تصفیه فاضلاب دامپروری

[ai_playlist id=”10949″]

هدف از پرورش دام و ماكيان عبارت از تبديل مواد خام مانند علوفه به محصولات با ارزشي از قبيل گوشـت ، شير و تخم مرغ جهت تأمين احتياجات روازانه انسان است.

در طي 50 سال گذشته دامپروري ها و مرغداري ها از شكل سنتي و پراكنده به مجتمع هاي بزرگ و متمركز تبديل شده كه اين كار باعث كاهش هزينه هاي پرورش دام و ماكيان شده است. يكي از مشكلات بزرگ اين گونه مراكـز، توليد بوهاي نامطبوع مي باشد. در سال هاي اخيرتوجهات زيادي به اكثر اين گونه مراكز روي كيفيت منابع آب، خاك و هوا بوده است.

افزايش متان در اتمسفر يك چالش جديد است. متان يك گاز گلخانه اي است كه در تغييرات جهاني آب و هوا نقش دارد. اين گاز توسط حيوانات نشخوار كننده مانند گاو، گوسفند، گاوميش و بز توليد مي گردد. اين حيوانـات به خاطر سيستم گوارش ويژه اي كه دارند، مي توانند گاز متان توليد نمايند. مقدار جهاني گاز متان توليدي توسط دستگاه گوارش حيوانات نشخواركننده حدود 80 ميليون تن در سال است كه حدود 22 %گاز متان توليدي در اثر فعاليت هاي انساني در سطح زمين است. پرورش حيوانات نشخواركننده، ساير گازهاي گلخانه اي مثل اكسيد ازت و دي اكسيدكربن را نيز توليد مي كند.

پسماندهاي ماكيان و حيوانات نشخواركننده به صورت جامد، مايع و گـاز دفـع مـي گردنـد. در طـي سـال هاي گذشته، بخصوص قبل از انقلاب صنعتي، مواد دفعي اين گونه حيوانات به عنوان باروركننده و اصلاح كننده خـاك در كشاورزي و باغباني مورد استفاده قرار مي گرفتند.

آلاينده هاي بالقوه عمدتاً نيتروژن و فسفر هستند. ساير آلاينده ها شامل جامدات، عوامل بيماري زا و تركيبـات بدبو هستند. همچنين كود منبع نمك ها و عناصر جزئي مختلف (از قبيل روي و مس)، آفت كش ها، آنتي بيوتيك ها و هورمون ها است.

كود حاوي مواد مغـذي (ماننـد N،P و K (بـوده كـه مـواد ارزشـمندي بـراي بارورسـازي خـاك مي باشند. با اين حال مواد مغذي موجود در كود داراي غلظت نسبتاً پاييني هسـتند، بطوريكـه هزينـه ذخيـره سازي آنها بالا است. بنابراين بايستي پس از توليد به عنوان باروركننده در كشاورزي مورد اسـتفاده قـرار گيرنـد. چنانچه كود و فاضلاب دامپروري ها و مرغداري ها به خوبي مديريت نگردنـد، آلاينـده هـاي ناشـي از آنهـا، از طريـق رواناب ها وارد منابع آب مي گردند.

پسماندهاي دامپروري

پسماندهاي دامپروري تركيبي از مدفوع و ساير مواد دفعـي، زايـدات حاصـل از محـل اسـتراحت حيوانات، آب ناشي از شستشوي ظروف و كف محل نگهداري، آب بكار رفته در خنك كردن دام ها، زايدات ناشـي از تغذيه دام ها و ساير آلاينده هاي توليدي توسط دام ها مي باشند. پسماندهاي دامپروري بصورت جامد، نيمه جامد و مايع طبقه بندي مي گردند. پسماندهاي جامد حاوي بيش از 20 %جامدات هستند. از اين گروه مي توان به پسماندهاي ناشي از تغذيه حيوانـات و پسـماندهاي حاصل از محل استراحت آنها اشاره نمود. پسماندهاي نيمه جامد حاوي 20%ـ10 %جامدات و پسـماندهاي مـايع حاوي كمتراز 10 %جامدات هستند. در صورتي كه سيستم هاي انتقال پسماندها به صورت پمپاژ باشد، مقدار بهينه جامدات بايستي كمتر از 4 %باشد. خصوصيات كمي و كيفي پسماند دامپروري از يك مزرعه به مزرعه ديگر به ميزان قابل توجهي متفاوت است. اين خصوصيات به نوع حيوان، سـن، جيـره غـذايي و سيسـتم پـرورش دام بسـتگي دارد.

