اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و بیوشیمیاییCOD BOD &

Transcript

1 اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و بیوشیمیاییCOD BOD & تعریفBOD BODنرخ مصرف اكسيژن در داخل آب توسط ارگانيزمها است. اگر BOD كم باشد آب پاك و فاقد ارگانيسم است يا آنكه ارگانيزمهاي داخل آب مرده و نيازي به مصرف اكسيژن ندارند. BOD مقدار اكسيژن الزم براي ثبات بيولوژيكي در آب است. اندازه تا سيسات تصفيه بيولوژيكي خصوصا ميزان هوادهي فاضالب در حوضچه هاي هوا دهي را مي توان با اندازه BODمحاسبه نمود. از آنجايی که همه آبراههای طبيعی شامل باکتری و مواد مغذی هستند تقريبا هر نوع ترکيب زائدی که وارد اين آبراهها ميشود واکنش های بيوشيميايی بروز ميدهد. اين نوع واکنش های بيوشيميايی در آزمايشگاه موجب ايجاد نياز بيوشيميايی به اکسيژن ميشوند که BODناميده می شود. در نتيجه BOD يک فاضالب پس آب و يا آب عبارت است از ميزان اکسيژن مور نياز ميکرو ارگانيسمها در اکسيداسيون بيوشيميايی مواد آلی موجود در آن. در حقيقت BOD تعيين کننده مقدار اکسيژن مورد لزوم برای ثبوت بيولوژيکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 ميليگرم در ليتر باشد آب خوب و اگر به حدود 3 برسد مشکوک و بيشتر از 5 آلوده است. اندازه گیری و محاسبات: BOD اندازهگيري سريع BOD و استفاده از آن براي جلوگيري از بهم خوردن فرايندهاي موجود در تصفيه خانهها به داليل اكولوژيكي و اقتصادي از اهميت خاصي برخوردار است. از آنجايي كه آزمايش استاندارد BOD به پنج روز زمان احتياج دارد و روشهاي سريع قبلي نيز به داليل متعدد رضايت بخش نبودند آزمايشاتي توسط دستگاه نيسين الكتريك BOD-2000 داراي يك بيوسنسور حاوي مخمر براي اندازه گيري BOD محلول در 33 دقيقه انجام شد و نتايج آن كامال موفقيت آميز بوده است. ابتدا تالش براي اين بود كه از اين دستگاه در تصفيه خانه استفاده شود اما اين كار موفقيت آميز نبود از اين رو در مراحل بعدي سعي بر اين شد كه از اين دستگاه در آزمايشگاه استفاده شود و نتايج حاصل از آن با نتايج حاصل از روش استاندارد BOD5 مقايسه شود. هر دو روش بر روي نمونههاي جمع آوري شده از تصفيه خانه ترمينال آيلند (TITP) و مركز بهسازي شهر لسآنجلس انجام شده در اين آزمايش از تركيبي از صافيهاي با منافذ مختلف و منابع مختلف فاضالب استفاده شده تا يك پايش مرتب از نمونهها بدون اينكه مشكل گرفتگي پيش آيد انجام شود. هر دو مورد آزمايشات BOD و COD معياری هستند برای تاثير کاهش اکسيژن حاصل از آالينده های زائد. در اکثر موارد هر دونوع آزمايش بعنوان سنجش آلودگی مورد تاييد قرار گرفته اند. آزمايش B.O.D ميزان نياز اکسيژن در مواد آلوده کننده زيست تجزيه پذير را تعيين ميکند در حاليکه آزمايش C.O.D ميزان نياز به اکسيژن آالينده های زيست تجزيه پذير بعالوه نياز به اکسيژن آالينده های قابل اکسيده شدن غير زيست تجزيه پذير را تعيين ميکند. آزمايش باصطالح B.O.D پنج روزه B.O.D)5( -day مقدار اکسيژن مصرف شده اکسيداسيون بيوشيميايی آالينده های زائد را در طی يک دوره پنج روزه اندازه گيری می کند. مقدار کل اکسيژن مصرفی به هنگامی که واکنش بيوشيميايی بطور کامل صورت می گيرد B.O.D نهايی (Ultimate ( B.O.Dناميده می شود. آزمايش B.O.D نهايی بسيار وقت گير است بنابراين بی.او.دی پنج روزه تقريبا بطور جهانی بعنوان سنجش تاثير آلودگی پذيرفته شده است. بايد تاکيد نمود که هيچگونه همبستگی کلی بين day -و B.O.D 5 Ultimate B.O.D وجود ندارد. بعالوه هيچ همبستگی کلی بين B.O.D و C.O.D وجود ندارد. امکان توسعه اين نوع همبستگی ها برای يک نوع خاص از آالينده زائد از طريق جريان خاص فاضالب وجود دارد اما اين نوع همبستگی ها برای استفاده با ديگر انواع آالينده ها يا جريانهای فاضالب عموميت ندارند. اگر BOD آبي ppm 1 باشد تقريبا آب خالص است. آب با BOD تا ppm 5 نسبتا خالص فرض مي شود و وقتي كه BODبه بيشتر از ppm 5 برسد خلوص آب مورد ترديد قرار مي گيرد. اما اگر مقدار BOD از ppm 20 تجاوز كند سالمت عمومي مورد خطر واقع مي شود. آزمايشات BOD تخمين واقع بينانه اي از كيفيت اكسيژني كه وارد به آب شده است را فراهم مي سازد.

