wastewatertreatment

ازنفرآوري مواد معدني سولفيد اغلب مقادير زيادي پساب حاوي تركيبات معدني غير آلي اسيد ساز توليد مي كند. در صورت تصفيه نشدن ، اين فاضلاب ها مي توانند باعث آسيب رساندن به محيط زيست شوند. در اين مطالعه ، سلول هاي سوختيفاضلاب بهداشتي ميكروبي با ميكروارگانيسم هاي اسيدوفليك تلقيح شدند تا بررسي كنند آيا اكسيداسيون تركيبات گوگرد غير آلي مي تواند جريان الكتريكي ايجاد كند. ولتامتري چرخه اي نشان مي دهد كه ميكروارگانيسم هاي اسيدوفيل با انتقال الكترون به آند واسطه هستند و توليد برق توسط ميكروارگانيسماسمزمعكوس ها كاتاليز مي شود. غشا exchange و فرآيندهاي غشايي تبادل سوخت سلول ميكروبي ، تغذيه شده با فاضلاب مصنوعي حاوي تتراتيونات به عنوان اهدا كننده الكترون ، به حداكثر ولتاژ سلول كل 7 72 9 ميلي ولت رسيد. جايگزيني گام به گاملوله كاروگيت آنوليت آلت مصنوعي با فاضلاب فرآيند استخراج واقعي ، هيچ تأثير سوverse بر عملكرد بيوالكتروشيميايي نداشت و حداكثر ولتاژ 105 ± 42 ميلي ولت توليد كرد. توالي توالي ژن 16S rRNA از كنسرسيوم ميكروبي در توالي هايي كه در داخل ژن ها ترازوپلاسما ، Ferroplasma ، Leptospirillum ، Sulfobacillusand و Acidithiobacillus قرار گرفتند اين مطالعه با استفاده از فناوري پيل هاي لوله كاروگيتسوختي ميكروبي ، امكان تصفيه مجدد فاضلاب معدن را براي بازسازي زيست محيطي باز مي كند

عملكرد غشا NF پس از تهيه فاضلاب نساجي مصنوعي ، مشخصات فاضلاب تعيين شد. در اين مطالعه اثر فشار بر راندمان حذف ناديده گرفته شد. براي تعيين عملكرد اين واحد غشايي NF حداكثر فشار ثابت (15 بار) انتخاب شد. آزمايش فيلتراسيون غشاي متقابل در دو حالت انجام شد. الف) بازيافت كل ب) حالت غلظت. در اين مطالعه ، به منظور تعيين كارايي حذف پارامترهاي آلاينده (COD ، رنگ ، pH ، هدايت ، كدورت) نتايج تجربي از حالت غلظت داده شد. حالت دوم آزمون هاي جريان متقاطع در حالت غلظت بود كه در آن retentate به ظرف خوراك برمي گردد اما نفوذ از سيستم خارج مي شود. شكل 5 پروفيل هاي شار را به عنوان تابعي از زمان (ساعت) نشان مي دهد. شار بعد از 4 ساعت كار شروع به ثابت شدن مي كند. همانطور كه انتظار مي رفت ، نفوذ پذيري آب تميز با گذشت زمان كاهش يافت.

غشاهاي نانو فيلتراسيون (NF) قبلاً براي بازيابي رنگها ، نمكها و آب از فاضلاب هاي نساجي با شوري زياد استفاده شده است. ازن اين غشا N NF امكان نفوذ زياد نمك ها و تركيبات آلي را فراهم مي كند. غشاي NF فيلم نازك به عنوان جايگزيني براي اولترافيلتراسيون براي جداسازي مخلوط هاي آبي رنگ / Na2SO4 پيشنهاد شد. فاضلاب بهداشتي نظر مشابهي در ادبيات با استفاده از غشاي اولترافيلتراسيون محكم داده شده است (Saffajal. ، 2005).سپتيك تانك نتيجه گيري نتايج اين مطالعه نشان مي دهد كه فاضلاب هاي نساجي حاوي COD و رنگ را مي توان در سيستم غشاي NF جريان متقابل غشاي NF ورق تخت با فشار كار ثابت (15 bar) براي حذف COD ، رنگ ، كدورت و رسانايي از پساب ها استفاده شد. اسمزمعكوس بازده حذف COD ، رنگ ، كدورت ، رسانايي نمونه ها در 15 بار به ترتيب 98٪ ، 98٪ ، 100٪ و 95٪ بود. از فرآيندهاي غشايي مي توان براي تصفيه فاضلاب نساجي و استفاده مجدد از فاضلاب تصفيه شده استفاده كرد ، در اين فرآيند مي توان به عنوان تصفيه پيشرفته دست يافت لوله كاروگيت