اثر سن، گونه، نژاد و سيستم پرورش دام به شرح زير است

سن حيوان:كود ناشي از حيوانات بالغ نسبت به حيوانات جوان تر از لحاظ بيولوژيكي پايدار نيست. هرچقدر يك حيوان بزرگتر باشد، مقدار كود توليدي آن بيشتر است ( مقدار كود توليدي روزانـه حـدود 8 %وزن حيوان تخمين زده مي شود.)

گونه حيوان: خصوصيات كود توليدي با توجه به نوع حيوان متفاوت است. براي مثال حيوانات غير نشخواركننده نمي توانند غذاهاي حاوي سلولز بالا را تجزيه نمايند. اين حيوانات نسبت به نشخواركنندگان، مقدار كود بيشتري توليد مي كنند.

جيره غذايي: رژيم غذايي خصوصيات كود توليدي را تحت تأثير قرار مي دهد. قابليت تجزيه پذيري، پـروتئين و فيبر موجود در رژيم غذايي از عوامل مهمي محسوب مي گردند. براي مثال گاوهايي كه رژیم غـذايي كنسـانتره، دريافت مي كنند نسبت به آنهايي كه رژيم غذايي حجيم و با كيفيت پايين دريافت مي كنند كود كمتـري توليـد مي كنند.

سيستم پرورش: سيستم پرورش تعيين كننده حالت كود (جامد، نيمه جامد و مايع) است. براي مثال اگر مقدار زيادي مواد خشك جهت مهيا كردن محل استراحت حيوانات بكار رود، كود توليدي بسيار جامد خواهـد بـود. از طرف ديگر، چنانچه مواد دفعي حيوان با كمك فشار آب دفع گردد كود توليدي مايع خواهد بود.

فاضلاب توليدي در كارخانجات مرتبط با دامپروري با توجه به نوع محصول توليدي متفاوت است. براي مثال، متوسط حجم فاضلاب توليدي در صنايع لبني و كارخانجات پنيرسازي 43/2 و 14/3 مترمكعب به ازاي هـر تـن شير مورد فراوري است.

سه ماده مغذي اصلي -نيتروژن، فسـفر، پتاسـيم -و مـواد خشـك مهم تـرين تركيبـات موجـود دركودهاي حيواني هستند. زيرا اين تركيبات اثرات زيست محيطي بزرگي بر رودخانه ها و ساير منابع آب دارند.

وجود نيتروژن در مواد دفعي حيوانات پرواري و ماكيان يكي از نگراني هاي بزرگ محسوب مي گردد. اين مـاده بـه اشكال نيتروژن، آمونياك، نيتريت و نيترات وجود دارد. كل ازت كجلدال (TKN )شامل ازت آلي و آمونياك است.

تجزيه كود يكي از منابع اكسيدهاي ازت (NOX )است كه در تجمع گازهاي گلخانه اي نقش دارد. تبخير آمونياك (NH3 )باعث ايجاد باران هاي اسيدي شده كه جنگل ها و خاك ها را اسيدي مي نمايد. گزارش شده اسـت كـه منـابع دامي در اروپاي غربي عامـل 50 %باران هـاي اسـيدي هسـتند. انتشـار اكسـيد نيتـروس ( N2O )در طـي فراينـد نيتريفيكاسيون ـ دنيتريفيكاسيون در تخريب لايه ازن نقش دارد.

استفاده ازكود به عنوان بارور كننده خاك باعث فزايش بيش از حد نيتروژن شده كه از طريق نشت از خاك و رواناب ها باعث آلودگي آب هاي سطحي و زير زميني مي گردد.

آمونياك مي تواند به نيتريت و نيترات اكسيد گردد كه بدين ترتيب اكسيژن محلول آب را كاهش داده و باعث مسموميت ماهي ها و ديگر موجودات زنده موجود در آب هاي سطحي مي گردد. نشت نيترات يكي ديگر از نگراني هاي بزرگ امروزه مراكز پرورش دام است.

فسفر يكي ديگر از عناصر كليدي در پسماند دام ها و ماكيان است. مقدار معمول دفع فسفر حدود 15 %اسـت. در تمامي مصارف كود حيواني، حدود 25 %از فسفر موجود در كود اضافه تر از نياز گياه اسـت. بـه عبـارت ديگـر، فسفر بكار رفته در خاك بيش از نياز گياه است. برخلاف نيتروژن، فسفر اضافي موجود در كود از طريق خاك بـه درون آب هاي زيرزميني نشت نمي كند. اين ماده سمي نبوده و اثرات حداقلي بر روي محيط زيست دارد. با اين حال، وجود آن در آب آشاميدني باعث مصرف مقدار بيشتري آلوم مي گردد.