2 BODچگونه تعیین مي شود دو بطري از يك آب نهر پر مي شوند. ميزان DO يكي اندازه گيري مي شود سپس درب بطري ديگر را بسته و داخل همان جريان آب به مدت 5 روز قرار مي گيرد ( براي حفظ شرايط محيطي مثل درجه حرارت زمان و نور ) بعد از 5 روز DO ظرف دوم اندازه گيري شده و اختالف DO ظرف اول و دوم مشخص كننده BOD5 است. درجه حرارت نور و زمان عوامل موثر در BOD هستند. الزم به ذكر است آزمايش حتما بايستي در درجه حرارت 03 درجه سانتي گراد و در محيط به مدت 5 روز باشد. دستگاه اندازی گیریBOD BOD meter (OXI DIRECT اندازه گیری BOD با انتخاب مستقیم نمونه -اندازه گيری مستقيم و دقيق -اندازه گيری های 02 تا 1 روزه -بدون جيوه -رابطRS232 -نياز اکسيژن بيوشيمی( BOD ( - BODنياز اکسيژن بيوشيمی يک اصطالح برای مقدار اکسيژن مورد نياز برای تجزيه بيولوژيکی يک ماده آلی در يک نمونه آب فاضالب می باشد. بنابراين اندازه گيری BOD به عنوان پايه آشکار سازی مواد آلی قابل تجزيه بيولوژيکی در آب است. تفاوت بين BOD و نياز اکسيژن شيميايی اين است که COD مواد آلی تجزيه ناپذير بيولوژيکی را نيز شامل می شود. بنابراين اندازه گيری BOD اندازه گيری مهمي از اثرات فاضالبهاي صنعتی و انساني در تاسيسات فاضالب ها و خروجی فاضالب می باشد.

3 اندازه گیری BOD با استفاده ازBOD سنج آکوالیتیک اکسی دایرکت سيستم حسگر اکسی دايرکت آکواليتيک يک سيستم 6 نمونه ای است که اندازه گيری دقيق BODرا براساس فشارسنجی امکان پذير می سازد. دم سنج های فشار سنجی جذب اکسيژن را به تغيير فشار ناشی از مصرف اکسيژن وقتی حجم ثابت باشد ارتباط می دهند. به خاطرحسگر های فشار يکپارچه مدرن ديگر نيازي به فشارسنج های جيوه ای نيست. کلیات آکوالیتیک اکسی دایرکت مزایا روش های دم سنجی اندازه گيری مستقيم اکسيژن مصرف شده توسط ميکرواورگانيسم ها از هوا يا محيط غنی از اکسيژن در يک ظرف در بسته تحت شرايط دمايی و جريان ثابت را فراهم می نمايد. دی اکسيد کربن که به صورت متابوليسمی به وسيله باکتری ها توليد می شوند به صورت شيميايی با محلول هيدرواکسيد پتاسيم موجود در فنجان آببند درون شيشه پيوند می خورد. افت فشار در سيستم به طور مستقيم متناسب با مقدار BOD بوده واز طريق حسگر BOD آکواليتيک اندازه گيری می گردد. مقدار BODسپس به طور مستقيم بر حسب ميلی گرم بر ليتر نمايش داده می شود. مقادير BOD در حافظه حسگر ذخيره می شود و می تواند روی صفحه نمايش بزرگ در هر لحظه بدون نياز به صرف وقت برای تبديل فاکتورها ظاهر شود. اين بدين معنی است که مجموعه آزمايشاتی که در يك روز تعطيل خاتمه می يابند بدون هيچ مشکلی می توانند طی هفته آتی بررسی گردند. دوره اندازه گيری برای کاربر قابل انتخاب بوده و می تواند بين 1 تا 02 روز باشد تا کاربرد مناسب داشته باشد. هرچند اندازه گيری های کوتاه مدت برای کارهای علمی مفيد می باشند اندازه گيری های استاندارد معموال 5 روز طول می کشد و تعيين فشارسنجی OECD به طور کل طی يک دوره 02 روزه انجام می شود. انتخاب مستقيم نمونه نمايش مستقيم و دقيق مقادير BODبر حسب ميلی گرم بر ليتر کاربری آسان برای کاربر دوره های قابل انتخاب برای کاربر از 1 تا 02 روز ذخيره اتوماتيک مقاديرBOD محدوده اندازه گيری از 3-03 ميلی گرم در ليتر تا ميلی گرم بر ليتر BOD در حجم نمونه عملکرد شروع اتوماتيک بعد از يکسان سازی دمايی نمونه ها تعيين BOD در شرايط محيطي بدون جيوه سيستم همزنی القايی با مرکز قرارگيری اتوماتيك ميله های همزن رابطRS232