ازنبا صنعتي سازي جهاني و افزايش جمعيت ، تقاضا براي انرژي به سرعت در حال افزايش است. آژانس بين المللي انرژي (IEA) پيش بيني كرد كه مصرف جهاني انرژي در سال 2030 نسبت به سال 2001 60٪ ديگر افزايش يابد. اگرچه منابع عظيم انرژي در حال بهره برداري هستند فاضلاب بهداشتي، مصرف سرانه انرژي از سال 2010 شروع به كاهش مي كند اما قيمت انرژي همچنان در حال افزايش است).  سوخت هاي فسيلي هنوز هم منبع اصلي انرژي هستند ، اما اين منابع پايدار نيستند ، زيرا تشكيل سوخت هاي فسيلي ميليون ها سال طول مي كشد در حالي كه تقاضاي انرژي در صنعت و زندگي روزمره مردم به طور تصاعدي افزايش مي يابد. در قرن بيستم ، جمعيت جهاني چهار برابر شد و تقاضاي انرژي ما 16 برابر شد. مصرف انرژي نمايي ، سوخت سوخت فسيلي ما را با سرعت نگران كننده اي فرسوده مي كند. اسمزمعكوسبنابراين منابع انرژي تجديدپذير ، مانند نور خورشيد ، باد و گرماي زمين گرمايي ، توجه مردم را به خود جلب مي كنند زيرا آنها مي توانند بطور مداوم دوباره پر شوند. اما فقط 9٪ از انرژي فعلي جهاني از منابع تجديد پذير از جمله برق آبي ، چوب ، سوخت هاي زيستي ، باد ، زباله ، زمين گرمايي و انرژي خورشيدي . لوله كاروگيتاداره اطلاعات انرژي (EIA) پيش بيني كرد كه تقريباً نيمي از تقاضاي انرژي جهاني مي تواند تا سال 2050 توسط منابع تجديد پذير تأمين شود. . در ميان منابع تجديد پذير ، مواد آلي موجود در فاضلاب تصفيه شده توسط سيستم هاي بيوالكتروشيميايي ( BES) مي تواند يك سيستم مهم باشد. BES ها سيستم هاي منحصر به فردي هستند كه قادر به تبديل انرژي شيميايي زباله هاي آلي به ساير اشكال انرژي مانند انرژي الكتريكي در سلول هاي سوختي ميكروبي (MFC) و انرژي هيدروژن سلول هاي الكتروليز ميكروبي هستند.سپتيك تانك

يك راكتور معمولي بي هوازي (ABR) مخزن سپتيك بهبود يافته اي است كه براي نفوذهايي با درصد بالاي مواد جامد معلق غير قابل حل و نسبت COD / BOD باريك مناسب است (Sasse1998). ازن اين شامل يك سري عمودي است ، آويزان و سرپيچهاي ايستاده كه چندين محفظه با حجم برابر را تشكيل مي دهند.فاضلاب بهداشتي به منظور هدايت فاضلاب از طريق هر محفظه در هنگام عبور جريان از ورودي به خروجي راكتور از بالا و پايين مانع ها مي شود (فاكسون و همكاران ، 2004). علاوه بر اين ، جريان بالا و پايين مايع باعث كاهش شستشو باكتري مي شود ، كه توانايي ABR را براي حفظ جرم بيولوژيكي فعال بدون استفاده از هيچ رسانه ثابت افزايش مي دهد (شكل 2.1 را ببينيد). باكتريهاي موجود در راكتور تمايل دارند با توليد گاز در هر محفظه افزايش يافته و ته نشين شوند ، اما با سرعت نسبتاً كندي به صورت افقي به سمت پايين راكتور حركت مي كنند. اسمزمعكوس در نتيجه حركت افقي آهسته ، زمان تماس بين فاضلاب و لجن (زيست توده فعال) افزايش مي يابد. در نتيجه ، درمان بهبود مي يابد (وانگ و ديگران ، 2004 و Sarathai و همكاران ، 2010).لوله كاروگيت

سيستم درماني در ABR هم مبتني بر درمان جسمي (تسويه) و درمان بيولوژيكي (هضم بي هوازي) است. اكثر مواد جامد قابل حل در محفظه رسوبگذاري در ابتداي ABR حذف مي شوند ، كه به طور معمول 50٪ از حجم كل را نشان مي دهد. در حالي كه ، اتاق هاي جريان بالا باعث حذف و هضم اضافي مي شوند9 ماده آلي و به طور هماهنگ بالا بردن BOD / COD بالا كه بسيار بالاتر از مخزن سپتيك معمولي است. ساختار تقسيم شده در ABR كليد مهمي براي حفظ زيست توده در راكتور است. هرچه تعداد محفظه ها در يك راكتور بيشتر باشد ، ماندگاري زيست توده بهتري است. همچنين ، اين ساختار در جداسازي فازهاي اسيدزايي و متانوژنيك مفيد است ، كه باعث افزايش ثبات و ميزان بارگيري آلي بالاتر (OLR) در فرآيند بي هوازي مي شود ، همچنين با افزايش HRT كوتاه تر ، بازده كلي حذف را افزايش مي دهدسپتيك تانك

