده و در نهايت با رنگ هاي مختلف و پرداخت سطح پايان مي يابد.
پوست خام از بدن حيوان ذبح شده جدا مي شود. اين پوست همراه با موها، روپوست ( در زير آن )، بافت چربي و بشره مي باشد. قسمتي كه تبديل به چرم مي شود بشره پروتئين نيمه محلول مي باشد، كه زمانيكه در آب بجوشد چسب و ژلاتين توليد مي كند، ولي زماني كه با عوامل دباغي تصفيه شود تبديل به چرم مي شود.

پوست هاي دريافتي از كشتارگاه جهت محافظت در برابر حمله ميكروبي معمولا در محلول هاي نمكي خيسانده مي شوند. در صورتي كه پوست هاي خيسانده شده در نمك قبل از انتقال به دباغي خشك شوند خيلي سفت مي شوند.

پوست ها در آب جهت حذف نمك نگهدارنده و رفع سفتي پوست مي باشد. ممكن است خيساندن به مدت 5-10 روز به طول بيانجامد. اين آب علاوه بر نمك، حاوي چرك، پشكل و خون مي باشد و رنگ آن سبز زيتوني تيره است.

بافت چربي از پوست در اين مرحله جدا مي شود. و ممكن است به صورت دستي يا با وسايل مكانيكي صورت مي گيرد. در اين مرحله، به منظور شستن ناخالصي ها از جريان مداوم آب استفاده مي شود كه باعث توليد جريان مداوم فاضلابي با ماهيت كاملا فسادپذير مي شود

در اين مرحله پوست ها با آهك و يك عامل كاهنده قليايي مانند سولفيد سديم 〖Na〗_2 S تصفيه مي شوند. اين مواد شيميايي به فرآيند تورم پوست كمك مي كنند. همچنين موي روي پوست سست مي شود.

موهاي سست توسط ابزار مكانيكي يا به صورت دستي جدا مي شوند و اين موها به كمك آشغال گيرها از آب جدا مي شوند.
مرحله مهم در آماده سازي پوست براي دباغي خيساندن آن در ماده قليايي است كه براي كاهش pH، تورم، تغليظ الياف و حذف محصولات تجزيه پروتئيني انجام مي شود. بعد از خيساندن، پوست ها در محلول اسيدي رقيق غوطه ور مي شوند. در اين محلول از كلريد سديم (5-8 درصد) و اسيد سولفوريك ( با قدرت 0.75 درصد) استفاده مي شود. واكنش 10-16 ساعت ادامه مي يابد. دباغي پوست ها با بارگيري پوست ها در استوانه حاوي سولفات كروم قليايي و كلريد سديم انجام مي شود. در مرحله بعد نمك كروم به داخل پوست نفوذ مي كند. در پايان دوره دباغي، كربنات سديم يا مواد قليايي ديگر به استوانه اضافه شده تا تركيب مواد دباغي با پوست بهتر انجام گيرد. سپس پوست هاي دباغي شده به طور كامل با آب شسته و با آهك خنثي مي شوند. سپس در معرض رنگ آميزي، مايع زني چرب و پرداخت قرار مي گيرد.
عمليات خيساندن، دفع زائدات پوست، آهك زني و موزدايي در يك مكان، خيساندن چرم و شست و شوي پوست در اتاق تميزكاري انجام مي شود در حالي كه دباغي، سفيد شويي،مايع زني چرب و پرداخت آن در دباغ خانه انجام مي گيرد. شست و شو، آهك زني، خيساندن چرم، دباغي، سفيد شويي و رنگ آميزي، فاضلاب قوي ولي متناوب توليد مي كنند، در حالي كه دفع زائدات پوست، زدايش مو و شست وشو (جهت حذف آهك) توليد جريان فاضلاب ضعيف ولي مداوم مي كند.

فاضلابي كه در هر تن پوست پردازش شده توليد مي شود، بين 35_40 مترمكعب مي باشد.
فاضلاب دباغي حاوي مقادير بالايي از BOD، COD، كل جامدات مي باشد. اين فاضلابها معمولا قليايي هستند و بوي نامطبوعي دارند. مواد آلي موجود در فاضلاب خام به دليل pH بالا، اگر به مدت كوتاهي ذخيره شوند به سرعت متعفن نمي شوند. اما وقتي pH آن ها كم باشد بوي بد منتشر مي كنند.

تصفيه مقدماتي و اوليه از مراحل زير تشكيل شده است:
1. آشغال گيري براي حذف مو
2. ته نشيني ساده يا با كمك مواد شيميايي به منظور حذف آهك و ساير جامدات قابل ته نشيني از فاضلاب
اين دو مرحله بدون توجه به شيوه دفع يا تصفيه بيشتر ضروري هستند.
ته نشيني ساده به مدت 24 ساعت سبب كاهش BOD به ميزان 40-50 درصد و حذف 80-90 درصدي مواد جامد معلق مي شوند.
حوض هاي ته نشيني مي تواند از نوع " پر و خالي شونده " يا نوع پيوسته باشد. حذف لجن به صورت دستي يا توسط وسايل مكانيكي انجام مي شود.
آب زدايي لجن به آساني در طي 6-8 روز در زمستان و 4-6 روز در تابستان انجام مي شود. اين لجن ويژگي هاي كودي بهتري نسبت به كود گاوي دارد. جايي كه از ترسيب شيميايي استفاده مي شود، حذف بيشتر BOD و جامدات معلق به دست مي آيد.
منعقد كننده هاي شيميايي مورد استفاده آلوم، كلريد فريك و آهك مي باشند، در حالي كه تنظيم pH با اسيد سولفوريك يا دي اكسيدكربن انجام مي شود. فاضلاب مي تواند به طور موثري به وسيله انعقاد با آلوم، تصحيح pH با اسيدسولفوريك و اختلاط با هواي فشرده ( جهت كاهش 93 درصدي جامدات معلق و كاهش 57 درصدي BOD ) تصفيه شود.

لجن توليد شده در دباغي از واحدهاي خيساندن، آهك زني حاصل مي شود. همچنين آشغالگير، شن گير، آدم رو، حوض هاي پيش ته نشيني، حوض هاي اضافه كردن مواد شيميايي و زلال سازها لجن توليد مي شود. دفع نهايي لجن از همه اين منابع يك مشكل جدي مي باشد. كه ميتوان دفع بوسيله
1. سوزاندن
2. استفاده به عنوان كود
3. استفاده در ساخت آجر
4. هضم بي هوازي
را پيشنهاد كرد.

