یکی از چالش برانگیز ترین وظایف در کشور های در حال توسعه مدیریت صحیح فاضلاب است. آب منبع اصلی می باشد زیرا حیات همه موجودات زنده است. مقدار زیادی آب برای رفع نیاز های روزانه انسان مورد نیاز است. در بسیاری از روستا ها تنها به دلیل اینکه در تابستان با مشکل آب مواجه هستند منبع اصلی آب رودخانه است. در روستا مقدار زیادی فاضلاب بر اساس کار های روزمره آنها تولید می شود و سازماندهی مناسبی برای مدیریت فاضلاب ندارند. در سطح جهان، بیش از 80 درصد از کل فاضلاب بدون هیچ گونه تصفیه تخلیه می شود. این مطالعه با هدف برنامه ریزی سیستم مدیریت پساب در مناطق روستایی و تصفیه آن به گونه ای است که روستاها بتوانند نیاز خود به آب را برای مصارف خانگی یا کشاورزی تامین کنند.
فاضلاب به عنوان «آب مورد استفاده در هر منطقه ای، مسکونی، تجاری، صنعتی یا کشاورزی تعریف شده است. فعالیت ها، رواناب سطحی یا آب سیل و هرگونه جریان فاضلاب.» به همین دلیل، فاضلاب مواد زائد حاصل از فعالیت های خانگی، صنعتی، تجاری یا کشاورزی می باشد. آلاینده های موجود در فاضلاب ممکن است بیولوژیکی، شیمیایی یا فیزیکی باشد.
فاضلاب اغلب در محل توسط سیستم های بهداشتی مختلف در کشورهای در حال توسعه و مناطق روستایی تصفیه می شود.
انواع فاضلاب به عنوان مثال فاضلاب سیاه، فاضلاب خاکستری و فاضلاب زرد سه دسته اصلی فاضلاب هستند. در حال حاضر 70 درصد از فاضلاب هند تصفیه نشده به محیط زیست ریخته می شود و سطح و زمین را آلوده می کند و باعث به خطر انداختن منابع آب و به خطر انداختن سلامت عموم مردم می شود. می‌توانیم با توسعه‌های مختلف از آب استفاده مجدد کنیم.
یکی از مهمترین و موثر ترین راه ها استفاده از تصفیه خانه های فاضلاب می باشد. تصفیه فاضلاب خانگی روستایی بخش مهمی از حفاظت از محیط زندگی روستایی است و برای اهداف راهبردهای احیای روستایی حیاتی است. در سال های اخیر، ادارات مربوطه در مناطق مختلف به الزامات دولت مرکزی پاسخ داده اند و به طور فعال تصفیه فاضلاب خانگی روستایی را ترویج کرده و نتایج مثبتی را به دست آورده اند. و با این حال، تصفیه فاضلاب خانگی روستایی یک نقص بزرگ برای بهبود محیط زندگی روستایی محسوب می شود.
تصفیه خانه فاضلاب
تصفیه فاضلاب در تصفیه خانه فاضلاب در سه مرحله اولیه (حذف جامد)، ثانویه (تجزیه باکتریایی) و مرحله سوم (فیلتراسیون اضافی) انجام می شود.
تصفیه اولیه: در تصفیه اولیه لجن و مواد جامد سنگین تر در پایین مخزن جمع می شوند و روغن و مواد سبک تر می توانند به بالا بروند. سپس پساب باقیمانده را می توان برای تصفیه بیشتر به مرحله بعد فرستاد.
تصفیه ثانویه: حذف مواد بیولوژیکی محلول و معلق در طی تصفیه ثانویه اغلب شامل استفاده از باکتری ها در یک محیط کنترل شده است. اکثر سیستم های تصفیه ثانویه از باکتری های هوازی استفاده می کنند که اجزای آلی فاضلاب (قند، چربی و غیره) را تجزیه کنند. در لجن فعال، که در سیستم های رشد معلق استفاده می شود، باکتری های تجزیه کننده مستقیماً به فاضلاب وارد می شوند. از آنجا که باکتری ها برای رشد به اکسیژن نیاز دارند، فاضلاب اغلب با هوا مخلوط می شود تا تجزیه را تسریع کند.