هضم بي هوازي كه در يك ABR انجام مي شود از گروه هاي مختلف موجودات تشكيل شده است. معمولاً واكنش ارگانيسم ها در يك فرآيند بي هوازي با چهار مرحله اصلي تعيين مي شود: هيدروليز ، اسيدوژنز ، استئوژنز و متانوژنز (Liu et al.، 2010 andBadalians et al.، 2011). مواد آلي پيچيده از طريق تبديل به تركيبات آلي محلول مي شوند. هيدروليز ، سپس محصولات حاصل از مرحله هيدروليز با استفاده از ميكروارگانيسم بي هوازي به اسيد ، هيدروژن ، دي اكسيد كربن و ساير اسيدهاي آلي با وزن مولكولي كم تبديل مي شوند. مرحله زير متانوژنز است كه از طريق دو نوع متانوژن انجام مي شود ، اولي هيدروژن و دي اكسيد كربن را به متان تبديل مي كند و مرحله دوم استات را به متان و بي كربنات (باكتريهاي استوكلاستيك) تبديل مي كند. عمليات دو فازي اجازه اسيدوژنز را در اولين محفظه و متانوژن ها را در محفظه هاي بعدي تسلط مي دهد.

فاضلابسپتيك تانك حاوي نيتروژن و فسفر از پسماندهاي انساني ، مواد غذايي و مواد شوينده است. فلزات سنگين متداولترين فلزات سنگين سمي در فاضلاب ها عبارتند از: آرسنيك ، سرب ، جيوه ، كادميوم ، كروم ، مس ، نيكل و روي. فاضلاب صنعتي حاوي فلزات سنگين كه از صنايع مختلف مانند آبكاري ، فرآيندهاي تصفيه سطح فلز ، ساخت صفحه مدار چاپي ، صنعت پردازش چوب ، توليد رنگدانه هاي غير آلي ، تصفيه نفت و عملياتازن ژنراتور عكاسي توليد مي شود. به دليل حلاليت زياد فلزات سنگين در محيط هاي آبي ،11 فلزات سنگين مي توانند توسط موجودات زنده جذب شوند. وقتي وارد زنجيره غذايي مي شوند ، فلزات سنگين مي توانند در بدن انسان جمع شوند. اگر فلزات فراتر از غلظت مجاز وارد بدن انسان شوند ، مي توانند مشكلات جدي بهداشتي مانند اختلالات يادگيري ، سرطان ها و حتي مرگ ايجاد كننددريچه منهول.  سازمان هاي غير قابل تجزيه بيولوژيك برخي از مواد آلي از تركيبات آلي غير قابل تجزيه يا تجزيه بيولوژيكي و با سميت بالا هستند. تاننيك ، اسيدهاي ليگنيك ، سلولز و فنل ها آنقدر آهسته تخريب مي شوند كه به عنوان مواد غير قابل تجزيه بيولوژيك در نظر گرفته مي شوند. برخي از مواد آلي غير قابل تجزيه هستند مانند آفت كش هاي آلي ، برخي از مواد شيميايي صنعتي و تركيبات هيدروكربن كه با كلر تركيب شده اند. شستن سموم دفع آفات از جمله علف كش ها و حشره كش ها توسط بارندگي مي تواند باعث آلودگي جريان هاي سطحي شود. سموم دفع آفات سموم تجمع يافته و باعث ايجاد مشكلات جدي در سلامتي در انتهاي بالاتر زنجيره غذايي مي شوند. جامدات جامد محلول (TDS) تجزيه بيولوژيكي آنها دشوار است و زمان زيادي مي برد. آنها براي ميكرو ارگانيسم سمي هستند. سموم دفع آفات ، زباله هاي صنعتي ، سلولز ، فنل ، اسيد ليگنيك. منابع اصلي TDS صنايع فولاد ، توليد دارو ، مخازن پلي اتيلنعمليات معدن ، استخراج نفت و گاز ، نيروگاه ها ، محل هاي دفن زباله و تأسيسات فرآوري مواد غذايي ااستTDSآلودگي ثانويه آب آشاميدني است. مي تواند براي سيستم هاي آب آشاميدني مشكلات عملياتي ايجاد كند. از طريق افزايش شوري ، تغيير در تركيب يوني آب و سميت يونهاي منفرد مي تواند باعث سميت در آبزيان شود.

