بهبود کیفیت پساب خروجی تصفیه خانه فاضلاب با استفاده از بتن متخلخل

با توجه به مشکلات کمبود آب، افزایش جمعیت و لزوم مصرف آب بیشتر، استفاده از آب های نامتعارف و پساب تصفیه خانه-های فاضلاب در چند سال اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در اغلب موارد پساب خروجی از تصفیه خانه ها معیارهای لازم برای استفاده مجدد را دارا نمی باشند. در این موارد نیاز به روشی آسان و ارزان قیمت می باشد تا بتوان پارامترهای کیفی پساب را بهبود بخشید و از این منابع آب تجدید پذیر استفاده کرد. در شرایطی که بار آلودگی زیاد نباشد، استفاده از راکتورهای بیوفیلمی معمول می باشد. در همین راستا به منظور بدست آوردن برخی از ویژگی ها از جمله کاهش هزینه های ناشی از ساخت راکتورها و محفظه های نگه دارنده بستر های بیوفیلمی، استفاده از بتن متخلخل به عنوان بستر رشد و تکثیر بیوفیلم، در کاهش بار آلودگی پساب بررسی -گردید. بدین منظور یک طرح اختلاط پایه با توجه به آیین نامه aci211.3r انتخاب گردید و با نظر به افزایش سطح ویژه بتن برای رشد بیوفیلم، در سه مرحله و در هر مرحله 10 درصد وزن درشت دانه، ریزدانه به طرح اختلاط پایه افزوده شد. مکعب های بتنی با طرح اختلاط های مذکور ساخته و عمل آوری شدند. برای انجام آزمایش، در نزدیکی تصفیه خانه فاضلاب دانشگاه صنعتی اصفهان کانالی با طول 9 متر و به عرض 30 سانتیمتر و ارتفاع 20 سانتی متر ساخته شد. همچنین در ابتدا و انتهای این کانال، دو حوضچه ساخته شد. در ادامه به کمک یک سیفون از انتهای لاگون هوادهی تصفیه خانه، آبگیری به عمل آمد. طرح آزمایش مورد استفاده بلوک کامل تصادفی می باشد که مکعب های ساخته شده از هر طرح اختلاط، تیمار و برای هر تیمار 3 تکرار در نظر گرفته شد. سپس بلوک های بتنی ساخته شده در کانال مذکور قرارگرفتند و عملیات فرآوری بیوفیلم بر روی خلل و فرج مکعب های بتنی متخلخل انجام پذیرفت. پس از اتمام فرآوری با توجه به تخلخل محاسبه شده برای بلوک های بتنی، میزان جریان ثابتی از پساب به کانال وارد شد. میزان این جریان با توجه به ضریب هدایت هیدرولیکی اندازه گیری شده برای هر طرح اختلاط در نظر گرفته شد، که برای طرح اختلاط اول تا چهارم به ترتیب 5، 6، 7 و 8 لیتر بر دقیقه می باشد. در نهایت هنگامی که از برقراری جریان پایدار پس از 24 ساعت اطمینان حاصل شد، از حوضچه ابتدایی و انتهایی نمونه گیری به عمل آمد و آزمایش های کیفی bod، cod، tss و تعداد کل کلیفرم ها بر روی نمونه های ورودی و خروجی به عمل آمد و درصد حذف هر یک از پارامترهای کیفی برای تکرارها و تیمارها محاسبه شد. نتایج نشان می دهد برای هر 4 پارامتر کیفی با افزوده شدن ریزدانه درصدهای حذف افزایش می یابد. به طور میانگین درصدهای حذف bod، cod، tss و تعداد کل کلیفرم ها برای طرح اختلاط اول پایه به ترتیب 25/1، 33/67، 45/42 و 37/05 می باشد که این اعداد با همین ترتیب برای طرح اختلاط چهارم به 36/48، 40/5، 57/3 و 81/69 می رسد. در نهایت می توان گفت بتن متخلخل می تواند به عنوان بستر بیوفیلم مورد استفاده قرار گیرد و در این بین با در نظر گرفتن نتایج و جدول های تجزیه واریانس، طرح اختلاط سوم (یعنی طرح پایه به همراه 20 درصد وزنی ریزدانه) به عنوان بهترین طرح اختلاط جهت استفاده به منظور هدف پروژه ارزیابی می گردد.