چکیده:

با توجه به آلاینده بودن مواد شیمیایی فاضلاب برای جلوگیری از نشر هرگونه آلودگی از طریق رودخانه ها به بسترهای آبی و جهت جلوگیری از انتقال هرگونه عوامل مسمومیت به آبزیان منطقه و با توجه به این که استفاده از عوامل شیمیایی نظیر لخته سازهای شیمیایی و یا پلیمری بخودی خود موجب افزایش هزینه تصفیه فاضلاب میگردد ،لذا استفاده از فیلترها و رآکتورهای بیولوژیکی پدیده نوینی جهت مقابله با عوامل آلاینده زیست محیطی میباشند. زیرا بازدهی مناسب و کاهش هزینه های مصرف مواد شیمیایی موجب بهبود یافتن روش های تصفیه میگردد.           اساس کار این روش استفاده از میکروارگانیزمهای بی هوازی ،با بسترلجن فعال جهت هضم و حذف ترکیبات آلاینده آلی فاضلاب است. در این پروژه مطالعاتی در زمینه استفاده از لجن فعال بستر مرداب و حوضچه های ته نشینی جهت کاهش BOD و COD فاضلاب انجام شد. نمونه های مورد آزمایش به مدت 22 روز در کشت بی هوازی مورد آزمایش قرار گرفتند ،نتایج رضایتبخشی حاصل شد گرچه جهت بهبود شرایط بیولوژیکی و زیست محیطی میکروارگانیزمها ،مواد غذایی غنی بمیزان 1/0 درصد استفاده گردید.        

نتایج بدست آمده از بستر مرداب ما را بر آن داشت که نسبت به استفاده از آن در یک برج آکنده جهت کشت ارگانیزم بصورت فیلم برآییم ،تا روند تجزیه ترکیبات آلی را در برج آکنده فوق مورد بررسی قراردهیم. نتایج پژوهشی نشان میدهد ،استفاده از برج اکنده موفقیت های چشمگیری را جهت تصفیه بیولوژیکی کارخانجات چوب و کاغذ به ارمغان خواهد آورد.          

اين موضوع ما را بر آن داشت که آزمايشات مختلفي را با انواع پساب توليد شده در کارخانه چوب و کاغذ به کمک بستر لجن فعال انجام داده و نتايج بدست آمده را مورد بررسي و مقايسه قرار دهيم. در ادامه تحقيقات ،مطالعات انجام شده در مورد تصفيه پساب در دنيا و کارهاي انجام شده در اين زمينه را مورد بررسي قرار داده و ميزان پيشرفت تکنولوژي دنيا و تکنولوژي تصفيه پساب صنايع چوب و کاغذ در کشور ما را مورد ارزيابي قرار مي دهيم.

مقدمه     

    اهمیت کاغذ و محصولات ساخته شده در دنیای مدرن امروز برای همه معلوم و مشهود است. هیچ محصولی تاکنون به اندازه کاغذ و مشتقات آن در کلیه فعالیتهای بشر امروزی نقش موثر و تداوم بخشی نداشته است. محصولات کاغذ در بایگانی و ذخیره اطلاعات ،تحریر ،چاپ ،هنر ،تبلیغات ،بسته بندی و ... به صورت نامحدود بکار گرفته می‌شود. به همین دلیل شاهد تحقیقات و پیشرفت در تمام زمینه های تکنولوژی تولید خمیر و کاغذ در جهان می‌باشیم و امروزه کمپانی های بزرگ در این صنعت رقابت تنگاتنگی در رابطه با ارائه محصولات متنوع تر و قابل عرضه تر به بازار مصرف داشته و در عین حال با کم کردن هزینه در مصارف انرژی مواد و نیروی انسانی سعی در دست گرفتن بازار و کنار زدن رقبای دیگر است. علاوه بر اینها صنعت کاغذسازی در ایجاد فرصتهای جدید شغلی و بکارگیری نیروهای مجرب و نیمه مجرب نقش موثری را ایفا می‌نماید.        

یکی از فاکتورهای شاخص پیشرفت یک کشور مصرف سرانه کاغذ است. برای مثال آمار موجود گویای آن است که کشور آمریکا با مصرف سرانه 226 کیلوگرم بیشترین مصرف و کشور کنیا با مصرف سرانه زیر 1/0 کیلوگرم کمترین مصرف را داشته اند. کشور ما با مصرف سرانه 14 کیلوگرم در ردیف نیمه پایین این جدول قرار دارد.         همه صنایع ،هم به صورت جامد و هم به صورت مایع ،فاضلاب تولید می‌کند. بخش مایع این فضولات ،یا فاضلاب اساساً همان آب مصرفی جامعه است که در نتیجه کاربردهای مختلف آلوده شده است. از نظر منابع تولید ،فاضلاب را می‌توان ترکیبی از مایع یا فضولاتی دانست که توسط آب از مناطق مسکو-نی ،اداری و تاسیسات تجاری و صنعتی حمل شده و، بر حسب مورد ،با آبهای زیرزمینی ،آبهای سطحی و سیلابها آمیخته است. اگر فاضلاب تصفیه نشده انباشته شود ،تجزیه مواد آلی آن ممکن است منجر به تولید مقدار زیادی گاز-های بدبو شود. علاوه بر آن ،فاضلاب تصفیه نشده معمولاً حاوی میکروارگانیزمهای بیماریزای فراوانی است که در دستگاه گوارش انسان زندگی می‌کنند و یا در برخی فضولات صنعتی موجودند. فاضلاب ،شامل مواد مغذی نیز هست که می‌تواند سبب تحریک رشد گیاهان آبزی شود، وممکن است ترکیبات سمی نیز داشته باشد ،بنابه این دلایل انتقال سریع و بدون دردسر فاضلاب از منابع تولید ،و سپس تصفیه و دفع آن نه فقط مطلوب بلکه در جوامع صنعتی ضروری است.  