فسفر يك ماده مغذي اسـت كـه فعاليـت بيولوژيكي در اكثر منابع آب زلال مانند درياچه ها، مخازن و جريانات آب ها را محدود مي نمايد. هيدروژن، اكسيژن، دي اكسيدكربن (CO2)و نيتروژن به مقدار كافي براي رشد جلبك ها در منابع آبي وجود دارد. مقدار ناكافي فسفر در اين گونه منابع مانع رشد گياهان آبزي و جلبك ها شده و بدين ترتيب كيفيت منـابع آب حفـظ مـي گـردد. اگـر غلظت فسفر بيش از مقدار بحراني باشد، ائوتروفيكاسيون تسريع مي گردد. در نتيجه، اكسيژن محلول موجـود در آب از بين رفته و باعث مرگ موجودات آبزي و آزادسازي سموم ناشي از جلبك هاي سبز -آبي در آب مـي گـردد. اين تسلسل باعث افزايش هزينه تصفيه آب آشاميدني مي گردد. ائوتروفيكاسيون سريع همچنـين عامـل كـاهش اكسيژن محلول و افزايش BOD است كه باعث كاهش جمعيت و گونه هاي حيات وحش آبزيان مي گردد.

پتاسيم يكي ديگر از مواد مغذي محصولات كشاورزي است كه در كود ناشي از حيوانات مزرعه به ميزان قابـل توجهي وجود دارد. پتاسيم كاتيون اصلي موجود در سلول هاي گياهي است. اين عنصر نقـش مهمـي در عمليـات حفاظتي سلول ها داشته و به عنوان يك كوفاكتور در بعضي از آنزيم ها استفاده مي شود.

پتاسيم يـك مـاده مغـذي محدود كننده رشد گياهان است. زيرا گياهان نياز وافري به آن دارند. كمبود پتاسيم در زمين هايي كه بيش از حد مورد كشت قرار مي گيرند، مشاهده مي شود. در نتيجه اضافه كردن بارور كننده هاي حاوي پتاسـيم بـراي حفـظ باروري خاك ضروري است. همچنين پتاسيم نقشي كليدي دركنترل تعادل پتانسيل الكتريكي غشاء سلول انسان و انتقال پيام هاي عصبي دارد.

اين عنصر در شوري كود مؤثر است، بطوري كه باعث تغيير شوري آب هاي سطحي و زيرزميني آلوده به كود حيواني مي گردد. اگر غلظت پتاسيم خاك بسيار بالا باشد، باروري آن كاهش مي يابد. در كودهاي حيواني، جامدات، مواد آلي، عوامل بيماري زا، نمك ها، عناصر جزيي، تركيبات بدبو، آنتي بيوتيك هـا و همچنين آفت كش ها و هورمون ها وجود دارند كه نقش مهمي در آلودگي آب ايفاء مي كنند.

منابع جامدات شامل كود حيواني، دور ريز غذاي حيوانات، مواد بكار رفته براي مناسب سازي محل اسـتراحت حيوانات، موها، پرها و لاشه حيوانات مرده هستند.

وجود جامدات در آب باعث ايجاد كدورت مي گردد. جامدات به عنوان جاذب فلزات و ساير آلاينده ها محسوب مي گردند. كــود حــاوي غلظــت بــالايي از مــواد آلــي اســت. فاضــلاب آن بطــور معمــول حــاوي BOD5 در حــدود mg/L 50000 – 10000 است. اين غلظت هاي بالا باعث كاهش اكسيژن محلول در آب ها مي گردد،كه براي ماهي ها و ساير موجودات آبزي كشنده است. همچنين در اثر واكنش اين مواد در آب اسيديته طبيعي آب تغيير كـرده كـه براي حيات آبزيان خطرناك است.

يون هاي نمكي ناشي از پسماند دام ها مانند كلسيم، منيزيم، سديم، پتاسيم،كلرايد، سولفات،كربنات، بي كربنات و نيتريت وارد منابع آب مي گردند. اين يون ها ناشي از مواد غذايي هضم نشده هستند. تجمـع زيـاد نمك هـا باعـث تخريب ساختار خاك، كاهش بيشتر نفوذپذيري، آلودگي آب هاي سـطحي و زيرزمينـي و كـاهش رانـدمان توليـد محصول مي گردند. عناصر جزئي در نمك ها از قبيل آرسنيك، مس، سرب، بور، مولبيدن، جيوه و نيكل نيز به دليل سميت بالا از اهميت زيادي برخوردارند.