هدف از پروژه سال آخر ارائه يك جايگزين براي تصفيه فاضلاب دارويي با استفاده از تصفيه خورشيدي خورشيدي است.آب شيرين كن(RO) نشان داده شده است كه روش فوتوكاتاليستي خورشيدي مي تواند جايگزيني براي روشهاي متداول تصفيه زباله باشد كه بسيار پيچيده تر و پرهزينه است. اين واقعيت كه نيمه هادي مي تواند توسط نور خورشيد فعال شود ، ميزان استفاده از انرژي الكتريكي و از اين رو هزينه و زمان كار را بسيار كاهش مي دهد.سپتيك تانك علاوه بر اين ، كاتاليزور پتانسيل استفاده مجدد را دارد و استفاده از كاتاليزور بي خطر و غير سمي است. دو دسته نمونه از صنايع دارويي با نياز اكسيژن شيميايي اوليه (COD) 446 و · 2052 ميلي گرم در ليتر وجود داشت. در اين آزمايش ، از دوزهاي مختلف اكسيد روي ، از! giL تا 5g / L استفاده شد. استفاده از 3 گرم در ليتر اكسيد روي منجر به كاهش 70٪ و 24٪ كاهش COD در اثر قرار گرفتن در معرض نور خورشيد (0.75-0.1 كيلووات بر متر مربع) به مدت 150 دقيقه شد. با اين حال ، نتايج بدست آمده مطابق انتظار نبوده و الزامات استاندارد تخليه مالزي A و B را برآورده نكرده است. چندين گزينه و بهبود براي بهبود و دستيابي به هدف پروژه ذكر شده است.ازن ژنراتور vاو صنعت داروسازي فاضلاب فرآوري حاوي آلاينده هاي مختلفي را توليد مي كند كه به ماهيت فرآيندهاي توليد محصولات بستگي دارد. تركيبات دارويي انساني و دامپزشكي باعث افزايش نگراني هاي زيست محيطي مي شود زيرا در مقادير زياد مورد استفاده قرار مي گيرند و خواص فيزيكي و شيميايي آنها باعث مي شود كه به سيستم هاي منطق آبي منتقل شوند. دريچه منهول شناخته شده است كه فاضلاب دارويي نياز اكسيژن شيميايي زيادي (COD) و غلظت متغير نمك دارد. اكثر مواد دارويي با استفاده از فرايندهاي دسته اي توليد مي شوند كه در پايان يك گروه توليدي يك ماده واسطه يا ماده دارويي ديگر ساخته مي شود ، بنابراين جريان هاي مختلف زباله توليد مي شود. بعلاوه ، اثرات زيست محيطي و بهداشتي بر اكوسيستم ها و انسانها به دليل عدم تحقيق و فقدان شواهد ، تأثير مشخص و قابل مشاهده اي بر سلامت و محيط زيست انسان ، نامشخص است.مخازن پلي اتيلن

حذف آمونياك توسط سلول سوختي ميكروبيساده ترين پيل سوختي ميكروبي (MFC) شامل يك آند و كاتد درون يك راكتور است كه توسط يك غشا exchange تبادل كاتيوني جدا شده است. آب شيرين كن(RO) در محفظه آند ، فاضلاب بالاي COD / آمونياك (به عنوان مثال لجن هضم شده به روش بي هوازي ، فاضلاب حيواني با مقاومت بالا (Kim et al.، 2015، Sotres et al.، 2015) و باكتري ها در شرايط بي هوازي معرفي مي شوند. وقتي باكتريها COD را تخريب مي كنند ، آزاد مي شوند الكترونهايي كه سپس مستقيماً به آند منتقل مي شوند(سانتورو و ديگران ، 2015). تجمع الكترونها روي آند باعث ايجاد ولتاژ بين آند و كاتد مي شود. از اين ولتاژ مي توان براي انجام كار استفاده كرد ، اما همچنين باعث جذب يون هاي داراي بار مثبت از محلول به سمت كاتد مي شود. آمونيوم ، يوني با بار مثبت است كه به كاتد جذب مي شود ، از غشاي تبادل عبور مي كند و از اين طريق متمركز مي شود.سپتيك تانك بسياري از تغييرات MFC ساده اي كه توضيح داده شد در يك محيط آزمايشگاهي به طور خاص براي هدف از بين بردن آمونياك آزمايش شده است (جدول 1). Virdis و همكاران (2007) نشان داداكسيداسيون COD در آند و كاهش اكسيژن نيترات به گاز نيتروژن در كاتد با استفاده از يك مرحله نيتريفيكاسيون هوازي خارجي براي تبديل آمونياك به نيترات. Sotres و همكاران (2015)هوادهي متناوب در محفظه كاتد استفاده مي شود.ازن ژنراتور محفظه كاتد به عنوان يك واكنش دسته اي توالي براي نيتريفيكاسيون و ضديت زدايي عمل مي كند. زي و همكاران (2013) نشان داد كه سطح اكسيژن محلول در محفظه كاتد تأثير مستقيمي بر ميزان نيتريفيكاسيون دارد و از روش هاي ميكروبي براي تأييد اينكه نيتريفيكاسيون توسط باكتري Nitrosomonas انجام مي شود استفاده كرد.دريچه منهول  ژانگ و همكاران (2013) از MFC سه اتاق استفاده كرد. محفظه مياني با غشاي تبادل آنيوني بين آند و غشاي تبادل كاتيوني بين كاتد تقسيم شده است. با تغذيه فاضلاب مصنوعي از طريق محفظه مياني ، آمونياك به محفظه كاتد مهاجرت كردبه طور مداوم. همانطور كه نيتريفيكاسيون رخ داد ، كاتد به عنوان يك دهنده دهنده الكترون براي denitrification همزمان عمل كرد.حذف الكتروشيميايي آمونياكاكسيداسيون الكتروشيميايي آمونياك (ECOA) با عبور جريان الكتريكي از محلول آبي حاوي آمونياك ايجاد مي شود. اين فرآيند به طور كلي به عنوان الكتروليز ناميده مي شود. اثربخشي كلي ECOA به عوامل اساسي زيادي بستگي دارد: الكترودتركيب ، چگالي جريان ، غلظت يون هالوژن و pH (Candido and Gomes، 2011، Li and Liu، 2009). اين عوامل براي تعيين اينكه آيا اكسيداسيون اتفاق مي افتد و به چه عواملي رسيده استاكسيداسيون درجه رخ مي دهد (به عنوان مثال ، اكسيداسيون به گاز نيتروژن ، نيتريت يا نيترات). متداول ترين مواد آند در ECOA پلاتين و ساير فلزات و آلياژهاي نجيب هستند (Bunce and Bejan، 2011). Candido و Gomes (2011) Pt ، Ti / RuO2 DSA (به صورت ابعادي) را آزمايش كردندآند پايدار) ، نيكل ، آند آنودايز شده و آند گرافيت و نتيجه گيري شد كه الكترودهاي آلومينيوم و نيكل آنودايز مقاومت در برابر خوردگي كافي براي اكسيداسيون آمونياك ندارند.مخازن پلي اتيلن

