فاضلاب چیست؟
در تعربف فاضلاب می توان گفت که فاضلاب شهری مخلوطی است که شامل مواد مختلفی می باشد و بخش اعظم آن را آب تشکیل می دهد. آنالیز کامل تمام مواد موجود در چنین مخلوطی عملاً غیر ممکن بوده و نیاز به مدت زمان طولانی دارد. لذا بهتر است که شاخص های جمعی در مورد تصفیه فاضلاب تعیین و مورد استفاده قرار گیرند. این شاخص ها نشانگر تعداد زیادی مواد دارای اختصاصات یکسان بوده و آزمایش های مربوطه در زمان کوتاهی قابل انجام می باشد و نتایج حاصل از این آزمایش ها، اطلاعات مفیدی در اختیار قرار می دهد.
بر اساس یک تقسیم بندی اولیه می توان مواد موجود در فاضلاب را به دو دسته مواد آلی و مواد معدنی تقسیم نمود. شاخص های جمعی مربوط به مواد آلی شامل موارد زیر می باشند:
الف – اکسیژن خواهی بیولوژیکی (BOD)
ب – اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)
ج – کربن آلی (TOC)
مجموع نمک های محلول در فاضلاب را می توان از طریق اندازه گیری غیر مستقیم هدایت الکتریکی تعیین نمود.
از آزمایش هایی که در جهت تعیین اختصاصات شیمیایی گروه هایی از مواد موجود در فاضلاب انجام می پذیرند، نتایج متفاوتی حاصل می گردد. مانند آنیون های تنزاید (anionic tenside) که به عنوان شاخص MBAS یا methylenblue active substances تعیین می شوند. در برخی از موارد تعیین مواد به صورت مجزا ضروری است، زیرا به عنوان مثال به دلیل وجود مواد سمی، عملکرد برخی از مراحل تصفیه شدیداً تحت تأثیر منفی قرار می گیرد. در این رابطه باید از فلزات سنگین نام برد که حتی وجود غلظت بسیار کمی از آن ها (حدود چند میکروگرم) تأثیر منفی بر فعالیت باکتری ها دارد.
در این رابطه می توان از فلزات سنگین و مواد سمی دیگر همچون آرسنیک، سرب، مس، روی، کادمیوم، جیوه، کرم کل، کرم شش ظرفیتی، وانادیوم، مولیبدن، نیکل، باریوم، همچنین بر، سولفید و سولفیت، سیانید کل و مواد مشابه در فاضلاب نام برد. هچنین باید از حشره کش ها و مواد مشابه نام برد.
به عنوان مثال در برخی از کشورها که از موادی مانند Fungicid Pentachlor phenol به عنوان ماده نگهدارنده (conservation) در سطح وسیع استفاده شده است، در برخی موارد، تخلیه آن ها در تصفیه خانه های فاضلاب شهری، اختلال شدیدی در مرحله تصفیه بیولوژیکی باعث شده و در منابع آب پذیرنده کشته شدن ماهی ها را به همراه داشته است.
بر اساس تأثیرگذاری مواد بر منابع آب پذیرنده، می توان آن ها را به چهار دسته زیر تقسیم بندی نمود:
الف- مواد مصرفی (TOC, BOD5, COD)
این مواد باعث مصرف اکسیژن محلول در آب می شوند زیرا وجود آن ها باعث افزایش اکسیژن خواهی بیولوژیکی می گردد.
ب- مواد مغذی (PO4, NO3, NO2, NH4/NH3, org.N)
این مواد باعث بروز پدیده اتروفیکاسیون (eutrophication) در منابع آب ساکن یا منابع آب با جریان بسیار کند می شوند و بدین ترتیب باعث آلودگی ثانویه آن ها به دلیل رشد بحرانی جلبک ها هستند.
ج- مواد سمی ( PAC, AOX, PCB, BTEX، فلزات سنگین، مواد رادیواکتیو و موارد مشابه)
این مواد باعث اختلال در فعالیت زیستی میکروارگانیسم های فاضلاب شده و همچنین تأثیر سمی بر موجودات زنده منابع آب پذیرنده و انسان دارند. به همین دلیل هم، این مواد را گاهی مواد مضر برای سلامتی انسان می نامند. بنابراین تعریف در برخی از منابع علمی، ویروس ها و گروهی از باکتری ها را نیز جزو این گروه معرفی می نمایند.
د- مواد مضر (مانند:چربی، روغن، مواد خورنده و موارد مشابه)
این مواد باعث اختلال در فرآیند تصفیه فاضلاب یا عملکرد تأسیسات می شوند، بدون آنکه جزو یکی از سه گروه فوق باشند. تأثیر این مواد به خصوص در رابطه با فرآیند تصفیه فاضلاب و همچنین تصفیه آب خام جهت مصارف شرب مشهود می باشد.
لازم به ذکر است که یک آزمایشگاه فاضلاب بهتر است در کنار تجهیزات معمول درای تجهیزات زیر نیز باشد:
- دستگاه هایی جهت اندازه گیری های الکترمتریک شاخص های شیمیایی همچون pH، هدایت الکتریکی و تنش Redox.
- فیلتر فتومتر
- اسپکتومتر
- Atomic adsoption
- دستگاه هایی جهت تیتراسیون الکترمتریک
- دستگاه هایی جهت تعیین مقدار کل کربن آلی و مقدار کل کربن آلی محلول و همچنین EOX یا AOX
- گاز کروماتوگراف با دتکتورهای مختلف
- اسپکتومتر ماوراء قرمز
- دستگاه هایی جهت اندازه گیری رادیواکتیویته (در موارد خاص)
- مدل های آزمایشگاهی جهت کنترل قابلیت تجزیه بیوشیمیایی.