كود دام ها حاوي مقادير قابل توجهي عوامل بيماري زا از قبيل باكتري ها، ويروس ها، تك ياخته ها و انگل هـا اسـت. اين عوامل از راه هـاي مختلـف وارد منـابع آب مـي گردنـد. از گونـه هـاي معمـول تـك ياختـه هـا مـي تـوان بـه كريپتوسپوريديوم پاروم و گونه هاي مختلف ژياردياهاو از باكتري ها به اشرشياكلي و گونه هاي سالمونلاها اشاره كرد. اين عوامل معمولاً سلامتي انسان ها را تهديد مي كنند و به بيماري هاي ناشي از آن ها، بيماري هاي منتقله از طريق مواد غذايي مي گويند. اين عوامل مي توانند قدرت بيماريزايي خود را به مدت طولاني حفظ كنند. آلودگي آب بـه ايـن عوامل باعث غير قابل شرب شدن و غير قابل استفاده شدن آن جهت مصارف تفريحي مي گردد.

آنتي بيوتيك ها، آفت كش ها و هورمون ها در دامپروري ها مورد استفاده قرار مي گيرند. اين مواد نهايتاً وارد منابع آب مي گردند. استفاده از آنتي بيوتيك ها باعث ورود آنها به منابع آب و مقاوم شدن عوامل بيماريزا به آنها مـي گـردد. آفت كش ها و هورمون ها در دراز مدت ،باعث مشكلات زيست محيطي و بهداشتي مختلف مي گردند. اين عوامـل از طريق زنجيره غذايي وارد بدن موجودات مختلف و انسان ها مي گردند. تجمـع آنهـا در بـدن موجـودات مشـكلات مختلفي از جمله جهش زايي، ناقص الخلقگي در كودكان، مسموميت و سرطان زايي مي شود.

روش های دامداری

شیوه پرورش در دامداری ها بصورت ذیل می باشد:

گاوداری سنتی
گاوداری صنعتی
گاوداری مدرن

هر کدام از این روش های پرورش مزیت و معایب خود را دارد. دامداری به سبک سنتی هزینه کمتری دارد اما عملا در این روش سطح بهداشت شیر و دام پایین است. دامداری صنعتی متداول ترین روش پرورش دام در کشور ایران است. در این روش پساب خروجی دامداری عمدتا مربوط به سیستم CIP شیردوشی، شستشوی محیط شیر دوشی و اندکی از پساب مربوط به گوساله دانی است.

در سیستم فری استال حجم پساب بالاتر و از نظر آلودگی بسیار آلوده تر از سیستم پرورش صنعتی است. میزان جامدات معلق در پساب پرورش دام به سبک فرس استال بسیار بالا می باشد به نحوی که حتما باید قبل از ورود به سیستم تصفیه خانه از دستگاه سپراتور عبور نماید تا جامدات و ذرات کلوییدی از پساب تفکیک شود.

گاوداری مدرن دارای مزایا و معایب زیر می باشد:

مزایای گاوداری مدرن

کاهش تعداد کارگرها برای نگهداری دام ها
تمیز بودن محیط دامداری
کاهش آسیب دیدن پستان دام ها
افزایش و بهبود و حفظ سلامت دام ها
افزایش تولید شیر
کاهش بیماری دام ها
کاهش هزینه نگهداری
در یک فضای مشخص تعداد دام بیشتری را می توان نگهداری کرد

معایب گاوداری مدرن

نیاز به تمیز کردن راهروها حداقل روزانه یک بار
نیاز به دقت و مطالعه علمی برای این طرح
محیط باید بطور منظم تمیز شود

گاو یک حیوان اهلی است که دارای مزایای بسیاری است و هدف از پرورش گاو عبارت است از تبدیل مواد خام مانند علوفه به محصولات با ارزشی از قبیل گوشت، شیر جهت تامین احتیاجات روزانه انسان است.

شیر و گوشت در تامین مواد غذایی انسان ها نقش بسزایی دارد البته از شیر محصولات لبنی گوناگونی تولید می کنند. هر گاو بطور میانگین 20 سال عمر می کند اما گاوهای شیری بعد از 5 تا 6 سال بعلت کاهش مقدار شیر، به کشتارگاه فرستاده می شوند و همچنین اگر هدف گوشت گاو باشد بعد از چند ماه پروار کردن گوساله، به کشتارگاه فرستاده می شود.

مهمترین نکته در نگهداری گاو شیری تامین محصولات لبنی کشور است که برای این نیاز به واردات وابسته نباشیم. و همچنین باعث کاهش بیکاری و رشد اقتصادی کشور می شود و می توان محصولات لبنب را به کشورهای همسایه مانند عراق و افغانستان و … صادر کرد.

فاضلاب در دامداری عمدتا در حوالی دامداری وارد چاه جذبی می گردد یا جهت آبیاری محصولات کشاورزی بکار گرفته می شود که فاضلاب مملو از نیترات و فسفات وارد چرخه محیط زیست می گردد. که از طریق خوراک همان محصولات کشاورزی اطراف دامداری می باشد یا از طریق آب چاه دوباره به بدن دام می رسد. حجم بالای نیترات و فسفات در خون باعث کاهش اکسیژن محلول در خون دام می شود.