در حالي كه فعاليت هاي پرورش دام بسيار بزرگ در آسيا همراه با ده ها هزار جمعيت دام ساكن در هر مزرعه وجود دارند، مع الوصف تعدادشان خيلي زياد نيست. بسياري از محل هاي پرورش دام نسبتا كوچك بوده و داراي 10 تا 1500 راس دام ساكن مي باشند. اين مزارع كوچك به طور معمول به صورت خانوادگي اداره شده و در نزديكي شهرها قرار گرفته اند. در دهه هاي گذشته، تلاش هايي انجام شده تا اين مزارع كوچك جمع شوند و آن ها را در گروه هايي با بيش از 100000 راس دام در هرگروه سازمان دهي كنند بطوري كه بتوان فاضلاب هايشان را به صورت متمركز كنترل نمود.
آغل هاي دام معمولا با دور ريختن فضولات تميز نمي شوندكه منجر به توليد فضولات نسبتا خشك گردد. در عوض، فضولات از آغل ها از طريق شست وشو با آب، به بيرون از آغل هدايت شده و برطرف مي شوند. در نتيجه، فضولات حاصل از اين گونه مزارع پرورش دام مايع هستند. اين فاضلاب بسيار قوي است، هم از نظر شدت آلودگي ماده آلي و هم مقدار مواد جامد معلق.
در حالي كه مزارع بزرگ داراي تركيبي از دام هاي ماده و دام هاي نر، دام هاي نوزاد، توله هاي كوچك از شير گرفته شده و دام هاي در حال رشد هستند، بسياري از دامداري هاي كوچك به پرورش حيواناتي با يك اندازه ي خاص تمركز مي كنند تا نيازهاي بازار محلي را برآورده سازند.

مقدار و تركيب فاضلاب دامپروري به تعداد حيوانات موجود در مزرعه، وزن، سن و تركيب غذايشان بستگي دارد. موادي از قبيل ويتامين ها، آنتي بيوتيك ها و تقويت كننده ها در عمل كاتاليزورهاي رشد در فرمولاسيون تغذيه ي حيوان به كار برده مي شوند و اين تركيبات مي توانند در فاضلاب پايدار شوند. قبل از شست و شو و جاري شدن، فضولات دامپروري عمدتا از ادرار و مدفوع تشكيل شده است.
حجم آب شستشو دهنده به كار رفته مي تواند بسته به شيوه هاي تميز كردن از مزرعه اي به مزرعه ديگر متفاوت باشد. با توجه به جدول زير مشخصه هاي مهم فاضلاب دامپروري عبارتند از SS خيلي زياد و مقدار ماده آلي زياد، علاوه بر اين آمونياك مسئله مهمي است. در مكان هايي كه فاضلاب دريافتي حاوي مقدار زيادي نوترينت ها باشد خطر نيتروژن و فسفر موجود در فاضلاب يك معضل خواهد بود.

فاضلاب دامداري چون منشا حيواني دارد مي توان انتظار داشت كه داراي اجزا تشكيل دهنده آلي باشد كه به آساني قابل تجزيه ي بيولوژيكي بوده. در مزارع دامپروري فاضلاب به صورت پيوسته توليد نمي شود. آغل ها احتمالا دو بار در روز در طي ساعات كاري با جريان آب شسته مي شود. اين بدان معنا است كه دو پيك يا جريان حداكثري در جريان هاي فاضلاب روزانه وجود دارد.

تصفيه فاضلاب دامپروري

چرخه ي تصفيه معمولا شامل :
1- زدايش ذرات درشت
2- يكنواخت سازي
3- كاهش شدت آلودگي مواد آلي (يك فرآيند بي هوازي )
4- زدايش مواد آلي در محدوده مجاز تخليه ( يك فرآيند هوازي )
5- حذف نوترينت ها در جاهاي ضروري
6- تصفيه لجن

