شناخت فاضلاب صنعتی و طبقهبندی فاضلابهای صنعتی براساس نوع آلاینده

دست داشتن داده های قابل اعتماد در این مورد طرح های تصفیه فاضلاب صنعتی با مشکلات زیادی نظیر افزایش هزینه ها، مشکلات نگهداری و بهره برداری و نرسیدن به اهداف تصفیه پساب صنعتی مطابق با استانداردها مواجه خواهند شد. مشخصه های فاضلاب صنعتی شامل:
- مشخصه های کمی فاضلاب صنعتی
- مشخصه های کیفی فاضلاب صنعتی می باشد.

مشخصه های کمی فاضلاب صنعتی

مقدار فاضلابی که به وسیله یک مجتمع صنعتی تولید می شود، اساس طداحی تاسیسات جمع آوری، پمپاژ، تصفیه فاضلاب صنعتی و دفع آن به شمار می رئد، بنابراین باید مقادیر جریان فاضلاب صنعتی و تغییرات آن با روش هایی مناسب جهت تصفیه فاضلاب صنعتی برآورد شود.

مشخصه های کیفی فاضلاب صنعتی

مشخصات فیزیکی،شیمیایی و زیست شناسی فاضلاب صنعتی

1- مشخصه های فیزیکی فاضلاب صنعتی (مواد جامد ، رنگ ، بو ، دما ، کدورت و چگالی)

مواد جامد فاضلاب صنعتی :عبارت است از مواد شناور ، مواد قابل ته نشینی ، مواد کلوییدی و مواد محلول است . در کل مواد جامد فاضلاب صنعتی عبارت است از تمام موادی که به شکل پسمانده تبخیر فاضلاب در دمای 103 تا 105 درجه باقی می ماند.
رنگ فاضلاب صنعتی: نمایانگر وضعیت یا عمر فاضلاب صنعتی است رنگ هر فاضلاب نمایانگر وضعیت کیفی فاضلاب صنعتی آن نیز میباشد.
بوی فاضلاب صنعتی: فاضلاب معمولا" از گازهای حاصل از تجزیه مواد عالی یا گازهای محلول در آن و یا از مواد افزوده شده به فاضلاب ناشی می شود بو یکی از مهمترین مشخصه های فاضلاب صنعتی است.
دمای فاضلاب صنعتی: عدم کنترل دمای فاضلاب صنعتی و فاضلاب خانگی که معمولا" به دلیل واکنشهای زیست شناختی با افزایش رو برو است باعث ایجاد شوک به آبهای پذیرنده فاضلاب های صنعتی از لحاظ افت شدید اکسیژن محلول در خلال ماههای گرم میشود (چرا که اکسیژن در آب گرم کمتر از آب سرد حل میشود ) .که ممکن است موجب مرگ ومیر در حیات آبی می شود.
کدورت فاضلاب صنعتی: شاخصی است برای تعیین کیفیت فاضلاب صنعتی و فاضلاب شهری و آبهای طبیعی از لحاظ مقدار مواد معلق اضافی و کلوییدی موجود در آن .

2- مشخصه های شیمیایی فاضلاب صنعتی ( مواد آلی ، اندازه گیری محتوای آلی،ماده غیر عالی ، گازها)