تصفیه سوم: آبی که در محیط زیست رها می شود، تحت تصفیه سوم قرار می گیرد .علاوه بر تصفیه اولیه و ثانویه، فاضلاب را می توان با استفاده از روش های مختلف ضد عفونی کرد.
هضم لجن: برای دفع لجن اضافی می توان از چندین روش استفاده کرد. اول، می توان آن را توسط باکتری تجزیه کرد ؛ گاهی اوقات، هضم باکتریایی منجر به تولید بیوگاز متان می شود که می توان از آن برای تولید نیرو استفاده کرد. لجن همچنین ممکن است برای ضد عفونی کردن، تغلیظ یا سوزاندن قبل از بازیافت به عنوان کود گرم شود.
منابع فاضلاب روستایی
دو منبع اصلی برای فاضلاب خانگی روستایی وجود دارد: یکی فاضلاب سیاه است که از مدفوع انسانی تشکیل شده و حدود 30 درصد از کل حجم فاضلاب خانگی را تشکیل می دهد. حاوی مقدار زیادی نیتروژن، فسفر و مواد آلی است. دیگری فاضلاب خاکستری است که عمدتاً از فاضلاب تولید شده توسط ساکنان روستا در هنگام استحمام، شستشو و پخت و پز تشکیل می شود و حدود 70 درصد از کل حجم فاضلاب خانگی را تشکیل می دهد. فاضلاب خاکستری دارای حجم زیاد و محتوای آلی کم است.
مشخصات فاضلاب روستایی
- حجم زیاد و تخلیه پراکنده:
حجم کل فاضلاب خانگی روستایی معمولا زیاد است و به دلیل تأثیر فصول و عادات زندگی، نوسانات زیادی دارد. اندازه جمعیت روستایی کوچکتر از جمعیت شهری است و ساکنان روستایی پراکنده هستند که منجر به تخلیه پراکنده فاضلاب و جمع آوری مشکل می شود.
- دارای مشخصات کیفی پایدار:
با توجه به عادات زندگی مشابه ساکنان مناطق مختلف روستایی، تفاوت کمی در ترکیب و محتوای فاضلاب خانگی روستایی وجود دارد. حاوی منابع مغذی مانند نیتروژن و فسفر است، مقدار کمی فلزات سنگین و مواد سمی و مضر نیز دارد. پس از تصفیه می توان از آن برای آبیاری زمین های کشاورزی یا تأسیسات چشم انداز استفاده کرد.
به طور متوسط، فاضلاب خانگی از حدود 99.9 درصد آب (وزن) و 0.02 تا 0.03 درصد مواد جامد معلق و سایر مواد آلی و معدنی محلول تشکیل شده است. فاضلاب همچنین حاوی باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های دستگاه گوارش، دستگاه تنفسی و پوست است که به توالت‌ها و فاضلاب‌ها راه پیدا می‌کنند. در یک خانه، لباس‌شویی و آشپزخانه هر کدام حدود 10 درصد از حجم فاضلاب را تشکیل می‌دهند، در حالی که وان، دوش و حوضچه دستشویی حدود 40 درصد و توالت‌ها 40 درصد باقی مانده را تشکیل می‌دهند. محتوای شیمیایی آلی فاضلاب خانگی عمدتاً از ضایعات انسانی، صابون ها و ضایعات مواد غذایی (به ویژه در خانه هایی که از آسیاب زباله استفاده می شود) می آید.