وجود نیترات و فسفات در سیکل خوراک و آب برای انسان در کوتاه مدت باعث ضعیف شدن سیستم ایمنی و در میان مدت و دراز مدت ایجاد سرطان در انواع بافت های بدن می گردد.

پسماندهای حیوانات نشخوار کننده به صورت جامد، مایع و گاز دفع می گردند. از مواد دفعی اینگونه حیوانات به عنوان بارورکننده و اصلاح کننده خاک در کشاورزی و باغبانی مورد استفاده قرار می گرفتند. این آلاینده ها بالقوه عمدتا نیتروژن و فسفر هستند. سایر آلاینده ها شامل جامدات ، عوامل بیماریزا و ترکیبات بدبو هستند.

همچنین کود منبع نمک ها و عناصر جزیی مختلف ( از قبیل روی و مس )، آفت کش ها، آنتی بیوتیک ها و هورمون ها است. کود حاوی مواد مغذی مانند (N,P,K) بوده که مواد ارزشمندی برای بارورسازی خاک می باشند. با این حال مواد مغذی موجود در کود دارای غلظت نسبتا پایینی هستند، بطوریکه هزینه ذخیره سازی آنها بالا است. چنانچه کود و فاضلاب دامپروری ها به خوبی مدیریت نگردند، آلاینده های ناشی از آنها، از طریق رواناب ها وارد منابع آب می گردند. در اینجا است که تصفیه فاضلاب دامپروری لزوم خود را نشان می دهد.

خصوصیات و اثرات فاضلاب دامپروری

پسماندهای دامپروری ترکیبی از مدفوع و سایر مواد دفعی، زایدات حاصل از محل استراحت حیوانات، آب ناشی از شستشوی ظروف و کف محل نگهداری، آب بکاررفته در خنک کردن دامها، زایدات ناشی از تغذیه دامها و سایر آلاینده های تولیدی توسط دام ها می باشند.

تصفیه فاضلاب دامپروری — تصفیه فاضلاب دامداری

خصوصیات کمی و کیفی پسماند دامپروری از یک مزرعه به مزرعه دیگر به میزان قابل توجهی متفاوت است. این خصوصیات به نوع حیوان، سن، جیره غذایی و سیستم پرورش دام بستگی دارد.

کود ناشی از حیوانات بالغ نسبت به حیوانات جوان تر از لحاظ بیولوژیکی پایدار نیست. هرچقدر یک حیوان بزرگتر باشد، مقدار کود تولیدی آن بیشتر است. مقدار کود تولیدی روزانه حدود 8% وزن حیوان تخمین زده می شود.

رژیم غذایی خصوصیات کود تولیدی را تحت تاثیر قرار می دهد. قابلیت تجزیه پذیری، پروتئین و فیبر موجود در رژیم غذایی از عوامل مهمی محسوب می گردند. برای مثال گاوهایی که رژیم غذایی کنسانتره، دریافت می کنند نسبت به آنهایی که رژیم غذایی حجیم و با کیفیت پایین دریافت می کنند کود کمتری تولید می کنند.

پارامترهای کیفی معمول فاضلاب ناشی از پرورش گاوهای شیری، پرواری

پارامتر	کود گاوداری	کود مرغداری
(BOD (mg/L	14000	36000
وزن خشک	10	18
کل جامدات (mg/L)	100000	180000
کل نیتروژن (mg/L)	3800	1090
کل فسفر (mg/L)	800	940

سه ماده مغذی اصلی: نیتروژن، فسفر و پتاسیم مهمترین ترکیبات موجود در کودهای حیوانی هستند. این ترکیبات اثرات زیست محیطی بزرگی بر رودخانه ها و سایر منابع آب دارند.

کود حاوی غلظت بالایی از مواد آلی است. فاضلاب آن بطور معمول حاوی BOD در حدود 10000-50000 میلی گرم در لیتر است. این غلظت های بالا باعث کاهش اکسیژن محلول در آب ها می گردد، که برای ماهیها و سایر موجودات آبزی کشنده است. همچنین در اثر واکنش این مواد در آب اسیدیته طبیعی آب تغییر کرده که برای حیات آبزیان خطرناک است.

کود دامها حاوی مقادیر قابل توجهی عامل بیماری زا از قبیل باکتری ها، ویروس ها، تک یاخته ها و انگل ها است.

معمولا پسماندهای دامپروری ها تا زمان تصفیه ی استفاده، در محل نگهداری ذخیره می گردند. بطوری که هیچگونه اثرات نامطلوبی روی محیط زیست پیرامون مانند منابع آب های سطحی و زیرزمینی نداشته باشند. همچنین نبایستی باعث ایجاد مشکلات ناشی از بوهای نامطبوع گردند.

