آشنایی با انواع شاخص‌های آلودگی فاضلاب

در تعیین کیفیت فاضلاب عوامل و فاکتورهای بسیاری نقش دارند، که بررسی دقیق آنها به خرید پکیح تصفیه فاضلاب مناسب و انتخاب شیوه‌های مختلف، تصفیه فاضلاب به‌کار برده می‌شود. به این فاکتورها شاخص های آلودگی فاضلاب می‌گویند که شامل مواد آلی، فلزات سنگین، مواد جامد معلق و سایر عوامل می‌گردد و بالا و پایین بودن مقدار آنها تاثیر بسیار زیادی و کیفیت پساب و فاضلاب‌ها دارد. در ادامه به معرفی این شاخص‌ها می‌پردازیم و امیدواریم مفید واقع گردد.

منظور از آلودگی فاضلاب چیست؟

آلودگی فاضلاب‌ها بیشتر به خاطر وجود مواد آلی در آنها است. این مواد آلی، ناپایدار بوده و با استفاده از اکسیژن دهی و اکسیداسیون کردن، آنها را به نیترات و فسفات تبدیل می‌کنند. سپس به صورت ته نشین کردن از فاضلاب جدا می‌نمایند. این آلودگی‌ها بر اثر مصرف مواد خانگی و یا صنعتی در کارخانه‌ها وارد پساب و فاضلاب می‌شوند، که با نام شاخص های آلودگی فاضلاب شناخته می‌شوند.

انواع شاخص های آلودگی فاضلاب

برای اینکه بتوان تصفیه فاضلاب را بهتر انجام داد، باید انواع شاخص‌های آلودگی را شناخته و مطابق با آن، آلودگی‌ها را برطرف نمود. در ادامه انواع این شاخص‌ها را توضیح می‌دهیم.

شاخص BOD

موجودات زنده بسیاری در فاضلاب وجود دارند. از جمله آنها دو نوع باکتری است که به تصفیه فاضلاب هم کمک بسیار زیادی می‌کنند. اولین آنها باکتری‌های هوازی هستند، که وظیفه آنها جذب اکسیژن محلول در فاضلاب و اکسید کردن مواد آلی به صورت تغذیه است. در این عملیات و فعل و انفعالات، گاز اکسیژن تولید شده و دوباره باکتری‌ها افزایش و رشد پیدا می‌کنند. دومین نوع باکتری‌های فاضلاب، بی‌هوازی‌ها می‌باشند که برای به دست آوردن اکسیژن مورد نیاز خودشان نمک‌های فاضلاب را تجزیه خواهند کرد.
منظور از تعیین BOD فاضلاب، در واقع تعیین مقدار اکسیژن لازم است که باید به فاضلاب داده شود تا باکتری‌های هوازی، مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسید کرده و به نمک‌های معدنی تبدیل نمایند. مقدار  BOD  در زمان‌های مختلف متغیر است. این تغییرات، به غلظت مواد آلی فاضلاب، فعالیت باکتری‌ها، درجه گرما و شدت درهمی فاضلاب وابسته است.

شاخصCOD  در آلودگی فاضلاب

اکسیژن خواهی شیمیایی یا COD،  یکی از مهم‌ترین شاخص های آلودگی فاضلاب است. معمولا انواع آلودگی فاضلاب ناشی از مواد خارجی است که وارد آب شده و به صورت معلق یا محلول موجب آلودگی شده‌اند. هرچقدر مقدار این مواد در فاضلاب بیشتر باشد، بار آلودگی آنها نیز بیشتر خواهد بود. در واقع COD  مقدار اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون کل مواد است. پس واضح و روشن است که هرچقدر مقدار COD  یک فاضلاب بیشتر باشد، مقدار مواد خارجی موجود در آن بیشتر خواهد بود. در آزمایشگاه‌ها برای اندازه گیری مقدار COD میزان کمی دی کرومات را در محیط اسیدی به فاضلاب‌ها اضافه می‌کنند. سپس با کالیبراسیون میزان دی کرومات مصرفی را محاسبه می‌نمایند. یکی از مهم‌ترین مزیت آزمایش COD نسبت به   BOD آن است که این آزمایش، در کمتر از یک ساعت قابل انجام است.