سپتیک تانک شرکت آرکا گستر رسام برای فاضلاب مناطق روستایی
برای خانوارهایی که زمین در دسترس ندارند یا مناطقی که نیاز به تخلیه فاضلاب با کیفیت بالایی دارند، می توان از مخزن سپتیک تانک با تصفیه بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب استفاده کرد. تجهیزات تصفیه فاضلاب خانگی یکپارچه کوچک را می توان به عنوان واحد تصفیه بیولوژیکی استفاده کرد. فاضلاب پیش تصفیه شده را می توان وارد پکیج اصلی تصفیه نمود. فاضلاب خانگی تصفیه شده مناسب می تواند به عنوان آب آبیاری و آب بهداشتی برای پرورش ماهی و پرورش طیور استفاده شود.
پکیج تصفیه فاضلاب روستایی ساخت شرکت آرکا گستر رسام
تجهیزات یکپارچه کوچک تصفیه فاضلاب خانگی عمدتاً در مناطقی که شبکه لوله های زهکشی در دسترس نیست و فاضلاب نمی تواند توسط یک مرکز تصفیه متمرکز تصفیه شود، ساخته و استفاده می شود. این فرآیند عمدتاً شامل حذف مواد جامد معلق، تصفیه بیولوژیکی و رسوب است. فرآیندهایی مانند هوادهی گسترده، SBR، جداسازی غشایی و بستر سیال می تواند برای تصفیه بیولوژیکی استفاده شود. اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و نیتروژن کل پساب با استاندارد خروجی مطابقت خواهد داشت.
فرآیند هوازی و بی هوازی در تصفیه فاضلاب روستایی
فاضلاب به خودی خود یک ماده پیچیده است، اما مکانیسم های بیولوژیکی که در فاضلاب انجام می شود حتی پیچیده تر است. ابزار اصلی برای تمایز بین فرآیندهای تصفیه بر اساس استفاده یا عدم استفاده از اکسیژن آزاد توسط میکروارگانیسم ها در تجزیه است. آنهایی که باید اکسیژن آزاد داشته باشند هوازی و آنهایی که در محیط اکسیژن دار غیر فعال هستند را بی هوازی می نامند. با این حال، نوعی میکروارگانیسم ها به نام میکروارگانیسم های اختیاری وجود دارد که فرآیندهای خود را بدون نیاز به اکسیژن آزاد انجام می دهد، اما در صورت وجود اکسیژن نیز می تواند به اندازه کافی عمل کند. حتی در یک سیستم هوادهی خوب، لایه‌های داخلی سنگدانه‌های پوشیده شده با لجن کمبود اکسیژن دارند و بنابراین زیستگاهی برای بی‌هوازی‌ها فراهم می‌کنند. بی‌هوازی‌ها می‌توانند در زمانی بعد که اکسیژن محلول کاهش می‌یابد غالب شوند. غلبه هوازی ها در رابطه با بی هوازی ها نشان دهنده فراوانی اکسیژن آزاد است.
یک STP (تصفیه خانه فاضلاب) می تواند مزایای زیادی را برای روستاها فراهم کند، 10 دلیل اصلی عبارتند از:
. حفاظت از محیط زیست: به تصفیه و پاکسازی فاضلاب تولید شده توسط روستاها کمک می کند و از آلودگی محیط زیست و تأثیر بالقوه آن بر سلامت و رفاه مردم و حیات وحش جلوگیری می کند.
2. رعایت مقررات: بسیاری از شهرداری ها مقرراتی دارند که روستا ها را ملزم می کند فاضلاب خود را قبل از رها شدن در محیط زیست تصفیه کنند. داشتن تصفیه خانه فاضلاب تضمین می کند که روستا ها با این مقررات مطابقت دارند و از جریمه ها یا جریمه های احتمالی جلوگیری می کند.
3. صرفه جویی در هزینه: تصفیه فاضلاب در محل می تواند مقرون به صرفه تر از پرداخت هزینه حمل و نقل و تصفیه آن در یک مرکز خارج از محل باشد. علاوه بر این، استفاده مجدد از آب تصفیه شده برای آبیاری یا سایر مصارف غیر شرب می تواند به صرفه جویی در هزینه آب کمک کند.