4 به طور قابل مالحظه ای متغير است. سيستم می باشد که در آن محدوده های اندازه گیری و حجم های نمونه مقدار BODيک نمونه وابسته به مقدار ماده آلی موجود اندازه گيری BOD اکسی دايرکت آکواليتيک برای حجم های مختلف نمونه و محدوده های اندازه گيری متناظر كه در اندازه گيری سيستم 3 تا 0333 ميلی گرم در ليتر است. برای تمامی شده است. محدوده جدول زير ليست شده کاليبره محدوده های اندازه گيری BODمستقيما بر حسب ميلی گرم در ليتر نمايش داده می شود.

5 کاربردها آب فاضالب تعيين فعاليت بيولوژيکی تاسيسات تصفيه فاضالب آزمايشگاه های تجزيه مراکز تحقيقی و علمی مراجع ASTM 5210 D EN عنوان مرجع مکمل با H55 به ارزیابی اندازه گیری ها اگر دوره اندازه گيری روی 00 ساعت تنظيم شود سيستم اندازه گيری BOD اکسی دايرکت آکواليتيک هر ساعت يک اندازه گيری را ثبت می نمايد. با يک دوره اندازه گيری 02 ساعته هر 0 ساعت يک بار اندازه گيری BOD را انجام می دهد و ذخيره می نمايد. اگر دوره بين 3 و 02 روز باشد مقدار ذخيره شده برای هر روز يكبار می باشد. مقادير جاری و ذخيره شده ممکن است در هر لحظه فراخوانی شود. نمودار و جدول زير يک مثال از ارزيابی BODرا نشان می دهد.افزايش BOD را طی يک دوره 5 روزه می توان مشاهده نمود. Evaluation of measurements