مواد آلی فاضلاب صنعتی: شامل کربو هیدرات ها ، پروتئین ها ، پاک کننده ها و آلاینده های درجه اول است.
کربو هیدرات های موجود در فاضلاب صنعتی: کربوهیدرات ها به طور گسترده در طبیعت یافت میشوند و دارای کربن ، هیدروژن و اکسیژن هستند (قند ، نشاسته،.......)
پروتئین های موجود در فاضلاب صنعتی: اجزای عمده ارگانیسم های حیوانی هستند و به میزان کمتری در گیاهان یافت میشوند.
چربی های موجود در فاضلاب صنعتی: انواع چربی ها ی موجود در فاضلاب صنعتی از جمله ترکیبات آلی پایدار می باشند و به راحتی به وسیله باکتری ها تجزیه نمی شوند و بیشتر باعث پوشاندن سطح آب و بروز مشکلات متعدد می شوند.
پاک کننده های موجود در فاضلاب صنعتی: پاک کننده ها یا مواد آلی سطحی فاضلاب صنعتی، مولکول های آلی بزرگی هستند که تا حدی در آب قبل حل هستند . این مواد اغلب در سطح تماس هوا با آب جمع می شوند . در جریان هوادهی فاضلاب صنعتی این ترکیبات در سطح حبابهای هوا جمع می شوند و بدین ترتیب کف بسیار پایداری به وجود می آورند.
آلاینده های درجه اول موجود در فاضلاب صنعتی: (Priority Pollutants) آلاینده های درجه اول (آلی و غیر آلی) فاضلاب صنعتی را بر اساس آثار شناخته شده آنها در سرطان زایی، جهش زدایی، آسیب رسانی به جنین و یا سمی بودن بسیار شدید دسته بندی کرده اند. بسیاری از آلاینده های درجه اول آلی نیز تحت عنوان ترکیبات آلی فرار(VOC) در فاضلاب صنعتی طبقه بندی می شوند.
BOD اکسیژن مورد نیاز بیو شیمیایی موجود در فاضلاب صنعتی: پارامتر آلودگی آبی که بیشترین مورد استفاده را دارد و هم برای فاضلاب و هم آبهای سطحی به کار میرود و نشان دهنده مواد آلی قابل تجزیه توسط میکرو ارگانیسم می باشد.
COD اکسیژن مورد نیاز شیمیایی های موجود در فاضلاب صنعتی: مانند BODنشان دهنده مقدار مواد آلی موجود در فاضلاب صنعتیاست ولی با این تفاوت که فقط در آزمایشگاه و با استفاده از یک عامل اکساینده قوی شیمیایی در محیط اسیدی قابل اندازه گیری است.
TOCکل کربن آلی موجود در فاضلاب صنعتی: این پارامتر نیز نمایانگر کل ماده آلی فاضلاب صنعتی است.
ماده غیر آلی موجود در فاضلاب صنعتی: عبارت اند از قلیاها ، کلریدها ، فلزات سنگین ، نیتروژن ،ترکیبات غیر آلی سمی ،گوگرد و فسفرموجود در فاضلاب صنعتی می باشد .
گازهای موجود در فاضلاب صنعتی: گازهایی که عموما"در فاضلاب های صنعتی تصفیه نشده یافت می شوند عبارتند از : نیتروژن(N2) ،اکسیژن(O2) ، کربن دی اکسید(CO2) ، هیدروژن سولفید(H2S) ، آمونیاک (NH3) و متان (CH4) سه گاز اول از گازهای عمومی جو هستند و در همه آبهایی که در معرض هوا باشند دیده می شوند و سه گاز آخر از تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب صنعتی مشتق می شوند.

نحوه اندازه گیری محتوای مواد آلی موجور در فاضلاب صنعتی:

آزمایش COD فاضلاب صنعتی

اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب صنعتی، را با روش رفلاکس بسته یا با روش اسپکتروفتومتری اندازه گیری می کنند. که با استفاده از رآکتور COD و در ۲ ساعت انجام می شود و سپس توسط دستگاه اسپکتروفتومتر یا به روش تیتراسیون با رفلاکس بسته اندازه گیری می شود. آزمون فاضلاب صنعتی با مقدار معين پتاسيم دي كرومات و كاتاليزور نقره در حضور جيوه IIسولفات در محيط سولفوريك اسيد قوي براي يك مدت زمان ثابت رفلاكس مي شود. در طـي واكـنش بخشـي از دي كرومات توسط مواد قابل اكسايش موجود، احيا مي شود. ديكرومات باقيمانده با آمونيوم آهن II سولفات تيتر شده ومقدار اكسيژن موردنياز شيميايي فاضلاب صنعتی از ميزان دي كرومات احياشده محاسبه ميشود.

