لاگون هوادهی و نقش آن در تصفیه فاضلاب

در تصفیه فاضلاب‌ها به دنبال روش‌هایی هستند که علاوه بر بهداشت عمومی، آن روش تصفیه در دسترس باشد. همچنین با استفاده از نیروهای متخصص میزان سرمایه‌گذاری را به حداقل برسانند. هزینه‌های بهره برداری در انتخاب روش‌های تصفیه بسیار حائز اهمیت است. برای تصفیه فاضلاب‌ها از لاگون‌ها استفاده می‌شود. لاگون‌ها خود دارای انواع متعددی هستند که لاگون هوادهی یکی از آنها به حساب می‌آید. لاگون‌ها یکی از متداول‌ترین و ساده‌ترین روش‌های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب هستند که به وسیله آنها فاضلاب، تصفیه شده و در مصارف کشاورزی و آب‌های سطحی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش از نظر بهره برداری بسیار ساده و آسان است. در این پست قصد داریم در مورد لاگون‌های هوادهی و عملکرد آن توضیحاتی ارائه دهیم.

تعریف لاگون

قبل از اینکه بخواهیم به بررسی لاگون هوادهی بپردازیم، بهتر است بدانیم لاگون چیست؟ لاگون‌ها یکسری حوضچه‌هایی هستند که برای نگهداری، تصفیه فاضلاب و دریافت آب‌های فاضلاب در مدت زمان از پیش تعیین شده‌ای طراحی می‌گردند. در صورت نیاز آنها یعنی همان حوضچه‌ها با خاک رس یا آسترهای مصنوعی پوشانده خواهند شد، تا از نشت آب به زیر زمین جلوگیری به عمل آورند. در یک سیستم تصفیه فاضلاب، لاگون‌های تصفیه فاضلاب‌ها با ترکیب فرایندهای فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی به تصفیه می‌پردازند. این مراحل تصفیه به صورت خیلی طبیعی انجام می‌گردد.

منظور از لاگون هوادهی چیست؟

پیشتر در مورد لاگون‌ها توضیح دادیم. حال وقت آن است که به صورت مختصر با لاگون‌های هوادهی آشنا شویم. این نوع لاگون‌‎ها، استخرهایی هستند، که به صورت مکانیکی اکسیژن درون آنها تأمین خواهد شد. استخرهای این لاگون بین ۲ تا ۵ متر و مدت زمانی که هیدرولیک در آن باقی می‌ماند چیزی حدود ۳ تا ۱۰ روز است. برای تامین اکسیژن در این استخر اصولاً از هواده‌های سطحی ثابت یا شناور استفاده می‌شود. این فرایند یا روش برای مناطق شهری متراکم یا مناطقی که دارای محدودیت زمین هستند، به هیچ عنوان توصیه نخواهد شد. زیرا برای راه اندازی آن به متراژ بالایی از زمین احتیاج می‌باشد. سیستم تصفه لاگون هوادهی شباهت بسیار زیادی با برکه تثبیت فاضلاب دارد. به همین دلیل مقایسه و ارزیابی آن نسبت به همان برکه انجام می‌گیرد.

انواع و اقسام متعدد لاگون‌ها

در سیستم لاگون‌ها، همانند دیگر روش‌های تصفیه فاضلاب، وجود فعالیت‌های بیولوژیکی و اکسیژن در تصفیه، بسیار با اهمیت است. لاگون‌ها همانند برکه‌های تثبیت فاضلاب عمل می‌کنند و در انواع مختلفی تقسیم بندی می‌شوند. این انواع عبارتند از:

• لاگون هوادهی
• لاگون بی هوازی
• لاگون اختیاری

انواع لاگون هوادهی از نظر معلق نگه داشتن محتویات استخر

به طور کلی و اصولی سه نوع  لاگون هوادهی از نظر تثبیت محتویات وجود دارد که به شرح زیر هستند.

لاگون هوادهی_ اختلاط کامل

این دسته از لاگون‌ها از نظر کار و عملکردی بسیار شبیه به فرآیند لجن فعال هوادهی هستند، اما یک تفاوت اصلی دارند. لاگون‌ها به صورت خاکی هستند، در حالیکه استخر یا حوضچه‌های فرآیند لجن فعال هوادهی به صورت بتنی ساخته می‌شوند. در این نوع لاگون، قدرت هواده‌ها به اندازه و گونه‌ای است که علاوه بر تامین اکسیژن، میکرو ارگانیسم‌ها، شرایط خیلی کاملی را در لاگون‌ها به وجود خواهند آورد. در فرایند هوادهی اختلاط کامل، مواد جامد در داخل حوضچه ته نشین می‌شوند و از کل لجن‌های ته نشین شده مجدد مقداری به استخرهای برگشت می‌خورد.