6 عملکرد شروع اتوماتیک تغييرات در دمای نمونه پيش از آزمايش کردن موجب تغيير فشار درون سيستم به هنگام همدماشدن در انكوباتور )برای مثال اگر اندازه گيری BOD در دمای 03 درجه انتخاب شده باشد(ميشود. چندين تغيير موجب ايجاد خطا در طول اندازه گيری فشار سنجی می شود. به اين منظور برای جلوگيری از ايجاد خطا BODسنج اکسی دايرکت آکواليتيک به يک ويژگی شروع اتومات مجهز شده است. اندازه گيری تا دما در نمونه ها برابر با دمای درون انكوباتور نشود شروع نمي شود. اين از تاثير نوسانات دما )نتيجه تا فشار ) که مربوط به اندازه گيری فشارسنجی نمی شود جلوگيری می نمايد. سیستم کامل اندازه گیری BOD اکسی دایرکت عالوه بر واحد BOD برای اندازه گيری و ذخيره مقادير BOD سيستم اندازه گيری BODاکسی دايرکت اکواليتيک شامل بطری های نمونه حسگر های اندازه گيری سيستم همزن القايی بدون سايش با لنهای اندازه گيری سرريز برای اندازه گيری حجم نمونه بازدارنده از نيتراته شدن و هيروکسيد پتاسيم به عنوان يک جذب کننده می باشد. موارد تحویل: واحد کامل اکسی دايرکت اکواليتيک با 6 کلگی حسگر و واحد کنترل و باطری ها واحد همزن القايی با منبع تغذيه 6 بطری نمونه 6 عدد درزگير الستيکی 1 بالن سرريز 151 ميلی 1 بالن سرريز 002 ميلی 1 بطری حاوی 53 ميلی ليتر محلول هيدرواکسيد پتاسيم 1 بطری حاوی 53 ميلی ليتر محلول بازدارنده از نيتراته شدن 1 دستورالعمل اكسي دايركت اكواليتيك مانند باال اما با 10 كلگي حسگر سيستم هم زن القايی سيستم هم زن القايی آکواليتييک کنترل شده با ريزپردازنده و غير سايشی و بدون نياز به سرويس به عبارتی ديگر هيچ قطعه در حال حرکتی درون سيستم وجود ندارد. در سيکل های زمانی منظم ميله های هم زن مغناطيسی سرعت می گيرند و مجددا حرکت آن ها کند می شود به طوری که سرعت آن به حداکثر می رسد و مجددا افت می کند. اين در مرکز بودن ميله های همزن را تضمين می کند.ميله های هم زن که از مرکز بطری دور می شوند سريعا و مطمئنا مجددا به مرکز برگردانده می شوند. سيستم حرکتی القايی كاركرد بدون نياز به سرويس ( عدم نياز به تعويض تسمه های رانش يا موتورهای چرخاننده ) را برای چندين سال تضمين می نمايد. مزایا: عمليات بدون سايش و بدون نياز به سرويس تغيير منظم سرعت همزنی در مرکز بودن اتومات ميله های همزن هيچ وسيله مکانيکی در سيستم همزنی موجود نمی باشد.

7 مجموعه آزمایش برای اکسی دایرکت ما همچنين يک مجموعه آزمايش برای بررسی صحت عمليات BOD سنج اکسی دايرکت اکواليتيک ارائه می دهيم. مجموعه شامل 2 قرص آزمايش BOD 4M است که سبب مصرف مقدار مشخص اکسيژن می گردد. قرص ها به آسانی مورد استفاده قرار می گيرند. به سادگی يک قرص درون بطری BOD قرار داده می شود فرايند اندازه گيری آغاز شده و پس از 5 روز مقادير BODاستخراج شده و با مقدار مشخص شده مقايسه می گردد.اگر اين مقدار در محدوده مجاز باشد اين بدين معنی است که سيستم اندازه گيری BOD به طور صحيح کار می نمايد. هم دما کردن به هنگام اندازه گیری يکسان کردن دما قبل از آزمايش بيولوژيکی ضروری است چون دما يک اثر بزرگ روی فعاليت بيولوژيکی دارد. برای مثال اندازه گيری های BOD هميشه در يک انكوباتور تحت دمای 03 درجه سانتيگراد انجام می شود. =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= تعريفCOD مواد شيميايی قابل ترکيب با اکسيژن )همچون مواد شيميايی کاهنده( که وارد آب طبيعی ميشوند بطور مشابه واکنش شيميايی نشان می دهند. اين نوع واکنش های شيميايی باعث ايجاد نياز شيميايی به اکسيژن ميشوند که COD ناميده ميشود. در نتيجه COD يک فاضالب پس آب و يا آب آلوده عبارت است از ميزان اکسيژن مورد نياز برای اکسيداسيون مواد قابل اکسيداسيون موجود در آن. مقدار COD معموال با استفاده از يک عامل اکسيد کننده قوی در محيط اسيدی قابل اندازه گير است. تعيين BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است.اولی طوالنی بودن مدت آزمايش و دومی امکان مسموم شدن ميکرو ارگانيسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در اين مدت طوالنی از اينرو COD ارزش فراوانی پيدا میکند.