شاخص ph  فاضلاب

پی اچ به معنی پتانسیل هیدروژن (potential of hydrogeb) است، که در واقع علامتی است که به وسیله آن می‌توان قدرت اسید یا باز را به شکل یک عدد بیان نمود. میزان ph  محیط بر روی تمامی جانداران که شامل انسان‌ها، جانوران و گیاهان است، تاثیر دارد. حتی تغییرات این پارامتر تاثیرات فراوانی بر انواع مواد همانند فلزات، مصالح ساختمانی و لوازم زندگی خواهد داشت. به همین دلیل تعیین و کنترل آن در سلامت محیط زیست و ساکنان آن بسیار مهم است. به عبارت دیگر، مقدار ph  همواره عددی بین ۰ تا ۱۴ خواهد بود. از آنجایی که آب در حالت تعادل یونی خنثی و برابر با ۷ می‎‌باشد، اگر مقدار، کمتر از ۷ باشد، آن را اسیدی و اگر بیشتر از ۷ باشد قلیایی می‌گویند.

شاخص Ts از  شاخص های آلودگی فاضلاب

فاضلاب‌ها حاوی مقادیر زیادی از جامدات هستند، که به صورت‌های مختلفی در آب وجود دارند. بعضی از این جامدات بعد از ورود به فاضلاب در آن حل شده و بعضی دیگر به صورت نامحلول باقی می‌مانند. به مجموع مواد جامد در فاضلاب  Ts یا همان کل جامدات می‌گویند. این شاخص یکی از پارامترهای آلودگی فاضلاب به حساب می‌آید که خود دارای زیرمجموعه‌های دیگری می‌باشد.

شاخص TSS  

به میزان کل مواد جامد معلق در فاضلاب‌های بهداشتی یا TSS می‌گویند. این مقدار در واقع شامل بخش معلق از مقدار کل جامدات یا همان TS  فاضلاب است. هر چه نسبت TSS به  TS بیشتر باشد، بیانگر آن است که حجم بیشتری از جامدات را جامدات معلق تشکیل خواهند داد. پس یکی از مهمترین شاخص های آلودگی فاضلاب ، همین کل مواد جامد معلق TSS  است. ذرات جامد معلق می‌تواند شامل شن، سنگریزه، گل‌ولای، خاک، جلبک و غیره باشد.
اگر آب را از یک فیلتر ریز عبور دهیم، مواد جامد محلول و مواد کلوئیدی از فیلترها عبور می‌کنند و ذرات جامدی که روی فیلترها باقی می‌مانند، همان مواد جامد معلق آب به حساب می‌آیند. برای اینکه بتوان TSS  را به خوبی محاسبه نمود، مواد جامد باقی مانده روی فیلترِ ظرفِ آزمایش را خشک کرده و سپس آن را وزن می‌کنند. سپس با توجه به نمونه آب، می‌توان مقدار مواد معلق را محاسبه نمود.

شاخص TDS در آلودگی فاضلاب

به مجموع کل مواد جامد محلول در فاضلاب TDS می‌گویند. این میزان در واقع شامل بخش محلول از مقدار کل جامدات  (TS) فاضلاب می‌باشد. هرچه نسبت  TDS به TS بیشتر باشد، بیانگر آن است که حجم بیشتری از جامدات را جامدات محلول تشکیل می‌دهد. در واقع به کل مواد آلی و غیرآلی موجود در پساب‌ها TDS  می‌گویند، که از مهمترین عوامل و فاکتورها در بررسی میزان آلودگی و یا کیفیت پساب‌های بهداشتی است. این فاکتور باید در بازه‌ی ۲۳۰ تا ۸۳۰ میلی گرم بر لیتر باشد. تی دی اس را نمی‌توان به تنهایی معیار اصلی و مشخص کننده کیفیت آب در نظر گرفت و بیشتر، شفافیت آب را مشخص می‌کند.

شاخص TP  

از دیگر شاخص های آلودگی فاضلابTP  است، که در واقع مقدار کل فسفر موجود در پساب‌ها بوده و مقدار آن در بازه 5 تا 9 میلی گرم بر لیتر متغیر است. این فاکتور در حالت معمول ۷ میلی گرم بر لیتر است.

جمع بندی نهایی

در این نوشتار انواع شاخص های آلودگی فاضلاب را مورد بررسی قرار دادیم. برای این که به راحتی بتوان این شاخص‌ها را بهینه سازی و استاندارد سازی کنید، بهتر است از روش‌هایی نظیر تصفیه فیزیکی فاضلاب، تصفیه شیمیایی فاضلاب و تصفیه بیولوژیکی فاضلاب استفاده گردد.