به دليل كمبود آب و آلودگي ناشي از فاضلاب صنعتي ، كارخانه هاي تقطير بايد به سمت انتشار صفر تلاش كنند و علاوه بر اين گزينه هاي تصفيه را كه امكان استفاده مجدد از فاضلاب را فراهم مي كند ، در نظر بگيرند (Ulgiati، 2001). ازن اين امر همچنين از منافع اقتصادي نيز برخوردار خواهد بود (Ulgiati، 2001). هضم بي هوازي يكي از اين گزينه هاي درماني است (Bitton، 2005). فاضلاب هاي با استحكام بالا اغلب با استفاده از اين روش تصفيه شده اند زيرا توانايي كنترل ميزان بارگذاري آلي بالا را در زمان هاي نگهداري هيدروليكي نسبتاً كوتاه دارند (Bitton ، 2005). مزاياي ديگر اين تيمار توليد كم لجن ، هزينه نگهداري پايين و توليد بيوگاز است كه مي تواند به عنوان منبع انرژي تجديد پذير استفاده شود فاضلاب بهداشتي (Pant & Adholeya ، 2007). اين امكان را براي يك فرآيند مفيد اقتصادي ايجاد مي كند و همچنين مي تواند توليد ارواح را به يك فرايند سازگار با محيط زيست تبديل كند (Ulgiati، 2001). توليد ارواح مستلزم استفاده از غلات مانند ذرت به عنوان بستر است (Agu et al.، 2006). از آنجا كه ذرت حاوي ليپيد است ، در تصفيه بي هوازي چنين فاضلاب هايي با مشكلاتي روبرو شده است (Gie، 2007). اسمزمعكوس نشان داده شده است كه اسيدهاي چرب زنجيره بلند (LCFA) موجود در اين فاضلاب ها اثر سمي بر ميكروب هاي موجود در گرانول هاي بي هوازي ، به ويژه ميكروب هاي مسئول توليد متان دارند (پريرا و همكاران ، 2005). اين امر منجر به تشكيل لايه اي متشكل از ليپيدها در اطراف گرانول هاي بي هوازي مي شود كه از انتقال مواد مغذي و متابوليت ها جلوگيري مي كند (Gie، 2007؛ Pereira et al.، 2005). در نهايت اين باعث كاهش تراكم گرانول ها و شستشوي بعدي و خرابي راكتور مي شود لوله كاروگيت (Hwu et al.، 1998؛ Jeganathan et al.، 2006). براي امكان استفاده از راكتورهاي بي هوازي ، پيش تصفيه هاي خاصي پيشنهاد مي شود كه محتواي آلي را به حالت تجزيه پذير تر تبديل كند (Gray، 2010). از منعقد كننده ها براي كاهش محتواي جامد و ليپيد در فاضلاب استفاده شده است و بنابراين به عنوان يك پيش تصفيه اوليه در فرآيندهاي فاضلاب عمل مي كند (گري ، 2010). همچنين نشان داده شده است كه ازن پيوندهاي دوگانه موجود در LCFA را تقسيم مي كند و باعث تجزيه بيشتر ليپيدها مي شود (آندروزي و همكاران ، 1998). اگر اين مورد استفاده شود ، مي تواند بهره وري عملياتي سيستم هاي راكتور UASB را افزايش دهد و عملكرد بيوگاز را افزايش دهد و به پساب مناسب براي استفاده مجدد كمك كند (Sigge ، 2005). هدف كلي اين مطالعه بررسي كارايي عملياتي راكتورهاي UASB در حين درمان GDWW به عنوان بستر بود. اين با تمركز بر پيش درماني GDWW و سپس پارامترهاي عملياتي مرحله درمان هضم بي هوازي بعدي حاصل خواهد شد. اولين هدف بررسي پيش تصفيه GDWW براي حذف FOG با تعيين اثر pH ، غلظت انعقادي و دوز ازن بر راندمان حذف FOG خواهد بود. هدف دوم مقايسه زيست تخريب پذيري GDWW از پيش درمان شده (دريافت مواد منعقد كننده و ازن دانشگاه استلنبوش http://scholar.sun.ac.zaفصل 1 12 درمان) با GDWW كه فقط در طي هضم بي هوازي در راكتور UASB درمان منعقد كننده (كنترل) را دريافت مي كند.سپتيك تانك