آشغالگير هاي درشت كه در ابتداي تصفيه خانه واقع شده اند براي محافظت از تجهيزات مكانيكي جريان در پايين دست عمل مي كنند. اين آشغالگيرها مهم هستند زيرا تكه هاي بزرگي از مواد گوناگون ممكن است وارد زهكش ها شوند.
آشغالگيرهاي ريز ممكن است پس از آشغالگيرهاي درشت قرار گيرند و اين ها مي توانند با توجه به زدايش مواد جامد، جايگزين زلال سازهاي اوليه شوند. كاركردن زلال سازهاي اوليه ممكن است به دليل قابليت تجزيه ي بيولوژيكي اندكي مشكل باشد، زيرا در طي دوره هاي با جريان كم، زمان ماند بايد طولاني تر طراحي شود و در اين شرايط با آزاد شدن گاز شرايط گنديدگي مي تواند توسعه يابد.
هنگاميكه چرخه تصفيه شامل فرآيندهاي با جريان پيوسته باشد، نياز به يكنواخت سازي فاضلاب وجود دارد به طوريكه فاضلاب حاصل از دو مرحله تخليه در طي روز بتواند در طول شبانه روز توزيع شوند، هرچند نگهداري فاضلاب دامپروري به دليل قابليت تجزيه ي بيولوژيكي آن روش مطلوبي نيست. به همين دليل، مخازن نگهداري معمولا كوچك طراحي مي شوند و يا اينكه كنار گذاشته مي شوند. در مكان هايي كه مخازن نگهداري وجود ندارد، فرآيند با جريان پيوسته بايد داراي گنجايش كافي باشد. به همين دليل، بسياري از سيستم هاي تصفيه داراي بركه هاي تثبيت مي باشند. بركه هاي تثبيت براي كاهش دادن قدرت ماده ي آلي به كار برده مي شوند. اين بركه ها حداكثر با عمق 4 متر، به ازا هر 100kg دام 5-6/5 متر مكعب ساخته مي شوند. pH بهره برداري به طور معمول 6/8-7/4 بوده و اختلاط مطلوب ( در بركه ها با جريان چرخشي ) است. پساب خروجي از بركه وارد مرحله بعد يعني تصفيه هوازي مي شود. بو يكي از مشكلاتي است كه در بركه هاي بي هوازي وجود دارد مخصوصا اگر بركه ها به طور مرتب لجن زدايي نشده باشد. ميزان انباشت لجن مي تواند به اندازه 0/15 مترمكعب به ازاي هر راس دام در طي سال در نظر گرفت.
ممكن است گاهي اوقات پساب بعد از بركه بي هوازي وارد بركه اختياري شود. اين بركه ها داراي عمق 2-3 متر است كه زمان ماند هيدروليكي آن به طور معمول 10-15 روز است و زدايش BOD مي تواند 70 درصد يا كمتر باشد.
چون نسبت COD/BODدر فاضلاب دامپروري بزرگتر از 0.5 است، استفاده از روش بيولوژيكي براي تصفيه فاضلاب گزينه مناسبي مي باشد. فرآيند هوازي، از قبيل بركه هوادهي شده، براي حذف مواد آلي و حذف نيتروژن فاضلاب استفاده مي شود. بركه هاي هوادهي با عمق 3-5 متر ساخته شده و مي توانند بارگذاري بسيار متنوعي از 0.6-6 متر مكعب حجم بركه به ازاي هر 100kg دام داشته باشند. غير از بركه هوادهي از ساير فرآيندهاي لجن فعال مي توان استفاده كرد. اين روش هاي لجن فعال با جريان هاي لجن برگشتي 25-50 درصد از جريان ورودي فاضلاب بهره برداري مي شوند. از ميان روش هاي لجن فعال، هوادهي گسترده يكي از بهترين گزينه ها براي تصفيه ميكروبيولوژيكي فاضلاب دامپروري مي باشد.
بجاي بركه هاي بي هوازي مي توان از سپتيك تانك هم استفاده كرد. چون بخشي از مواد آلاينده فاضلاب قابليت ته نشيني يا شناور بودن را دارد، پس با استفاده از سپتيك تانك مي توان بار وارده به واحدهاي بعدي تصفيه فاضلاب را كاهش داد. با استفاده كردن از سپتيك مي توان در هزينه ها هم صرفه جويي كرد. با در نظر گرفتن يك سپتيك با حجم بيشتري، عمليات يكنواخت سازي هم درون سپتيك انجام مي شود و فاضلاب خروجي از سپتيك تانك حجم نسبتا ثابتي براي فرستادن به واحدهاي ديگر تصفيه را دارا مي باشد.
بعلت دارا بودن شرايط لازم براي رشد ميكروارگانيسم ها بازدهي سپتيك تانك در تصفيه فاضلاب دامپروري براي BOD و COD معمولا بين 35-40 درصد و براي TSS به 60 درصد مي رسد.

نوع در مراحل توليد كاغذ و استفاده زياد از آب در هر يكي از اين مراحل، باعث شده كه صنايع توليد كاغذ در كنار صنايع خودروسازي، نفت و پتروشيمي و صنايع فولادسازي بعنوان بزرگترين صنايع مصرف كننده آب و طبعاً توليد كننده فاضلاب در بين صنايع موجود در جهان باشد اين فاضلاب ها در كنار حجم زياد آنها، داراي غلظت بالايي از BOD ، COD ، PH، مواد معلق ، رنگ و كدورت مي باشند. آلاينده هاي اصلي فاضلاب صنايع كاغذ سازي را ميتوان به سه دسته تقسيم كرد :مواد آلي معلق ، رنگ و جامدات غير آلي.
جدا از تنوع زياد آلاينده ها و ساختمان پيچيده آنها، بسياري از تركيبات موجود در فاضلاب كم محلول در آب هستند و مقاومت آنها در برابر روش هاي تصفيه خصوصاً تصفيه بيولوژيكي و رنگ تند قرمز مايل به قهوه اي آنها مشكلات زيادي را براي فرآيندهاي تصفيه پديد آورده است. در اين ميان تركيبات كلردار و مواد رنگ زا به عنوان نگراني هاي اصلي در تصفيه اين فاضلاب ها است. همچنين تاثير سوء تخليه اين فاضلاب­ها بر زيبايي و مسائل زيست محيطي را هم بايد در نظر داشت. مجموع اين عوامل باعث شده تا فاضلاب صنايع كاغذسازي يكي از مشكل ترين تصفيه هاي صنعتي را داشته باشد كه با پيچيدگي در فرايندهاي مربوطه همراه است.