8 دستگاه اندازی گیریVARIO COD meter (CHECKIT DIRECT COD تعیین ضریب نیاز اكسیژن شیمیایي( ST-COD ) مشخصات فنی دستگاه به شرح جدول زير ميباشد Technical Data CheckitDirect COD

9 لوله آببندي شده در مقياس كوچك دامنه كل از 3 تا ميليگرم در ليتر مزایا لوله هاي آب بندي شده ST-COD آماده براي استفاده حذف تداخل كلريد تا 1333 ميلي گرم در ليتر 3 محدوده اندازه گيري محدوده كم: 3 تا 153 ميلي گرم بر ليتر مطابق با استاندارد ISO : محدوده متوسط: 3 تا 1533 ميلي گرم بر ليتر مطابق با استاندارد 15705: ISO

10 محدوده زياد : 3 تا ميلي گرم بر ليتر پارامتر COD آبهاي فاضالب نياز اكسيژن شيميايي مقدار ST-CODآب همانگونه كه از طريق روش دي كرومات تعيين مي شود مي تواند به صورت تخميني از نياز اكسيژن تئوريكي به عنوان مثال مقدار كل اكسيژن مصرف شده در اكسيد اسيون شيميايي اجزا آلي موجود در آب بدست آيد. Setupدستگاه چكیت دایركت CODواریو آكوالیتیك دستگاه CHEKITآكواليتيك DIRECT COD آزمايش دقيق با حساسيت باالي آب را با حداقل تالش امكانپذير مي سازد. غلظت ST-COD را از طريق نور سنجي با بكار گيري يك رابطه خطي بين ميزان جذب و غلظت تعيين مي نمايد. بعد از افزودن نمونه به يك لوله آزمايش آكواليتيك COD واريوLR MRمطابق ( با استاندارد ايزو) :0333 توسط يك راكتور حرارت داده مي شود و سپس در نورسنج چكيت دايركت COD واريو آناليز مي شود. CODشامل Setup نورسنج چكيت دايركت CODواريو 05 لوله آزمايش براي هريك از 0 محدوده اندازه گيري پايين يك راكتور براي هضم نمونه و يك پايه نگهدارنده شيشه ها مي باشد. نور سنج چكيت دايركت COD واريو آكواليتيك با محدوده اندازه گيري از 3 تا ميلي گرم بر ليتر اكسيژن براي آزمايش آبهاي فاضالب مناسب است. دو منبع نور LED با پايداري طوالني مدت )مطابق با ISO λ1=605nm,λ2=430nm) محفظه نمونه ضدآب صفحه نمايش ديجيتالي بزرگ و صفحه كليد لمسي حداكثر ضريب اطمينان عمليات و سهولت كار را تضمين مي نمايد. آزمایشات لوله COD واریو آزمايشات لوله COD واريو آكواليتيك براي اندازه گيري و تعيين ميلي گرم اكسيژن در ليتر و ميلي گرم اكسيژن در ليتر و ميلي گرم در ليتر قابل استفاده مي باشد. با توجه به خواص شيميايي آنها و قطر 16 ميلي متري لوله ها ميتوان از آنها در نور سنج Hach استفاده كرد. راكتور هاي(( sc COD **CET 108/CET 125/CET125 هضم شيميايي نمونه ها يك پيش نياز براي محاسبه مقادير COD است. دماهاي مورد نياز و زمان واكنش با استفاده از صفحه كليد جلوي راكتورهاي آكواليتيك مدلهای **CET 108/CET ( sc) 125/CET125 قابل برنامه ريز ي مي باشد. تمام دستگاه ها به چهار بازه دمايي) 153/103/133/13 درجه سانتيگراد ) مجهز هستند. در انتهاي زمان واكنش راكتور ها به طور اتوماتيك خاموش مي شوند و آژ ير پخش مي كنند.