تصفیه فاضلاب شیر دوشی

رعایت بهداشت در سالن شیردوشی مهمترین مرحله تولید شیر بهداشتی با ابر میکروبی کم است. دیوارها و کف سالن شیردوشی باید مرتبا شستشو و ضدعفونی شود. سالن شیردوشی باید دارای نور کافی، تهویه مناسب و سیستم های محافظت از ورود حشرات و دارای آب سرد و گرم برای شستشو باشد.

آب محل شستشوی پستان و سیستم CIP شیردوشی باید عاری از میکروب، باکتری و ویروس باشد. به منظور جلوگیری از عفونت پستان دام باید با قطع مکش دستگاه از جریان معکوس شیر داخل خوشه به شیردوش ممانعت کرد.

ابعاد سالن شیردوشی، عدم تغییر مرتب پرسنل شیردوشی در بالا بودن راندمان شیردوشی بسیار حائز اهمیت است. موتور دستگاه شیردوشی و تجهیزاتی که ایجاد صدای مزاحم می کند باید با فاصله از محیط شیردوشی نصب گردد. کلیه سطوح داخلی دیوار و سقف باید عاری از پستی و بلندی باشد.

تمامی موارد بیان شده برای این است که در هنگام شیردوشی، دام دچار استرس نشود و بتواند به راحتی تمامی شیر موجود در پستان را تخلیه نماید. عدم تخلیه شیر موجود در پستان علاوه بر ضرر و زیان مالی موجب ایجاد ورم در پستان دام می شود و در دراز مدت حتی باعث تلف شدن دام نیز می شود.

باید توجه داشت که شیر دام هایی که مواد دارویی همچون آنتی بیوتیک مصرف می کنند را بابقیه شیر دام های سالم مخلوط نگردد. دام های مریض بدن های ضعیف تری دارند و سیستم ایمنی ضعیف باعث حساس شدن دام نسبت به انواع و اقسام آلودگی می گردد. آب مصرفی و آب شستشوی محل پستان برای این دام ها باید از کیفیت بالاتری برخوردار باشد.

همچنین وجود نیترات بالا در آب مصرفی این دام ها می تواند با کاهش سطح اکسیژن خون در دام سیستم ایمنی ضعیف این دام ها را ضعیف تر نماید و در ادامه باعث تلف شدن دام گردد.

مكانيسم هاي انتقال آلودگي درآب ها

آلاينده هاي ناشي از پسماندهاي دامپروري و مرغداري (مانند ازت، فسـفر و مـوادآلي) از طريـق روانـاب هـاي سطحي، فرسايش، نشت و بسياري از راه هاي ديگر وارد منابع آب مي گردند. زماني كه آب باران در سطح زمـين جاري مي شود، رواناب بوجود مي آيد. وقتي بلافاصله بعد از پخش كود حيواني در سطح زمين كشاورزي، بارندگي آغاز گردد، انتقال آلودگي از طريق رواناب صورت مي گيرد. در يك ناحيه كه خـاك سـطحي توسـط بـاد يـا آب برداشته شده، آلاينده هاي سطحي به راحتي وارد منابع آب مي گردند. فرسايش عامل اصلي انتقال فسفر به منابع آب است. معمولاً فسفر به صورت مستحكمي در بافت خاك ها جذب شده است. به دليل وجود نواقصي در مرحله كودپاشي در زمين (خرابي پمپ و يا نشت از لوله هاي انتقال و پخش كـود) ، تخليه سطحي كود اتفاق مي افتد. تماس مستقيم بين حيوانات نشخواركننده يا ماكيان با آب هاي سطحي نيز باعث انتقال آلاينده ها با اينگونه منابع آب مي گردد. معمولاً در كشورهاي در حال توسعه بطور سنتي مزارع در نزديكي رودخانه ها و جريانات آب قرار گرفته اند. بدين ترتيب آب به راحتي در دسترس حيوانات قرار داشته و امكان دفـع پسماند آنها در منابع آب نبز وجود دارد. بدين ترتيب منابع آب در معرض آلودگي قرار دارند.

روش هايي كه در فوق به آنها اشاره شد، مكانيسم هاي انتقال آلودگي به منابع آب هاي سطحي هستند. آلاينده هاي محلول به درون سفره هاي آب زيرزميني نفوذ مي كنند. ميزان انتقال از اين طريق به خواص خاك، سطح ايستابي، آب و هوا و ساير عوامل بستگي دارد. براساس مشاهدات به عمـل آمـده بسـياري از لاگون هـاي تصـفيه فاضـلاب دامپروري ها و محل هاي پرورش ماكيان باعث ايجاد مشكلات ناشي از آلودگي مي نمايند. تبخير آلاينده هاي ناشي از كود مانند NH3 و تخليه آنها در محيط باعث آلودگي منابع آب مي گردند.