ساختمان رنگدانه ها و تركيبات رنگزاي موجود در فاضلاب ها

عمده رنگ موجود در فاضلاب صنايع كاغذسازي، در فرآيند توليد خمير از چيپس و در فرآيند رنگبري از ليكور سياه بوجود مي آيد و بخش ديگر از تجزيه كربوهيدرات هاي موجود در ساختمان چوب است.همچنين مطالعات متعدد نشان مي دهد كه بخش كوچكي از مواد موجود در فاضلاب صنايع كاغذسازي، شامل تركيبات آلي طبيعي، تركيبات آلي سنتزي، مواد هيوميك و بصورت مواد معلق كلوئيدي است كه توسط تصفيه فيزيكي و با روشهاي ته نشيني در كلاريفايرها قابل حذف است. اما بخش بزرگتري از اين فاضلاب­ها بصورت محلول در آب و محتوي موادي با ساختاري حلقوي ليگنين و مشتقات آن است كه به صورت تركيبات پليمري با مقاومت زياد وابعاد واجرام مولكولي مختلف است.
بعضي از اين اجزا داراي بار آنيوني بالايي هستند. اين رنگدانه ها در برابر تكنيك هاي معمول تصفيه مانند تجزيه بيولوژيكي و اكسيداسيون شيميايي مقاوم هستند و از بين سيستم هاي تصفيه عبور كرده و رنگ اضافي بر جاي مي گذارند به همين جهت حذف اين بخش از پساب بسيار مشكل و هزينه بر است و مشكل اصلي، حذف رنگ از اين فاضلاب هاست
عوامل عمده رنگزايي در فاضلاب صنايع كاغذ سازي را به گروه هاي زير نسبت مي دهند:
• ساختمان كوئينون
• راديكالهاي آزاد
• كمپلكس هاي آلي- فلزي
• گروه هاي -CH=CH-
• گروه هاي كربنيل (C=O) متصل به حلقه آروماتيك
از بين موارد فوق، گروه هاي با باند دو گانه متصل به حلقه آروماتيكي و گروه هاي كوئينوني، عوامل اصلي رنگزايي در فاضلاب ها اعلام شدند.
فاضلاب صنايع كاغذسازي يكي از منابع اصلي ليگنين موجود در آب هاي عمومي است. اين ماده تقريباً داراي قابليت تصفيه بيولوژيكي متوسط به پائين است. اين عنصر بطور تدريجي و در فواصل زماني طولاني بصورت بيولوژيكي تجزيه شده و باعث تخليه اكسيژن مي شود.
بررسي رفتار و منابع تركيبات آلاينده هاي موجود در پساب صنايع كاغذ سازي :
تركيبات تشكيل دهنده رنگ و آلودگي فاضلابهاي صنايع كاغذ سازي از تنوع بسيار زيادي برخوردارند. همچنين منابع مختلفي براي توليد اين آلاينده ها و تركيبات رنگ زا در حين پروسه توليد وجود دارد كه پس از جمع شدن فاضلاب هر يك از اين واحدها، حجم بسيار زيادي از فاضلاب براي تصفيه شدن در انتظار ميماند.
تفاوت در غلظت، اجزاء تشكيل دهنده و بار آلودگي موجود در فاضلاب خروجي هر يك از واحدهاي پروسه توليد نيز از جمله عواملي است كه باعث بروز مشكلاتي در امر تصفيه اين فاضلاب ها مي شود.بطور كلي قسمت اعظم اين آلودگي ها را تركيبات استخراجي از چوب كه ماهيت طبيعي دارند تشكيل ميدهند. اين قسمت، شامل مواد و تركيباتي از قبيل: كربوهيدرات ها، اسيدهاي چرب، رزين ها و مواد آلي و غيرآلي ناشي از آنها، ليگنين و مشتقات آن، تانن ها (جوهر مازو) و اسيد هاي آروماتيك و… است
بخش ديگر اين آلودگي ها را، تركيبات شيميايي و مواد افزودني كه در حين پروسه توليد، استفاده ميشود تشكيل مي دهد. مانند تركيبات فلزي، تركيبات آلي سنتزي، پيگمنت ها، پركن ها و پكينگ ها، آهار، چسب، صمغ، ضد كف ها، اسيدها و بازها، ضد زنگ، مواد شيميايي مصرفي براي پخت خمير وساير مواد شيميايي كه در خلال فرآيندهاي صنعتي، توليد و مصرف مي شوند. بعضي از اين تركيبات داراي ساختمان پيچيده و بعضي ساختاري ناشناخته دارند. بعضي از اجزا سازنده چوب مانند اسيدهاي رزيني، چربيها، تركيبات فنولي در حلال هاي آلي مانند اتانول حل مي شوند و برخي ديگر مانند كربوهيدرات ها، تانن ها، نمك هاي معدني موجود در چوب توسط آب نيز قابل حل هستند.
بطور كلي، رنگ، مواد آلي معلق و جامدات غير آلي، آلاينده هاي اصلي صنايع چوب و كاغذ بحساب مي آيند. مكرراً از ليگنين به عنوان يكي از آلاينده هاي اين صنعت نام برده شده است. ولي حالا بايد كامل كرد كه ليگنين، تاننها كه تركيباتي فنولي هستند و مشتقات آنها كه داراي مقاومت زياد و وزن مولكولي بالا هستند، به عنوان آلاينده هاي درجه يك در آلودگي، كدورت رنگ و سميت فاضلاب صنايع كاغذسازي به شمار مي آيد و حجم زيادي از فاضلاب هاي توليدي، شامل اين مواد مي شود.
از سوئي، موادي كه براي تصفيه آب و فاضلاب واحدها مصرف مي شود مانند آب مورد نياز براي واحد بويلر كه داراي سختي در حد صفر است، سبب افزايش آلودگي فاضلاب هاي كاغذ سازي مي شود.مانند آهك، نمك هاي فلزي، پلي الكتروليت هاي مختلف، سيليكات ها، اسيد و باز و…

مواد آلي طبيعي: شامل مواد هيوميك، موجودات ميكروبي و ديگر مواد آلي حل شده ناشي از صنايع كوچك و…
مواد شيميايي آلي سنتزي: شامل مواد آلي شيميايي فرار، مواد فرار سطحي و…
محصولات جانبي شيميايي : مانند مواد افزودني وارد شده به سيستم و نيز موادي كه در خلال فرايند تصفيه آب و ديگر فرايندها تشكيل مي شوند.

منابع آلاينده هاي موجود در فاضلاب صنايع كاغذ سازي

همانطور كه پيشتر ذكر شد منابع مختلفي ميتوان براي فاضلابهاي صنايع كاغذسازي برشمرد اما منابع اصلي آلودگي در ميان واحدهاي مختلف صنايع كاغذ سازي ، واحد هاي توليد خمير كاغذ و رنگبري آن ميباشند.
فاضلاب واحد توليد خمير كاغذ :مجموعه فعل و انفعالاتي كه بر روي خرده هاي چوب (چيپس)انجام ميشود و آن را به خمير كاغذ تبديل ميكند را در اصطلاح ” فرايند توليد خمير كاغذ” نامند. اين واحد در واقع به جهت توليد مواد خام اوليه از اصلي ترين واحدهاي شركت هاي كاغذسازي محسوب ميشود و عمليات آن مجموعه اي از فرآيندهاي فيزيكي و شيميايي پيچيده است كه بر روي خرده هاي چوب انجام ميشود.اين واحد سهم عمده اي در توليد فاضلاب صنايع كاغذسازي دارد كه داراي بار آلودگي آلي بسيار زيادي است و نقش مهمي در بار آلودگي نهايي فاضلاب كارخانه دارد.طي فرايند توليد خمير كاغذ ، خرده چوبها در يك مايع پخت شيميايي ، پخته ميشوند و به اجزا غير سلولزي حل شده ، تجزيه مي گردد فيبرهاي سلولزي آزاد شده چندين بار شسته ميشوند و نتيجه اين فرايندها فاضلابي است كه شامل مجموعه اي از آلاينده هاي چوب مانند پلي ساكاريد ها، ليگنين ها، اسيدهاي آلي، چربي ها و كربوهيدرات ها و … مي باشد.