آزمایش BOD فاضلاب صنعتی

اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی BOD فاضلاب صنعتی میزان خواستن بیولوژیکی اکسیژن توسط باکتری ها موجود در فاضلاب صنعتی می باشد. که روش کار در اندازه گیری BOD بر اساس اندازه گیری میزان اکسیژن در روز اول آزمایش و روز پنجم آزمایش می باشد که این اندازه گیری با توسط پراب اکسیژن محلول یا توسط اندازه گیری فشار گاز اکسیژن می باشد. که در روز آخر با اندازه گیری اختلاف میزان اکسیژن بر نسبت حجم ظروف میزان BOD بدست می آيد .آزمون BOD یکی از شاخص های مهم در ارزیابی مواد آلی فاضلاب صنعتی می باشد.

آزمایش کل کربن آلیTOC فاضلاب صنعتی

در کنار اندازه گیری BOD و فاضلاب صنعتی COD ، اندازه گیری شاخص TOC کل کربن آلی فاضلاب صنعتی نیز متداول است. کل کربن آلی شامل تمام مواد آلی دارای پایه کربن فاضلاب صنعتی است. این دسته شامل بیشتر مواد آلی طبیعی (NOM) است که در فاضلاب صنعتی یافت می شوند. از آنجا فرآيند انعقاد و ته نشینی در صورت بهره برداری بهینه تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی قادر با کاهش TOC است که اندازه گیری کل کربن آلی فاضلاب صنعتی پیشنهاد می شود.

روش آزمایش مواد جامد معلق TSS فاضلاب صنعتی

برای انجام آزمایش مواد جامد معلق فاضلاب صنعتی TSS ، باید ابتدا کاغذ صافی مورد نظر را وزن کنیم. پس از یادداست وزن کاغذ صافی مورد نظر، حجم مشخصی از فاضلاب صنعتی را از کاغذ صافی 0.45 میکرومتر عبور می دهیم. بسته به کدورت و رنگ و حدس ما از میزان مواد جامد معلق TSS حجم فاضلاب صنعتی عبوری از کاغذ صافی متفاوت است. عموما ۵۰ میلیلمتر در نظر گرفت می شود. پس از صاف شدن ، کاغذ صافی را در آون در دمای ۱۰۳ درجه سانتیگراد به مدت ۱ ساعت قرار می دهیم. پس از آن به مدت ۲۰ دقیقه در دسیکاتور گذاشته تا رطوبت کاغذ صافی گرفته شود. سپس کاغذ صافی را وزن می کنیم. اختلاف وزن اولیه و ثانویه کاغذ صافی تقسیم بر میزان حجم نمونه عبوری از کاغذ صافی برابر است با مواد جامد معلق TSS فاضلاب صنعتی اندازه گیری شده. در انجام آزمایش دقت لازم باید به عمل آید چرا که پارامتر های مورد سنجش از جمله وزن و کاغذ بسیار حساس بوده و در نتیجه آزمایش فاضلاب صنعتی تاثیر مستقیم دارند.

آزمایش TDS فاضلاب صنعتی

براي آزمایش TDS فاضلاب صنعتی به منظور اندازه گيري کل جامدات محلول ابتدا حجمي از نمونه فاضلاب صنعتی را انتخاب مي کنيم تا درحجم برداشتي باقيمانده خشك ٢٠٠ميليگرم در ليتر حاصل شود و چنانچه بيشتر از ١٠دقيقه زمان براي صاف کردن نياز داشته باشد ، يا قطر منافذ فيلتر را افزايش داده) فيلتر با منافذ ۴٠-۶٠ ميكرون ( ويا حجم نمونه را کاهش مي دهيم .نمونه را با همزن مخلوط کرده ويك حجم مشخصي از آنرا برداشته و فيلتر مي کنيم وبا آب مقطر در حجم هاي ١٠ميلي ليتري شستشو داده ، قسمت فيلتر شده را + آب مقطر شستشو داده شده به يك کپسول چيني منتقل نموده وروي حمام بخار خشك نماييد وبه مدت يكساعت درحرارت ١٨٠± ٢ در جه سانتيگراد قرار داده سپس در دسيكاتور خنك نموده وبعد آنرا وزن آنيد واز روي فرمول زير کل جامدات محلول فاضلاب صنعتی را اندازه گيري نماييد