در سالهاي اخير كمبود آب افزايش يافته و در نتيجه در جهان تقاضاي آب افزايش يافته است (نل و همكاران ، 2009). دلايل كاهش عمومي در دسترس بودن آب را مي توان رشد جمعيت ، تغييرات آب و هوايي ، شهرنشيني و مكانيزه دانست. همه اينها در تغيير در الگوي استفاده از آب نقش دارند (اشتون ، 2002). چندين كشور با چالش روزافزون مديريت موثر منابع آب روبرو هستند (اشتون ، 2002). اين به ويژه يك چالش بزرگ در مناطق خشك جهان است كه كمبود آب با بيماري ، فقر و قحطي ارتباط دارد (اشتون ، 2002 ، ماترس و همكاران ، 2009). از آب موجود در جهان ، فقط 1٪ آن آب شيرين است و مقدار كل آب قابل دسترسي با زندگي انسان برابر با 0.007٪ است (Visvanathan & Asano، 2003). اين مقدار روشن مي كند كه چرا بسياري از انسان ها به عنوان يك علت مستقيم و غير مستقيم كمبود آب رنج مي برند. مقدار آب موجود براي تقاضاي جمعيت جهاني كافي است ، اما توزيع منابع آب يكنواخت نيست و اين علت مشكلاتي است كه به طور كلي در سراسر جهان مشاهده مي شود (Visvanathan & Asano، 2003). آفريقا از مناطق وسيع خشك و نيمه خشك تشكيل شده است (فيشر و همكاران ، 2011). گرايش در رشد جمعيت و الگوي مصرف آب مشاهده شده در اين قاره نشان مي دهد كه تا سال 2025 با پيش بيني پيش بيني افزايش 30 درصدي تقاضاي آب جهاني با تأمين آب ناكافي روبرو خواهد شد (Rijsberman، 2006؛ WWF، 2013). توزيع و در دسترس بودن منبع آب آفريقا بسيار متفاوت است و همين امر باعث مي شود كه مناطق خاصي كمبود آب زيادي را تجربه كنند (اشتون ، 2002 ، فيشر و همكاران ، 2011). اين محدوديت توسعه بسياري از مناطق از اقتصادي و سياسي تا اجتماعي را محدود مي كند (اشتون ، 2002). بارندگي آفريقا بسيار پراكنده و بسيار فصلي است (اشتون ، 2002). اين ميزان به طور متوسط ​​تقريباً 650 ميلي متر در سال است كه كمتر از هم استوايي هاي آن است و بطور قابل توجهي پايين تر از جهان است كه به طور متوسط ​​860 ميلي متر در سال دريافت مي كند (اشتون ، 2002). دو سوم باران تبخير مي شود و قسمت باقيمانده به رودخانه ها ، درياچه ها و سفره هاي زيرزميني مي رود (Anon.، 2011a). تأثير اين كمبود آب به طرق مختلف نمايان مي شود. به گفته بلك و همكاران (2003) سالانه 10 ميليون كودك مي ميرند و بيشتر اين مرگ ها در دانشگاه فقير استلنبوش رخ مي دهد http://scholar.sun.ac.zaفصل 2 16 كشورهايي كه كشورهاي آفريقايي قسمت عمده اي از آنها را تشكيل مي دهند. عوامل خطر مختلفي شناسايي شده است و اين موارد شامل كمبود آب براي بلعيدن ايمن است (عزتي و همكاران ، 2002 ، WHO ، 2002). عدم تأمين آب سالم و سرويس بهداشتي مناسب باعث دو ميليون مرگ كودك مي شود و همچنين علت 88٪ مرگ و مير ناشي از اسهال است (عزتي و همكاران ، 2002 ؛ WHO ، 2002 ؛ Elimelech ، 2006). در سال 1995 ، سازمان بهداشت جهاني ميزان مرگ و مير ناشي از اسهال را 3 300000 نفر در سال تخمين زد (WHO ، 1995). ميزان تأمين آب تميز در سالهاي اخير افزايش يافته است ، اما تأمين آب آشاميدني همچنان يك چالش بزرگ است (ايسترلي ، 2009 ؛ Mathers و همكاران ، 2009).