فاضلاب واحد رنگبري خمير كاغذ :

اين واحد با دارا بودن ميزان بسيار بالاي ليگنين در پساب خروجي آن كه در طي عمليات رنگ زدائي از خمير كاغذ بجا مي ماند، بعنوان منبع اصلي توليد رنگ در فاضلاب هاي صنايع كاغذسازي محسوب ميشود كه به همراه آن ميزان زيادي نيز آلاينده هاي آلي وارد پساب مي كند.
اين عمليات اغلب به دوصورت ممكن است كه اجرا شود :
- كلريناسيون خمير كاغذ براي ليگنين زدايي كامل .
- استفاده از پراكسيد هيدروژن باكمك موادي مانند آب اكسيژنه.
در مرحله اول تركيبات ليگنين كلره ميشوند ولي هنوز حلاليت آنها در آب كم است به همين دليل در مرحله دوم يك محلول كاستيك مانند سود را به خمير اضافه ميكنند تا با افزايش pH اين تركيبات را قابل حل در آب ميسازد. و در نتيجه اين تركيبات به همراه آب از خمير جدا ميشوند.آلودگي هاي كه از مرحله كلريناسيون خمير كاغذ حاصل ميشوند عمدتاً ماهيت آلي دارند و اغلب شامل كلروليگنين ها، فنل ها، اسيدهاي چرب، كربوهيدراتها و … است و پارامترهاي آلودگي در بعضي از آنها مانند رنگ و ميزان سميت بسيار بالاست كه اين شدت بيشتر از كلروليگنين توليدي است كه عامل اصلي آلودگي در فاضلابهاست.
همانطور كه گفته شد، اين واحد قسمت اعظم رنگ و COD فاضلاب را توليد ميكند. علت اين امر حجم بالاي ليگنين موجود در فاضلاب آن است.

آلودگي هاي ناشي از مواد افزودني

جهت بالا بردن بازده و افزايش كيفيت نهايي محصول، از يكسري مواد شيميايي افزودني استفاده ميشود كه در خلال فرايند توليد كاغذ به چرخه توليد اضافه ميشوند اين دسته نيز هرچند اندك بر آلودگي فاضلاب صنايع چوب و كاغذ تاثير مي گذارند.يك دسته از اين مواد پيگمنت ها هستند كه كاربردهاي متنوعي در صنعت دارند. در صنايع كاغذ سازي براي اثر گذاري روي رنگ از اين مواد خام معدني استفاده ميشود . از ديگر مواد افزودني در طي فرايند توليد ميتوان به مواد آهاري ، چسبها ، رزينها ، منعقدكننده ها، مواد ضد باكتري و ضد كفها اشاره كرد.

ساير منابع آلودگي فاضلابها

علاوه بر موارد ذكر شده در فوق كه بعنوان منابع اصلي توليد آلودگي محسوب ميشوند، منابع ديگري نيز وجود دارند كه به افزايش ميزان آلودگي كمك ميكنند . شامل :
• آب مورد استفاده در مرحله پوست كني و شستشوي چوب و توليد چيپس
• مايعات حاصل از بخارات خروجي از دايجستر ها
• مايعات حاصل از بخارات خروجي از تبخير كننده هاي واحد بازيافت
• آب سفيد خروجي از غربالها و شوينده ها
• آب سفيد ماشين هاي كاغذ سازي
پارامترها مؤثر در انتخاب يك سيستم تصفيه مناسب :
هر روزه با پيشرفت روز افزون تكنولوژي ، تكنيكهاي پيشرفته اي براي تصفيه فاضلابهاي صنعتي ارائه ميشود كه اكثر اين روش ها امروزه بصورت تركيبي از روش هاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي است كه در اين صورت به ترتيب به آنها تصفيه مقدماتي، ثانويه و نهايي اطلاق مي شود. براي انتخاب سيستم تصفيه مناسب، پس از بررسي كامل مقررات زيست محيطي وشناسائي نوع و ميزان آلاينده و مشخصات فاضلاب ورودي و پساب خروجي، اهداف تصفيه مشخص ميشود و با توجه به آن روش مناسب يا تركيبي مطلوب از آنها برگزيده مي شود . بديهي است كه كليه واحد هاي تصفيه پساب، جهت كاهش ميزان آلودگي طراحي ميشوند. اما آنچه كه مهم است انتخاب بهترين روش و مناسب ترين سيستم براي هر واحد صنعتي با در نظر گرفتن كليه شرايط پساب، فرايندهاي واحد و مشخصات محيط دريافت كننده فاضلاب ميباشد.
شرايط اقليمي، موقعيت جغرافيايي، پارامترهاي كمي- كيفي فاضلاب و ميزان تصفيه مورد نظر بر اساس ملاك هاي زيست محيطي محلي، از ديگر عوامل انتخاب يك سيستم تصفيه محسوب مي شود. اين آلترناتيوها براي تصفيه فقط محدود به تركيبات آلي نمي شوند، بلكه حذف فلزات و كاهش نمك هاي حل نشده و ديگر مواد آلاينده نيز مد نظر مي باشد. روش هاي تصفيه اغلب شامل بيش از يك فرايند است و ترتيب آنها در فرايندهاي چندگانه بسيار با اهميت است و معمولاً تركيبي از روش هاي مذكور براي انجام عمليات تصفيه استفاده مي شود.
در پساب با pH بالا ، احتياج به مرحله خنثي سازي مقدم بر مثلاً تصفيه بيولوژيكي است چون pH بالا در جهت عكس بر رشد باكتري ها اثر مي كند و اين مطلوب نيست .
همچنين ترتيب فرايندهاي تصفيه بر هزينه هاي عملياتي نيز تأثير گذار است. مثلاً به دلايل متعدد، ته نشين سازي اوليه مقدم بر تصفيه بيولوژيكي دارد مثلاً :
• حذف بعضي BOD با روش هاي عملياتي كم هزينه.
• حذف اجسام هرز و ضايعاتي كه بر عمليات تصفيه بيولوژيكي اثرگذار است.
• ايجاد جريان همسان سازي شده پيش از ورود فاضلاب به قسمت مربوط به فرايند تصفيه بيولوژيكي.
بطور كلي هر فرايند تصفيه، اهداف ذيل را دنبال مي كند :
• حذف مواد معلق و شناور
• حذف مواد آلي وقابل تجزيه
• كاهش كدورت و رنگ تا حد قابل قبول
• از بين بردن عوامل بيماري زا و ناسازگار با محيط زيست