4. بهبود تصویر عمومی: بهره برداری از تصفیه خانه فاضلاب نشان دهنده تعهد یک روستا به حفاظت از محیط زیست و یک جامعه مسئول است. این می تواند به بهبود وجهه و شهرت عمومی روستا کمک کند.
5. صرفه جویی در آب: با تصفیه و استفاده مجدد از آب به حفظ آب کمک می کند، که می تواند در مناطقی که مشکل کمبود آب است مفید باشد.
6. در دسترس بودن آب: روستا ها برای عملیات روزانه خود به مقادیر زیادی آب نیاز دارند. داشتن یک تصفیه خانه فاضلاب یا پکیج تصفیه فاضلاب کاربردی می‌تواند به تامین آب تصفیه شده روستا کمک کند، که می‌تواند در شرایطی که تامین آب نامشخص است مفید باشد.
7. مدیریت بهتر پسماند: داشتن پکیج تصفیه فاضلاب به مدیریت فاضلاب تولید شده توسط روستا کمک می کند، که می تواند به تمیزتر نگه داشتن روستا و کاهش هزینه های کلی مدیریت زباله کمک کند.
8. پیشگیری از بیماری: آب تصفیه شده می تواند از گسترش بیماری های منتقله از طریق آب که اغلب در مناطق روستایی شایع است، جلوگیری کند.
9. توسعه اقتصادی: از آب تصفیه شده می توان برای آبیاری و سایر مصارف کشاورزی نیز استفاده کرد که می تواند به توسعه اقتصادی روستا کمک کند.
10. آموزش جامعه: پکیج تصفیه فاضلاب می تواند به عنوان یک منبع آموزشی برای جامعه مورد استفاده قرار گیرد و در مورد اهمیت مسئولیت زیست محیطی و علم در پس تصفیه فاضلاب آموزش دهد.
داشتن پکیج تصفیه فاضلاب در مناطق روستایی برای حفظ یک محیط سالم و پایدار بسیار مهم است و همچنین در دراز مدت مقرون به صرفه است.
تفاوت فاضلاب روستایی نسبت به فاضلاب شهری عبارتنداز:
- سرانه تولید فاضلاب و به تبع آن دبی فاضلاب تولیدی در فاضلاب روستایی کمتر می باشد.
- کمیت فاضلاب تولید شده در روستا ها دارای نوسانات شدید هیدرولیکی می باشد و تفاوت بین حداقل و حداکثر جریان فاضلاب زیاد است.
- کیفیت فاضلاب نیز به تبع نوسانات زیاد کمیت فاضلاب ثابت نمی باشد و ممکن است تغییرات زیادی داشته باشد.
- زمان های وقوع حداقل و حداکثر جریان در مقایسه با شهرها و جوامع بزرگ متفاوت می باشد.
- کیفیت فاضلاب تولیدی روستایی از کیفیت فاضلاب تولیدی از واحدهای مسکونی متاثر می باشد.
- به علت مصرف پایین سرانه آب بدون در نظرگرفتن فاضلاب حاصل از فعالیت های کشاورزی، معمولاً غلظت آلاینده های آن بیشتر می باشد.
- وجود نوسانات کمی وکیفی در فاضلاب های تولید شده از واحدهای مسکونی روستایی و ایجاد تفاوت بین کیفیت فاضلاب های روستایی در مقایسه با فاضلاب های شهری به علت انجام فعالیت هایی از قبیل پرورش دام و طیور و تولید لبنیات و غیره و مواجه بودن بعضی از روستا ها با مشکل کم آبی در ماه هایی از سال به دلیل تامین آب از منابع آب های سطحی و تأثیر پذیری بالای این منابع از شرایط آب و هوایی.
- وجود تفاوت های عمده بین واحد ها و لوازم مصرف کننده آب و تولید فاضلاب.
منبع: آرکا گستر رسام