به دليل كمبود آب و آلودگي ناشي از فاضلاب صنعتي ، كارخانه هاي تقطير بايد به سمت انتشار صفر تلاش كنند و علاوه بر اين گزينه هاي تصفيه را كه امكان استفاده مجدد از فاضلاب را فراهم مي كند ، در نظر بگيرند (Ulgiati، 2001). ازن اين امر همچنين از منافع اقتصادي نيز برخوردار خواهد بود (Ulgiati، 2001). هضم بي هوازي يكي از اين گزينه هاي درماني است (Bitton، 2005). فاضلاب هاي با استحكام بالا اغلب با استفاده از اين روش تصفيه شده اند زيرا توانايي كنترل ميزان بارگذاري آلي بالا را در زمان هاي نگهداري هيدروليكي نسبتاً كوتاه دارند (Bitton ، 2005). مزاياي ديگر اين تيمار توليد كم لجن ، هزينه نگهداري پايين و توليد بيوگاز است كه مي تواند به عنوان منبع انرژي تجديد پذير استفاده شود فاضلاب بهداشتي (Pant & Adholeya ، 2007). اين امكان را براي يك فرآيند مفيد اقتصادي ايجاد مي كند و همچنين مي تواند توليد ارواح را به يك فرايند سازگار با محيط زيست تبديل كند (Ulgiati، 2001). توليد ارواح مستلزم استفاده از غلات مانند ذرت به عنوان بستر است (Agu et al.، 2006). از آنجا كه ذرت حاوي ليپيد است ، در تصفيه بي هوازي چنين فاضلاب هايي با مشكلاتي روبرو شده است (Gie، 2007). اسمزمعكوس نشان داده شده است كه اسيدهاي چرب زنجيره بلند (LCFA) موجود در اين فاضلاب ها اثر سمي بر ميكروب هاي موجود در گرانول هاي بي هوازي ، به ويژه ميكروب هاي مسئول توليد متان دارند (پريرا و همكاران ، 2005). اين امر منجر به تشكيل لايه اي متشكل از ليپيدها در اطراف گرانول هاي بي هوازي مي شود كه از انتقال مواد مغذي و متابوليت ها جلوگيري مي كند (Gie، 2007؛ Pereira et al.، 2005). در نهايت اين باعث كاهش تراكم گرانول ها و شستشوي بعدي و خرابي راكتور مي شود لوله كاروگيت (Hwu et al.، 1998؛ Jeganathan et al.، 2006). براي امكان استفاده از راكتورهاي بي هوازي ، پيش تصفيه هاي خاصي پيشنهاد مي شود كه محتواي آلي را به حالت تجزيه پذير تر تبديل كند (Gray، 2010). از منعقد كننده ها براي كاهش محتواي جامد و ليپيد در فاضلاب استفاده شده است و بنابراين به عنوان يك پيش تصفيه اوليه در فرآيندهاي فاضلاب عمل مي كند (گري ، 2010). همچنين نشان داده شده است كه ازن پيوندهاي دوگانه موجود در LCFA را تقسيم مي كند و باعث تجزيه بيشتر ليپيدها مي شود (آندروزي و همكاران ، 1998). اگر اين مورد استفاده شود ، مي تواند بهره وري عملياتي سيستم هاي راكتور UASB را افزايش دهد و عملكرد بيوگاز را افزايش دهد و به پساب مناسب براي استفاده مجدد كمك كند (Sigge ، 2005). هدف كلي اين مطالعه بررسي كارايي عملياتي راكتورهاي UASB در حين درمان GDWW به عنوان بستر بود. اين با تمركز بر پيش درماني GDWW و سپس پارامترهاي عملياتي مرحله درمان هضم بي هوازي بعدي حاصل خواهد شد. اولين هدف بررسي پيش تصفيه GDWW براي حذف FOG با تعيين اثر pH ، غلظت انعقادي و دوز ازن بر راندمان حذف FOG خواهد بود. هدف دوم مقايسه زيست تخريب پذيري GDWW از پيش درمان شده (دريافت مواد منعقد كننده و ازن دانشگاه استلنبوش http://scholar.sun.ac.zaفصل 1 12 درمان) با GDWW كه فقط در طي هضم بي هوازي در راكتور UASB درمان منعقد كننده (كنترل) را دريافت مي كند.سپتيك تانك