بعضي از روش هاي تصفيه متداول

تصفيه بيولوژيكي- اكسيداسيون با اكسيدانت هاي شيميايي- انعقاد- روش هاي الكتروشيميايي- فرايندهاي تبادل يوني- استفاده از كمك منعقد كننده ها مانند خاك رس در كنار آلوم- فرايندهاي جذب سطحي- فرايندهاي غشايي- واكنش هاي احياي شيميايي و … با توجه به شدت آلودگي ها در فضلاب هاي كاغذ سازي، اغلب روش هاي فيزيكي كه بعنوان روش هاي “پيش تصفيه” موسوم هستند، به تنهايي براي كاهش ميزان آلودگي و رنگ فاضلاب هاي صنعتي كافي نمي باشند. همچنين هرچند تركيباتي مانند اسيدهاي آلي، الكل هاي با وزن مولكولي پائين و… طي تصفيه بيولوژيكي حذف ميشوند اما بعضي ديگر از آلاينده ها توسط اين روش قابل حذف نيستند.
لذا جهت رساندن كيفيت فاضلابها به حد مناسب و مطابق با قوانين زيست محيطي، استفاده از روشهاي ديگر تصفيه، از جمله روش هاي شيميايي ضروري ميباشد.

مهمترين روشهاي تصفيه شيميايي عبارتند از :
فرايند انعقاد و لخته سازي شامل :
• منعقدكننده آلومينيوم آلوم
• منعقدكننده هاي پليمري پلي الكتروليت
• كمك منعقد كننده ها شامل خاك رس، اسيد، باز، بنتونيت و …
• الكتروكواگوليشن
فرايندهاي اكسيداسيون شامل :
• كلريناسيون
• پراكسيد هيدرژن
• روش هاي فتوكاتاليستي
• ازناسيون
• روش هاي اكسيداسيون تركيبي و …
• احياي شيميايي (الكتروشيميايي(

 تصفيه فاضلاب مقواسازي

توليد و ساخت كاغذ از خمير كاغذ، صنعتي است كه با مصرف آب زياد همراه بوده و طي دو مرحله انجام مي شود:

1. تبديل مواد خام به خمير كاغذ به كمك هضم با مواد شيميايي
2. تبديل خمير به كاغذ
 

ماده ي خام به كار رفته در اين صنعت عمدتا سلولز مي باشد كه از چوب، كاغذهاي قديمي، كنف، ساقه برنج و گندم ، خيزران (بامبو)، تفاله ي نيشكر، و غيره به دست مي آيد.
فرآيند خميرسازي سلولز را از اين اجزاء جدا كرده و سپس اين سلولز به كاغذ تبديل مي شود.
بسته به نوع محصول نهايي مورد نظر، ماده ي خام تغيير مي كند، به اين معني كه چوب و تفاله ي نيشكر براي توليد كاغذ با درجه پايين و متوسط، كاغذ روزنامخ براي توليد كاغذهاي با كيفيت بالا مورد استفاده است. در حالي كه مواد باقيمانده بي مصرف براي توليد كاغذهاي نوشتاري با اندازه ي كوچك به كار مي رود.
مواد شيميايي به كار رفته در فرآيند توليد خمير كاغذ هيدروكسيد سديم، سولفات سديم، بيوسولفيت كلسيم و سولفيت سديم هستند.

مواد خام ( بخصوص كنده هاي چوبي ) قبل از هضم بايد خيس شود، پوست آن كنده شده و ريزريز گردد. خيس كردن باعث نرم شدن پوست درخت گرديده و شيره ي درخت را حذف مي كند. پوست نرم شده ي كنده، به وسيله ي وسايل مكانيكي جدا مي شود. كنده ها سپس به قطعات كوچكتر خرد شده و هضم مي شود.
مواد شيميايي مورد استفاده شامل سولفيد سديم هيدروكسيدسديم و كربنات سديم مي باشد.
فاضلاب توليد شده در اينجا مايع سياه رنگ بدبويي است كه شامل مواد شيميايي بدون واكنش و ديگر ناخالصي هاي چوب مي باشد.
خمير كاغذ هضم شده اي كه به طور طبيعي سلولز در آن وجود دارد، با آب شسته مي شود كه اين امر سبب توليد پساب قهوه اي رنگي حاصل از شست و شو مي كند. سپس اين خمير كاغذ براي حذف خرده چوب هاي ريز و فرآوري نشده غربال مي شود.
حجم فاضلاب توليد شده به طبيعت مواد خام بستگي داشته و در محدوده بين 150-500 مترمكعب در هر تن خمير كاغذ خشك توليد شده مي باشد.

اثرات آلودگي تخليه فاضلاب خام كارخانه ي كاغذ در زير آمده است:
1. كاهش اكسيژن در آب هاي پذيرنده
2. حضور رنگ هاي نامطلوب، بو و مزه در آب
3. كاهش فتوسنتز
4. تشكيل بستر مواد معلق ته نشين شده در كف آب هاي پذيرنده
5. مرگ ماهي ها
6. افزايش سميت در محيط هاي آبي به دليل شكل گيري مركاپتان ها، پنتا كلروفنل ها، سديم پنتا كلروفنات ها و ...

فاضلاب معمولا به طور ذاتي قليايي بوده و داراي مواد معلق، كل جامدات و COD بالا مي باشد و BOD نسبتا پاييني دارد.

فاضلاب ناشي از صنايع خمير كاغذ و كاغذ، به طبيعت فاضلاب و كيفيت جريان پساب تصفيه شده وابسته است كه ممكن است قبل از تخليه به محيط و با استفاده از روش هاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي يا تركيبي از روش هاي مذكور مورد استفاده قرار گيرد. در فرآيند تصفيه، حذف رنگ مهمترين نياز مي باشد.

با عنايت به ساخت راكتورهاي PECR در شركت مهندسين پالود صنعت نيكان ، پيشنهاد اين شركت براي تصفيه فاضلاب كاغذ و مقواسازي استفاده از تلفيق دو روش تصفيه PECR به عنوان پيش تصفيه الكترو شيميايي و تصفيه بيولوژيكي بي هوازي UABR هوازي حوضچه ي IFAS مي باشد.