فاضلابی که از شهرها و قصبات جمع آوری می‌شود نهایتاً باید به آبهای موجود و یا به زمین بازگردد. باید در هر حالت به سوال پاسخ داده شود که چه مواد آلوده کننده ای در فاضلاب و به چه مقدار باید حذف شود تا سلامت محیط حفظ گردد ،این عمل مستلزم یررسی شرایط و نیازهای محلی همراه با کاربرد اطلاعات علمی و قضاوت مهندسی بر اساس آخرین تجارب و رعایت شرایط و مقررات ایالتی و کشوری است.

اگر چه از زمانهای قدیم به جمع آوری آبهای سطحی و زهکشی مبادرت ورزیده شده است ولی جمع آوری فاضلاب به اوایل قرن 18 میلادی مربوط می‌شود. تصفیه اصولی فاضلاب از اواخر قرن 18 و اوایل قرن 19 میلادی آغاز شد. در نیمه دوم قرن نوزدهم با تکامل تئوری میکروبی توسط Koch و Pasteur عصر جدیدی در زمینه بهداشت آغاز گشت قبا از این تاریخ اثر آلودگی در ایجاد بیماریها ناشناخته بوده و از علم در حال تکامل میکروب شناسی نیز برای تصفیه فاضلاب کمتر استفاده میشد.

در اواخر قرن هیـجدهم در آمریکا بخاطر عدم وجود مشکل تخـلیه فاضلابها در آبها (مانند اروپا) و بخاطر وجود زمین های وسیع و مناسب برای تخلیه چندان اهمیتی داده نمیشد. در اوایل قرن نوزدهم توجه به امر بهداشت باعث شد تا نیاز به اتخاذ تصمیمات موثر در زمینه فاضلاب بیشتر احساس شود.    

در طـول 20 تا 30 سال گذشته تعداد صنـایعی که فاضـلابهای خود را در شبـکه فاضلاب خانگی تخلیه می‌کنند بطور فزاینده ای افزایش یافته است. بخاطر اثرات سمی ناشی از وجود این فاضلابها مسئله اصلی ترکیب فاضلاب صنعتی و فاضلاب خانگی مجدداً مورد ارزیابی قرار گرفته است. در آینده در بسیاری از جوامع این فاضلابها در تاسیسات جداگانه ای تصفیه شده و یا قبل از تخلیه در شبکه فاضلاب شهری به نحوی که اثرات زیان آور خود را از دست دهند ،تحت تصفیه مقدماتی قرار میگیرند. حفظ و سلامت منابع آبی موجود و استفاده بهینه از آنها سبب شده است که مسئله تصفیه فاضلاب ها ی صنعتی قبل از تخلیه به رودخانه ها بیش از پیش مورد اهمیت قرار گیرد و در این راستا محدودیت قوانین ومقررات محیط زیستی در حال افزایش است.

حذف آلاینده ها در فاضلاب صنعتی به طور کلی به روشهای فیزیکی ،شیمیایی و بیولوژیکی و یا ادغامی از آنها انجام می‌پذیرد که در اینصورت به ترتیب به آنها تصفیه مقدماتی ،ثانویه و نهایی اطلاق می‌گردد. در تصفیه فیزیکی عملیاتی همچون آشغالگیری ،اختلاط و ته نشینی و در تصفیه شیمیایی عملیاتی همچون تزریق مواد شیمیایی ،ضدعفونی کردن و جذب سطحی انجام می‌شود. در تصفیه بیولوژیکی نیز با ایجاد محیطی مناسب برای رشد و نمو میکروارگانیزمها و فعالیت های بیولوژیکی حذف مواد آلی با قابلیت تجزیه پذیری بیولوژیکی انجام می‌شود.

شرایط اقلیمی ،موقعیت جغرافیایی ،پارامترهای کمی – کیفی فاضلاب و مورد استفاده پساب تصفیه شده از عوامل مهم در انتخاب سیستم تصفیه فاضلاب محسوب می‌شوند. در هنگام احداث تصفیه خانه فاضلاب های صنعتی معیارهایی اساسی می‌بایست مد نظر قرار گیرند : - امکان توسعه تصفیه خانه در آینده - شرایط و ساختمان خاک - فواصل ساختمان های اداری و مسکونی - ظاهر محل تصفیه - توپوگرافی محل - سیلاب گیری محل تصفیه خانه - جهت بادهای غالب - امکان دسترسی به منبع انرژی و آب - امکان حمل و نقل به تصفیه خانه - امکان دفع و یا استفاده از پساب تصفیه شده و لجن های حاصله