در سالهاي اخير كمبود آب افزايش يافته و در نتيجه در جهان تقاضاي آب افزايش يافته است (نل و همكاران ، 2009). دلايل كاهش عمومي در دسترس بودن آب را مي توان رشد جمعيت ، تغييرات آب و هوايي ، شهرنشيني و مكانيزه دانست. همه اينها در تغيير در الگوي استفاده از آب نقش دارند (اشتون ، 2002). چندين كشور با چالش روزافزون مديريت موثر منابع آب روبرو هستند (اشتون ، 2002). اين به ويژه يك چالش بزرگ در مناطق خشك جهان است كه كمبود آب با بيماري ، فقر و قحطي ارتباط دارد (اشتون ، 2002 ، ماترس و همكاران ، 2009). از آب موجود در جهان ، فقط 1٪ آن آب شيرين است و مقدار كل آب قابل دسترسي با زندگي انسان برابر با 0.007٪ است (Visvanathan & Asano، 2003). اين مقدار روشن مي كند كه چرا بسياري از انسان ها به عنوان يك علت مستقيم و غير مستقيم كمبود آب رنج مي برند. مقدار آب موجود براي تقاضاي جمعيت جهاني كافي است ، اما توزيع منابع آب يكنواخت نيست و اين علت مشكلاتي است كه به طور كلي در سراسر جهان مشاهده مي شود (Visvanathan & Asano، 2003). آفريقا از مناطق وسيع خشك و نيمه خشك تشكيل شده است (فيشر و همكاران ، 2011). گرايش در رشد جمعيت و الگوي مصرف آب مشاهده شده در اين قاره نشان مي دهد كه تا سال 2025 با پيش بيني پيش بيني افزايش 30 درصدي تقاضاي آب جهاني با تأمين آب ناكافي روبرو خواهد شد (Rijsberman، 2006؛ WWF، 2013). توزيع و در دسترس بودن منبع آب آفريقا بسيار متفاوت است و همين امر باعث مي شود كه مناطق خاصي كمبود آب زيادي را تجربه كنند (اشتون ، 2002 ، فيشر و همكاران ، 2011). اين محدوديت توسعه بسياري از مناطق از اقتصادي و سياسي تا اجتماعي را محدود مي كند (اشتون ، 2002). بارندگي آفريقا بسيار پراكنده و بسيار فصلي است (اشتون ، 2002). اين ميزان به طور متوسط ​​تقريباً 650 ميلي متر در سال است كه كمتر از هم استوايي هاي آن است و بطور قابل توجهي پايين تر از جهان است كه به طور متوسط ​​860 ميلي متر در سال دريافت مي كند (اشتون ، 2002). دو سوم باران تبخير مي شود و قسمت باقيمانده به رودخانه ها ، درياچه ها و سفره هاي زيرزميني مي رود (Anon.، 2011a). تأثير اين كمبود آب به طرق مختلف نمايان مي شود. به گفته بلك و همكاران (2003) سالانه 10 ميليون كودك مي ميرند و بيشتر اين مرگ ها در دانشگاه فقير استلنبوش رخ مي دهد http://scholar.sun.ac.zaفصل 2 16 كشورهايي كه كشورهاي آفريقايي قسمت عمده اي از آنها را تشكيل مي دهند. عوامل خطر مختلفي شناسايي شده است و اين موارد شامل كمبود آب براي بلعيدن ايمن است (عزتي و همكاران ، 2002 ، WHO ، 2002). عدم تأمين آب سالم و سرويس بهداشتي مناسب باعث دو ميليون مرگ كودك مي شود و همچنين علت 88٪ مرگ و مير ناشي از اسهال است (عزتي و همكاران ، 2002 ؛ WHO ، 2002 ؛ Elimelech ، 2006). در سال 1995 ، سازمان بهداشت جهاني ميزان مرگ و مير ناشي از اسهال را 3 300000 نفر در سال تخمين زد (WHO ، 1995). ميزان تأمين آب تميز در سالهاي اخير افزايش يافته است ، اما تأمين آب آشاميدني همچنان يك چالش بزرگ است (ايسترلي ، 2009 ؛ Mathers و همكاران ، 2009).

فرآيند اكسيداسيون تماس بيولوژيكي فرآيند نوعي فناوري است كه مبتني بر فرآيند لجن فعال و فيلتر بيولوژيكي است. لوله كاروگيت تصور اين فرآيند ، قرار دادن بيوفيلم در استخر و اكسيژن در قسمت پايين استخر آزاد مي شود تا فاضلاب در جريان بماند.استخر.ازن ژنراتور اين مي تواند اطمينان حاصل كند كه فاضلاب مي تواند به اندازه كافي با آن بيوفيلم تماس برقرار كند. از طريق اكسيداسيون ، ماده آلي را مي توان تخريب كرد.سختي گير به طور گسترده اي در صنعت رنگرزي استفاده مي شود.

مزاياي:

الف) مدت درمان كوتاه است.

ب) تجهيزات مي توانند كوچكتر از دو فرآيند ديگر باشند. منطقه نسبت به دو فرآيند ديگر كوچكتر است.

ج) راندمان بالا. مقدار واحد ميكروارگانيسم ها بيشتر از حد معمول استفرايند فعال شده

د) مناسب براي فاضلاب سپتيك تانك با غلظت كم

ه) لجن كم مانده

و) براي نگهداري و مديريت آسان و راحت است.

معايب:

الف) مقدار بيوفيلم ها به BOD بستگي دارد.

ب) بيوفيلم به استخر مي ريزد.

انتخاب پس از مقايسه اين سه نوع فرآيند درماني. بديهي است كه فرايند اكسيداسيون تماس بيوشيميايي بسيار مناسب تر است. BCO بر اساس فرآيند لجن فعال است ، بنابراين داراي ويژگي هاي ASP است. منطقه خيلي بزرگ نيست. و مهمترين نكته اين است كه كيفيت فاضلاب دفع شده خوب است. بنابراين ، انتخاب نهايي فرآيند BCO است.مخازن پروپيلن