كيفيت آب آشاميدني هاي گازدار

آبي كه براي آشاميدني هاي گازدار مصرف مي شود بايد آهن و منگنز نداشته باشد زيرا در غير اين صورت آنها را بدمزه مي كند و كدورت آب نيز بايد از يك كمتر و بعلاوه آب بيرنگ، بدون مزه و بي بو و بدون مواد آلي باشد.

همچنين مواد شيميايي آب تصفيه شده بايد بقسمي در حال تعادل باشد كه رسوب يا كدورتي توليد نشود و ميزان قليايي آب از 100 ميليگرم در ليتر برحسب كربنات كلسيم نبايد تجاوز كند .

سختي آن بايد از 200 ميليگرم در ليتر برحسب كربنات كلسيم كمتر باشد زيرا قليائيت زيادتر اسيدهايي را كه براي معطر كردن آشاميدني ها بكار مي رود خنثي مي كند و سختي زيادتر ممكن است باعث كدورت آشاميدني ها شود.

كلرزن اتوماتيك

 كلرزني يا استفاده از كلر به شكل هاي مختلف يكي از رايج ترين فناوري هاي گندزدايي فاضلاب است. كلر علاوه بر گندزدايي مي تواند به منظور كنترل بوها، بالجينگ لجن و عوامل مزاحم(مثل پشه هاي ريز) نيز مورد استفاده قرار بگيرد.

در سال 1979، بيشتر از 95 درصد تصفيه خانه هاي فاضلاب از سيستم كلرزني براي گندزدايي پساب خود استفاده مي كردند. در سال 1979، تقريبا 90 درصد از تصفيه خانه هاي بررسي شده از گاز كلر به منظور گندزدايي استفاده مي كردند ولي در سال 2003 اين ميزان به 41 درصد كاهش پيدا كرد. بيشتر تصفيه خانه هايي كه از گاز كلر استفاده مي كردند به استفاده از هيپو كلريت تغيير فناوري داده و مابقي از فناوري ازن استفاده كردند.

از بين تصفيه خانه هايي كه از گاز كلر استفاده مي كردند، بيش از 50 درصد آن ها طوري طراحي شده اند كه تا قبل از سال 2013 به فرآيند گندزدايي ديگري تغيير داده شوند. از بين اين تصفيه خانه هاي طراحي شده جهت تغيير به فناوري ازن و مابقي جهت تغيير به فناوري هيپو كلريت طراحي شده اند. توليد در محل هيپو كلريت هنوز هم يك فناوري در حال رشد و ظهور محسوب شده و تنها 2 درصد از POTWsهاي بررسي شده توسط WEF از آن استفاده مي كنند.

گاز كلر و هيپو كلريت سديم مايع، مهمترين تركيبات كلر هستند كه در تصفيه خانه هاي فاضلاب مورد استفاده قرار مي گيرند. از هيپوكلريت كلسيم جامد به ندرت و آن هم در سيستم هاي خيلي كوچك استفاده مي شود. تركيبات شيميايي كلر معمولا از منابع تامين خارجي خريداري مي شوند ولي هيپوكلريت سديم مي تواند در محل نيز توليد شود.

كيفيت آب رودخانه ها

رودخانه ها همواره جز اصلي ترين منابع تامين آب اجتماعات بشري بوده اند. از اين رو، كيفيت آب رودخانه ها به طور وسيع مورد مطالعه قرار گرفته اند.

آب هاي سطحي به دو گروه :
آب ساكن
آب جاري
تقسيم مي شوند.
رودخانه ها و نهرها را آب هاي جاري و درياچه ها، مخازن و بركه ها را آب هاي ساكن مي نامند. نهرها، كانال هاي طبيعي هستند كه رواناب هاي سطحي و تراوش آب هاي زيرزميني حوضه آبريز را جمع آوري مي كنند.
در هيدرولوژي، نهرها برمبناي تعداد ريزابه هاي تشكيل دهنده آنها طبقه بندي مي شوند. نهر مرتبه يك، اولين و كوچك ترين ريزابه است كه بالادست نهر مرتبه دو قرار دارد. از ادغام حداقل دو نهر مرتبه يك، نهر مرتبه دو تشكيل مي شود. نهر مرتبه سه نيز از ادغام حداقل دو نهر مرتبه دو تشكيل مي شود. بهمين ترتيب، نهر مرتبه n از تركيب حداقل دو نهر مرتبه n-1 به وجود مي آيد. معمولا به نهرهاي مرتبه هفت و بزرگ‌تر، رودخانه گفته مي شود. رودخانه آمازون، بزرگترين رودخانه جهان،يك نهر مرتبه دوازده است

دبي هر رودخانه در طول سال متغير است، به طوري كه حداكثر آن در مدت پربارش و حداقل آن در مدت هواي خشك جاري است. رودخانه اي كه هميشه در آن آب جريان دارد را رودخانه دائمي مي نامند و دبي پايه چنين رودخانه اي ممكن است رواناب سطحي يا ذوب برف نباشد، بلكه از تراوش آب زيرزميني و پساب تصفيه خانه فاضلاب باشد.
رودخانه اي كه در مدت هواي خشك بدون آب باشد را رودخانه موقتي ( فصلي ) مي نامند. سرعت هاي نوعي جريان آب در رودخانه ها بين 0/1 و 1/5 m/s، مرتبط با گسترده شيب بستر 0/02 تا 10 درصد است.

مشخصات و ويژگي هاي حوضه آبريز هر رودخانه تاثير قابل ملاحظه اي روي دبي و كيفيت آب رودخانه دارد. معمولا در تابستان، با دماي زياد و دبي كم، شرايط رودخانه بحراني است و ظرفيت آلاينده پذيري آن به حداقل مقدار مي رسد. ظرفيت آلاينده پذيري هر رودخانه، مقدار آلاينده اي است كه مي تواند بپذيرد، بي آنكه آثار سو بر آبزيان و انسان داشته باشد.

مهم ترين آلاينده هاي رودخانه ها را پاتوژن ها، مواد معلق، مواد اكسيژن خواه ( عمدتا مواد آلي زيست تخريب پذير ) و مواد مغذي تشكيل مي دهند.
پاتوژن هاي آب سطحي باعث مشكلات سلامت، از قبيل بيماري هاي پوستي و دستگاه گوارش مي شوند. منشا پاتوژن هاي آب هاي سطحي عبارتند از : فاضلاب ها و پساب هاي تصفيه خانه ها، رواناب هاي شهري، زه آب هاي كشاورزي و فضولات حيواني.