11 موارد استفاده اندازه گیری BOD وCOD تصفيه فاضالب ها و پساب ها: فاضالب يا گنداب ممكن است خانگي يا تركيبي از فاضالب خانگي فاضالب صنعتي و كشاورزي نيز باشد. در اين بحث بيشتر فاضالب ناشي از فعاليت هاي خانگي مورد نظر است. اين فاضالب آبي است كه مواد زائد بدن انسان )مدفوع وادرار( و فاضالب حاصل از اقدامات بهداشتي مانند استحمام شستشوي لباس پخت و پز و ديگر مصارف آشپزخانه را تشكيل مي دهد. حجم فاضالب توليدي دراجتماعات به موارد زير بستگي دارد: 1 عادات فردي: هر چه ميزان مصرف آب مردم بيشتر باشد فاضالب توليدي آن هابيشتر خواهد شد. 2 نوع شبكه گردآوري فاضالب )تركيبي يا مجزا(: در نوع تركيبي حجم فاضالب بيشتر خواهد شد. 3 تغييرات فاضالب در زمان تركیب فاضالب فاضالب تقريبا 99/9 درصد آب و حدود يك دهم در صد مواد جامد در برداردكه بخشي از آن مواد آلي و بخش ديگر مواد معدني جامد به حالت محلول يا معلق در آب مي باشند. بوي بد فاضالب اغلب به علت مواد آلي موجود در آن مي باشد. اين مواد بيشتر قابل تجزيه ميكروبي هستند و بعضا تجزيه ميكروبي منجر به توليدبوي نامطبوع مي شود. عالوه بر مشكل توليد بو فاضالب هاي دريافت كننده مدفوع انساني و حيوانات زنده در بردارنده عوامل بيماري زا هستند كه از نظرآلودگي محيط بويژه منابع آب و خاك فوق العاده اهميت دارند. طبق پژوهش هاي انجام شده هر گرم مدفوع حدود يك ميليون عدد اشريشياكلي حدود x 107 0/0 عدد استرپتوكوك و مقادير قابل توجهي اسپوركلستريديوم پرفرنجس و انواع موجودات زنده بيماري زاي ديگر نيز در بردارد. شدت آلودگي یا قدرت فاضالب هر چقدر مواد زائد موجود در فاضالب بيشتر باشد قدرت آاليندگي فاضالب يا شدت آلودگی آن بيشتر است. معموال شدت وضعف فاضالب ازنظرموادآلي موجود درآن برحسب معيارهاي زير سنجيده مي شود: الف( اكسيژن مورد نياز زيست شيمياييBOD5 (Biochemical Oxygen Demand) اين معيار مهمترين ابزار سنجش مواد آلي قابل تجزيه زيست شناختي است كه در مورد فاضالب كاربرد متداول دارد. در اين روش مقدار اكسيژن مورد نياز براي اكسيداسيون مواد آلي فاضالب توسط باكتري ها بدست مي ايد. با استفاده از اندازه گيري مقدار اكسيژن مورد نياز غلظت مواد آلي موجود در فاضالب كه قابل اكسيداسيون باكتريايي است بدست مي ايد. )تجزيه پذيري زيست شناختي( 3 مقدار BOD معموال براساس پنج روز درحرارت 03 درجه سانتي گراد بيان مي گردد. اين مقدارهمان اكسيژن مصرف شده در طول اكسيداسيون فاضالب در زمان پنج روز و حرارت 03 درجه است. ب( نياز شيميايي به اكسيژن COD (Chemical Oxygen Demand) در اين روش مقدار اكسيژن متناسب براي تجزيه و تثبيت شيميايي مواد آلي را اكسيژن مورد نياز تجزيه شيميايي يا اصطالحا COD گويند. اين معيار از طريق اكسيداسيون فاضالب توسط محلول اسيد دي كرمات تقريبا تمام مواد آلي موجود در فاضالب را به گاز كربنيك و آب اكسيده مي نمايد كه در اين واكنش معموال حدود %95 اكسيداسيون مواد آلي صورت مي گيرد. ج( مواد جامد معلق SS (Suspended Solids) مواد جامد معلق يكي ديگر از نشانگرهاي كيفيت فاضالب از نظر غلظت مواد مي باشد اين مواد ممكن است از ميلي گرم در ليتر در فاضالب متغير باشد. تا