لاگون هوادهی _ اختلاط جزئی

این نوع از لاگون‌ها به گونه‌ای هستند که اکسیژن‌های مورد نیاز برای میکروارگانیسم‌ها را بر مبنای ۵ بار تامین خواهد کرد. این انرژی باید به اندازه‌ای باشد که علاوه بر به وجود آوردن شرایط هوازی در تمام حجم استخر، غلظت اکسیژن‌های محلول در سر تا سر لاگون‌ها را ثابت نگه دارد. در این سیستم‌ها چون فاضلاب‌های خروجی از لاگون، حاوی غلظت بالایی از جامدات معلق است، بهتر است که از زلال سازهای متداول یا لاگون‌های ته نشینی بعد از لاگون هوادهی استفاده گردد.

لاگون اختیاری با اختلاط جزئی

در این نوع لاگون هم مقدار انرژی که مصرف می‌گردد، تامین کننده غلظت اکسیژن‌های محلول در قسمت مایع است. جامداتی در لاگون‌ها موجود هستند که به صورت معلق درآمده و در کف لاگون‌ها ته نشین می‌شوند و به صورت بی‌هوازی تجزیه می‌گردند. این لجن‌های ته نشین شده هرچند سال یکبار از لاگون‌ها خارج شده و بعد از آبگیری دوباره دفع خواهند شد، به این استخرها استخرهای اختیاری هوادهی می‌گویند.

عملکرد لاگون هوادهی در تصفیه فاضلاب

این نوع لاگون‌ها در تصفیه فاضلاب‌ها نیاز به سطح زمین خیلی وسیعی دارند که در شهرهایی با تراکم جمعیت بالا کارآیی آنچنانی نخواهد داشت. عمق حوضچه‌ها در روش لاگون هوا دهی خیلی کم بوده و برای جلوگیری از رشد گیاهان و علف‌ها باید کف سازی خوب انجام شود. هوادهی اصولاً به طریق وزش باد بر سطح آب، اختلاط حرارتی و فتوسنتز جلبک ها انجام می‌گردد.

مزیت‌های لاگون های هوادهی

این نوع لاگون به خاطر ویژگی و مزیت‌های خاص، بسیار مورد توجه و استقبال قرار گرفته است. در این بخش به بررسی مزایای آن می‌پردازیم.

• نیاز به زمین خیلی کمتر نسبت به دیگر روش‌های طبیعی
• عدم آلودگی محیط زیست
• عدم تولید بو در جذب حشرات
• تشابه عملکردی با روش‌های لجن فعال
• شوک پذیری بسیار بالا
• هزینه‌های ساخت و بهره برداری پایین
• حداقل و کم بودن مشکلات مربوط به فناوری لجن
• راه اندازی آسان و سریع
• راندمان بسیار بالا در حذف آلاینده‌ها
• عدم نیاز به لوازم پیچیده در تصفیه فاضلاب
• حمل و نقل آسان تجهیزات به کار برده شده

 معایب لاگون هوادهی در تصفیه فاضلاب

این سیستم علیرغم برخورداری از مزایا از یکسری معایبی هم رنج می‌برد. این معایب عبارتند از

• نیاز به انرژی مصرفی قابل توجه نسبت به دیگر برکه‌های تثبیت
• آستانه تحمل خیلی کم نسبت به شوک های وارده به سیستم های برکه تثبیت
• عدم توانایی حذف نیترات
• عدم کارایی مطلوب در آب و هوای سرد
• مشکل تبخیر
• تاثیر پذیر بودن لاگون های هوادهی از آب و هوای منطقه

کاربرد لاگون‌ها

لاگون‌ها یک سیستم تصفیه فاضلاب به حساب می‌آیند که به صورت کلی در تصفیه فاضلاب‌های شهری و حتی در مواردی برای تصفیه پساب‌های لبنی و صنعتی و مخلوطی از فاضلاب‌های شهری و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.