تكنولوژي هاي ذخيره و مديريت پسماند دامپروري ها و مرغداري ها

معمولاٌ پسماندهاي دامپروري ها و مرغداري ها تا زمان تصفيه يا استفاده، در محل نگهـداري ذخيـره مـي گردنـد. ذخيره سازي در محل نگهداري دام ها را مي توان با استفاده از يك لاگون بي هوازي، بركه ذخيره سـازي، گـودال كود، مخزن ذخيره سازي واقع در سطح زمين و يا ساير روش هاي ذخيره سازي انجام داد.

اين سيستم ها بايسـتي بطور صحيح طراحي، اجرا و مديريت گردند، بطوري كه هيچگونه اثرات نامطلوبي روي محيط زيست پيرامون مانند منابع آب هاي سطحي و زيرزميني نداشته باشند. همچنين نبايستي باعث ايجاد مشكلات ناشي از بوهاي نـامطبوع گردند. بطور كلي طراحي، اجرا، نگهداري و بهره برداري از جايگاه نگهداري دام ها بايستي بر اساس استانداردهاي ملي باشد.

بايستي از انتشار بوهاي نامطبوع ناشي از پرورش دام ها مثل H2S ناشي از هضـم بـي هـوازي و كـود بـه محيط زيست جلوگيري گردد. بنابراين بايستي فاصله كافي بين محل پرورش دام و محيط هـاي زيسـت انسـاني ايجاد گردد.

لاگون هاي بي هوازي داراي عملكرد چندگانه اند. آن ها ضمن ذخيره سازي كودها، باعث تجزيه آنها نيز مي گردد. درطي انجام فرايندهاي بيولوژيكي بي هوازي، بيوگاز توليد مي گردد. حجم اين گونه لاگون ها شـامل حـداقل حجـم مورد نياز براي تصفيه، حجم لازم براي ذخيره لجن توليدي، حجم فاضلاب ناشي از كود حيواني، حجـم خـالص بارش ها (حجم بارش منهاي تبخير)، حجم بارش هاي شديد 24 ساعته با دوره بازگشت 25 سـاله، حجـم روانـاب و فضاي آزاد كه معمولاً بيش از cm 30 باتوجه به جوانب ايمني است.

ديوار لاگـون بايسـتي داراي شيب 1:3 ـ 1:2 باشد. معمولاً در اين گونه موارد از لاگون هاي دو مرحله اي استفاده مي شود. بـراي پوشـاندن سطح اين لاگون ها از يك پوشش استفاده مي شود. بدين ترتيب گاز متان جمع آوري و ذخيـره شـده و از انتشـار گازهاي بدبو جلوگيري مي گردد. براي حذف جامدات از فاضلاب ورودي به لاگون از يك واحد جداكننده استفاده مي شود كه معمولاً اختياري است. معمولاً براي جلوگيري از آلودگي آب هاي زيرزميني در كف لاگون از آسـترهاي نفوذ ناپذير استفاده مي شود.

بركه ذخيره سازي نيز شبيه لاگون بي هوازي است، با اين تفاوت كه حداقل حجم مورد نياز براي تصـفيه به حجم بركه اضافه نمي شود. بنابراين، عملكرد آن صرفاً ذخيره كود است و هيچ گونـه فعاليـت تصـفيه اي در آن وجود ندارد.

در اين بركه كربن آلي، فسفر و نيتروژن عمدتاً در اثر عمليات فيزيكي حذف مي گردند. حـذف لجـن منجر به كاهش اين سه عنصر مي گردد. همچنين در اين بركه مقداري از ازت در اثـر تبخيـر، بـه صـورت NH3 حذف مي گردد. ذخيره پسماندهاي جامد در گودال هاي كود كه در داخل يا خارج ساختمان نگهداري دام ها قرار دارد نيز امكان پذير است. دوره ذخيره سازي متداول در اين گودالها 12ـ 5 ماه است.

اغلب پسماندهاي نيمه جامد به درون اين گودال ها پمپاژ مي گردند و در اين واحدها جامدات از بخش مايع جدا مي گردند . بايستي اين گودال هـا با استفاده از خاك نفوذناپذير (مثل خاك رس)، بتن و آسترهاي ضخيم پلاستيكي، آستركشي شده تا از آلـودگي منابع آب زيرزميني جلوگيري گردد. دوره طراحي گودالهاي خاكي 10 سال است. كـود ذخيـره شـده در داخـل گودال هاي خاكي، يك لايه تقريباً نفوذناپذير در مقابل مواد آلي و ميكروارگانيسم ها ايجاد مي نمايد.