12 انواع فاضالب فاضالب از نظر منشاء آن ممكن است خانگي صنعتي كشاورزي يا به صورت تركيبي باشد.از نظر خصوصيات فيزيكي شيميايي و بيولوژيكي و قدرت آاليندگي داراي چهار حالت ضعيف متوسط قوي و خيلي قوي مي باشد. اهميت بهداشتي فاضالب به عواملي نظير وجود عوامل شيميائي و عوامل بيماريزاي زنده ومواد آلي متعفن كه عالوه بر ايجاد بيماري هاي مختلف موجب تعفن و بدمنظر شدن محيط نيز مي گردد بستگي دارد. عوامل باكتريايي نظير ويبريوكلرا سالمونالتيفي سالمونال پاراتيفي شيگال باسيل سياه زخم لپتوسپيرا عوامل ويروسي نظير انواعي از هپاتيت ها عوامل تك ياخته اي نظير آميب ژيارديا و تخم انگل هاي پرياخته اي نظير كرم شالقي آسكاريس و 333 از طريق فاضالب و لجن فاضالب مصرف شده باعث ايجاد بيماري مي شود. از نظر اقتصادي عالوه براينكه آب تبديل شده به فاضالب به خودي خود غيرقابل استفاده شده است خود نيز باعث آلودگي منبع آب سطحي و زيرزميني مي شود و بنابراين آب به عنوان منبع حياتي محدود با كمبود شديدي كه در جهان دارد در معرض تهديد قرار گرفته است. با توجه به مخاطرات بهداشتي و مالحظات اقتصادي توجه به توليد جمع آوري و بهسازي فاضالب امري ضروري و اجتناب ناپذير است. پرداختن به امر كم خطر نمودن فاضالب و يا انجام اقداماتي در جهت صدور جواز تخليه آن ها در محيط يا استفاده مجدد از فاضالب تصفيه فاضالب ناميده مي شود. چرابايد فاضالب را تصفيه كنيم اين سوالی است که خود جای بحث دارد علل لزوم تصفیه فاضالب فاضالب مي بايست قبل از اينكه در مرحله نهايي به آبهاي پذيرنده دفع گردد تصفيه شود تا اينكه: الف( بيماري هاي واگير ناشي از آلودگي هاي فاضالب مهار و بهداشت عمومي تامين گردد. ب (حفظ منابع آب از طريق عدم آلودگي آب هاي سطحي و زيرزميني و در صورت امكان استفاده مجدد از بخش عظيمي از آب مصرف شده براي مصارف خاص نظيرفعاليت هاي كشاورزي و پرورش آبزيان. ج( حفظ محيط زيست اهداف ویژه تصفیه فاضالب فاضالب را به روش هاي متعددي تصفيه مي كنند. در بين اين روش ها تصفيه زيست شناختي رايج تر است. هدف از تصفيه فاضالب به نوعي همان پاسخ سئوال " چرا فاضالب را تصفيه كنيم" مي باشد. اما اگر به صورت ويژه به آن نگاه شود هدف از تصفيه فاضالب عبارت است از: الف( تثبيت مواد آلي. ب( توليد پساب قابل تخليه در محيط و محافظت از محيط زيست. ج( استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشي از تصفيه فاضالب. روش های متداول در تصفیه فاضالب تجزيه و تثبيت مواد آلي موجود در فاضالب اغلب از طريق فرايندهاي زيست شناختي به دو روش هوازي و بي هوازي صورت مي گيرد. الف - روش هاي متداول هوازي در تصفيه فاضالب روش هاي متداول هوازي در تصفيه فاضالب عبارتند از: لجن فعال الگول هوادهي صفحات چرخان بيولوژيكي حوضچه هاي جالدهي و صافي چكنده. ب - روش متداول بي هوازي در تصفيه فاضالب روش متداول بي هوازي در تصفيه فاضالب عبارتند از: سپتيك تانك بركه هاي بي هوازي UASBو 333 هر كدام از فرايندهاي مزبور ممكن است مراحل مقدماتي و پاياني به صورت تكميلي داشته باشند. از نگاه ديگر ممكن است مراحل تصفيه فاضالب به صورت اوليه ثانويه و پيشرفته انجام شود.