حضور مواد اكسيژن خواه در رودخانه باعث كاهش سطح اكسيژن محلول در پايين دست رودخانه مي شود و عمدتا از طريق فاضلاب ها و پساب تصفيه خانه ها، رواناب هاي شهري و زه آب هاي كشاورزي وارد رودخانه ها مي شود

ورود مواد مغذي، به خصوص نيتروژن و فسفر، در رودخانه ها منجر به رشد فراوان گياهان آبزي، كاهش Do، كاهش جمعيت ماهيان مطلوب و نهايتا وقوع فرآيند بيش پرورش ( يوتروفيكاسيون ) مي شود. تخليه فاضلاب ها، پساب هاي تصفيه خانه ها، رواناب هاي شهري و زه آب هاي كشاورزي در رودخانه ها و نيز توسعه كشاورزي، جنگل داري و پارك در حريم رودخانه ها، باعث افزايش سطح مواد مغذي در آب مي شود.

گسترده غلظت TDS در آب رودخانه هاي بزرگ بين ۵۹ و ۱۸۲ ميلي گرم در ليتر و ميانگين جهاني ۱۲۰ ميلي گرم در ليتر است.
در حاليكه در رودخانه هاي كوچك غلظت TDS ممكن است از كمتر از ۵۰ ميلي گرم در ليتر تا حدود ۴۰۰۰ ميلي گرم در ليتر متغير باشد.

پاتوژن ها در آب

پاتوژن ها ( ميكروب هاي بيماري زا ) پس از ورود به بدن ميزبان، با تهاجم و تكثير در بافت هاي بدن، ممكن است به بيماري منجر شوند. از نظر بهداشتي، حضور پاتوژن ها در آب آشاميدني موجب نگراني انسان است. هر بيماري كه پاتوژن عامل آن، از طريق آب آلوده وارد بدن شود را بيماري آب زاد مي نامند.
وقتي شبكه آب آشاميدني شهري به پاتوژني آلوده شود، ممكن است تعداد زيادي از سكنه شهر را به طور همزمان مبتلا به بيماري كند.

پاتوژن ها در آب، جز گروه ميكروب هاي دگرجازاد به شمار مي روند، زيرا در دستگاه گوارش انسان و حيوانات خون گرم فراوان اند و معمولا از طريق فاضلاب ها وارد آب مي شوند. وبا،حصبه، اسهال و اسهال خوني از بيماري هاي آب زاد متداولي اند كه هنوز گاهي در كشورهاي كمتر توسعه يافته،از طريق آب آشاميدني آلوده، وقوع آنها همه گير مي شود.

برخي از تك ياختگان نيز جز پاتوژن در آب هستند كه عمدتا موجب عفونت روده اي و ناراحتي هاي گوارشي مي شوند. انگل موجودي است كه به طور اجباري يا اختياري در درون يا بر سطح موجود زنده ديگري زندگي مي كند و براي ادامه زندگي به ميزبان نياز دارد.
انگل هاي آب،به طرق مختلف، همچون آشاميدن آب آلوده، خوردن سبزي هاي آلوده، تماس بدن با آب هاي كشاورزي و تماس بدن با لجن و خاك آلوده، به انسان منتقل مي شوند. هر چند تقريبا بيماري هاي آب زاد انگلي در كشورهاي توسعه يافته مشاهده نمي شوند، ولي هنوز در بسياري از كشورهاي توسعه يافته وجود دارند.
براي نمونه مي توان از بيماري هاي آسكاريوزيس و شيستوزومازيس نام برد، كه موجب عفونت هاي داخلي مي شوند.

ويروس ها از ساختار ساده تري نسبت به ديگر موجودات زنده برخوردارند و همه آنها داراي زندگي انگلي بوده و براي حيات به ميزبان نياز دارند.
ويروس ها در خارج از بدن ميزبان داراي فعاليت متابوليسمي نيستند، ولي مي توانند براي مدتي زنده بمانند.

از ويروس هاي متداول موجود در فاضلاب، قادر به توليد عفونت داخلي، مي توان از گونه هاي Enteroviruse, calicivirus, rotavirus, adenovirus, hepatitis a virus و hepatitis E virus نام برد.
هپاتيت از بيماري هاي آب زاد شناخته شده اي است كه عوامل آن ويروس هاي هپاتيت هستند.

ازن نسبت به كلر و پرتو فرابنفش مزيت هايي دارد:

مثلا اينكه قادر است تركيبات مختل كننده ي متابوليسم و ساير آلاينده هاي جزيي مانند فرآورده هاي دارويي مراقبتي را حذف كند و باعث افزايش اكسيژن محلول در پساب شود.

از ميان سه فناوري تثبيت شده، ازن در تصفيه ي فاضلاب كمتر به كار رفته است . در نتيجه در برخي زمينه ها مانند بازدهي گندزدايي، اثر ازن بر پارامترهاي كيفي پساب و راهبري آن خلا اطلاعاتي وجود دارد.

• موثر بودن ازن در غيرفعال نمودن برخي از پاتوژن هاي خاص موجود در پساب ( مانند كيست تك ياخته و نماتودها )
• تاثير كيفيت پساب بر بازدهي گندزدايي وطراحي
• پارامترهاي مهم در غيرفعال نمودن پاتوژن ها و كنترل فرآيند ( غلظت ازن، زمان تماس و دز ازن منتقل شده)
• احتمال رشد مجدد پاتوژن ها بعد از ازناسيون
• مكانيسم واكنش و سرنوشت تركيبات واسطه و فرآورده هاي جانبي گندزدايي
• سميت نسبي تركيبات ناشي از ازناسيون فاضلاب

مزيت استفاده از ازن بجاي كلر

• صرفه جويي در هزينه ها
• حذف كاركرد كربن فعال
• حذف كاربرد پرمنگنات پتاسيم
• كاهش 29 درصد در مصرف كلر
• بهبود در انعقاد و ته نشيني با مصرف زاج
• بهبود در كيفيت آب صافي ها
• كاهش در مصرف آب شستشوي صافي ها