13 پتانسيل و ظرفيت اکسيداسيون آبها يکی از معيارهای مهم آلودگی آنهاست. بطوری که میدانيم اکسيژن محلول در آب عامل اساسی زندگی و رشد حيوانات و گياهان است. زندگی اين موجودات بستگی به حداقل اکسيژن محلول در آب دارد. ماهی بيش از ساير جانداران و بی مهرهگان در درجه دوم و باکتريها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسيژن محلول در آب نياز دارند. در يک آب معمولی که ماهی در آن پرورش میيابد غلظت اکسيژن محلول نبايد کمتر از 5 ميليگرم در ليتر باشد و اين مقدار در آبهای سرد به 6 ميليگرم در ليتر افزايش میيابد. در صورتی که مقدار اکسيژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد آن آب آلوده تلقی میگردد. وجود مواد آلی در آب موجب مصرف و تقليل مقدار اکسيژن محلول میگردد. غالب ترکيبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محيط آبی به کمک باکتريهای خاصی انجام میپذيرد به ترتيب زير است: در اين واکنش به ازاء 10 گرم کربن 30 گرم اکسيژن مصرف میشود. اگر فرض کنيم که مقداری روغن که حاوی 10 گرم کربن بوده در آب ريخته شود با در نظر گرفتن حداکثر مقدار اکسيژن محلول در آب در شرايط معمولی )ميليگرم در ليتر (اين مقدار روغن آبی در حدود 3555 ليتر را فاقد اکسيژن نموده و به معنی ديگر کامال آلوده مینمايد. میزان مواد آلی در فاضالبها بطوری که قابل پيش بينی است فاضالبها و پس آبها حاوی مقدار بسيار زيادی مواد آلی است. تقريبا آثار کليه مواد مصرف در زندگی اجتماعی و همينطور صنايع در فاضالبها وجود دارد. تخليه فاضالبها و پس آبها در آبهای معمولی آنها را به سرعت آلوده میکند و اين در واقع زاييده وجود مقادير بسيار زياد مواد آلی در فاضالبها و پس آبها. اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضالب اکسيژن مورد نياز جهت اکسيداسيون يک فاضالب پس آب و يا آب آلوده معيار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدار مواد آلوده کننده موجود در آنهاست. دو روش تعيين ميزان آلودگی که بر اساس ياده شده در باال متکی هستند تحت عناوين COD و BODشناخته شدهاند. * (BOD (Biochemical Oxygen Demand: اين معيار مهمترين ابزار سنجش مواد آلي قابل تجزيه زيست شناختي است كه در مورد فاضالب كاربرد متداول دارد. در اين روش مقدار اكسيژن مورد نياز براي اكسيداسيون مواد آلي فاضالب توسط باكتريها به دست ميآيد. با استفاده از اندازه گيري مقدار اكسيژن مورد نياز غلظت مواد آلي موجود در فاضالب كه قابل اكسيداسيون باكتريايي است به دست ميآيد )تجزيه پذيري زيست شناختي( 3 مقدار BOD معموال براساس پنج روز در حرارت 03 درجه سانتي گراد بيان ميگردد. اين مقدار همان اكسيژن مصرف شده در طول اكسيداسيون فاضالب در زمان پنج روز و حرارت 03 درجه است. BOD يک فاضالب پس آب و يا آب عبارت است از ميزان اکسيژن مور نياز ميکرو ارگانيسمها در اکسيداسيون بيوشيميايی مواد آلی موجود در آن. در حقيقت BOD تعيين کننده مقدار اکسيژن مورد لزوم برای ثبوت بيولوژيکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 ميليگرم در ليتر باشد آب خوب و اگر به حدود 3 برسد مشکوک و بيشتر از 5 آلوده است. * (COD (Chemical Oxygen Demand: در اين روش مقدار اكسيژن متناسب براي تجزيه و تثبيت شيميايي مواد آلي را اكسيژن مورد نياز تجزيه شيميايي يا اصطالحا COD گويند. اين معيار از طريق اكسيداسيون فاضالب توسط محلول اسيد دي كرمات تقريبا تمام مواد آلي موجود در فاضالب را به گاز كربنيك و آب اكسيده مينمايد كه در اين واكنش معموال حدود %95 اكسيداسيون مواد آلي صورت ميگيرد. CODيک فاضالب پس آب و يا آب آلوده عبارت است از ميزان اکسيژن مورد نياز برای اکسيداسيون مواد قابل

14 اکسيداسيون موجود در آن. مقدار COD معموال با استفاده از يک عامل اکسيد کننده قوی در محيط اسيدی قابل اندازه گير است. تعيين BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است. اولی طوالنی بودن مدت آزمايش و دومی امکان مسموم شدن ميکرو ارگانيسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در اين مدت طوالنی از اينرو COD ارزش فراوانی پيدا میکند. درجه بندی فاضالبها فاضالب آبها بر حسب مقدار BOD درجه بندی میشود. فاضالبهايی که BOD آنها به ترتيب در حدود و 633 ميليگرم در ليتر هستند فاضالبهای ضعيف متوسط و قوی هستند. برای جلوگيری از آلودگی آبها در بيشتر نقاط جهان هيچ فاضالبی حتی بعد از تصفيه در صورتيکه BOD آن بيش از 03 ميليگرم در ليتر باشد مجاز به ورود به جريانهای سطحی و يا زير زمينی نيست. فاضالبهای غیر انسانی بايد دانست که در طبيعت تنها انسان نيست که با توليد فاضالب يا پس آب باعث آلودگی آبها میشود. بلکه فعاليت حيوانات نيز در اين آلوده سازی بسيار مؤثر است. در صورتيکه به عنوان مبنای مقايسه ميزان آلودگی انسان را معادل يک BOD فرض کنيم حيوانات ديگر نظير اسب گاو گوسفند خوک و مرغ خانگی به ترتيب و 3191 خواهند بود.