نقش مخازن ذخيره سازي شبيه گودال هاي ذخيره سازي و لاگون هاي خاكي است. اين مخازن معمولاً از بـتن و يا ساير مصالح ساخته مي شوند. هر دو نوع مخزن براي ذخيره سازي كودهاي نيمه جامد و مايع مناسب هسـتند.

به خاطرهزينه هاي بالاي ذخيره سازي، اين مخازن صرفاً براي ذخيره سازي كودها بكار رفته و براي ذخيره سازي رواناب هاي همراه با كود اقتصادي نيستند. بنابراين محدود كردن ورود رواناب ها به درون سيستم زهكشي ضروري است.

اين مخازن ممكن است در سطح زمين، درون زمين و يا قسمتي در درون زمين ساخته شوند. در خصوص مخازني كه در درون زمين ساخته مي شوند، فاضلاب به صورت ثقلي به درون آنها جريان پيدا مي كند، اما مخازني كه در روي زمين ساخته مي شوند نياز به تأسيسات پمپاژ فاضلاب دارند. وقتي كه اين مخازن بـدون سرپوش مورد بهره برداري قرار مي گيرند، ضمن ايجاد نازيبايي در محيط باعث انتشار بوهاي نامطبوع مي گردند. اين مخازن بايستي حداقل 90 متر با چاه هاي آب فاصله داشته باشد. دور مخازن فاقد سرپوش بايستي فنس كشي گردد تا از سقوط حيوانات و اطفال به درون آن ها جلوگيري گردد. در صورتي كه اين گونه مخازن داراي همزن هستند بايستي محافظ هايي در اطراف آنها وجود داشته باشد تا از بكارگيري وسايل مكانيكي در آن ها يـا از ورود انسـانها و حيوانات به درون آن ها جلوگيري گردد. اتصالات بكار رفته در لولـه كشـي محـل نگهـداري دام و مخـازن ذخيـره پسماند بايستي فاقد هيچ گونه نشت بوده تـا از پخـش آلاينـده هـا در سـطح زمـين جلـوگيري گـردد. چنانچـه پسماندهاي خشك، مرطوب گردند، مديريت آنها مشكل تر مي گردد.

طراحي و نصب سيستم تهويه مناسب در محل نگهداري دام ها باعث ارتقاء سطح بهداشت دام ها شده و انتشار بوها را به حداقل مي رساند. طراحي تهويه بايستي بر اساس استانداردهاي ملي هر كشور باشد. هرگونه تخريب در محيط اطراف در اثر فعاليت هاي دامپروري بايستي با كاشت گياهان اصلاح گردد. سيستم هاي ذخيره سازي كود حيواني بايستي به صورت مداوم مورد بازرسي قرار گرفته تا از آلودگي محـيط زيست جلوگيري گردد. لوله هاي انتقال پسماند و فاضلاب حيواني بايستي به صورت مـنظم مـورد بازرسـي قـرار گرفته و در صورت نشت احتمالي تعمير گردند. همچنين شكستگي هاي بتن و نشت از محل اتصالات نيز بايسـتي فوراً تعمير گردند. ذرات گرد و غبار نيز باعث تشديد بو شده كه بايستي كنترل يا حذف گردند.

جداسازي جامدات از مايعات

تكنولوژي هاي جداسازي جامد ـ مايع براي جداسازي بخش جامدات آلي و معدني از كود مايع مورد اسـتفاده قرار مي گيرند. هدف از اين كار، كاهش محتويات جامد كود و تصفيه تكميلي قسمت مايع است. بخش جامـدات نيز به عنوان بارور كننده در زمين هاي كشاورزي مورد استفاده قرار مي گيـرد. جداسـازي جامـدات داراي مزايـاي زيادي است. چند مورد از اين مزايا شامل كاهش محتويات آلي بخش مايع، تغليظ مواد مغذي در بخـش جامـد، سهولت حمل و نقل و مديريت بخش جامد، كاهش انتشار بو، كاهش ابعاد لاگون و بركه ذخيره سازي و انعطـاف پذيري دفع نهايي مي باشند.

جامدات جدا شده را مي توان براي توليد كمپوست، اصلاح خاك، توليد مكمل غذايي حيوانات يا توليد بيوگاز بكار برد. مواد كمپوست شده را مي توان براي فراهم كردن بستر جهت استراحت حيوانات مورد استفاده قرار داد. مايعات جدا شده را مي توان به عنوان آب شستشو يا آبياري زمـين كشـاورزي بكـار بـرد.

جداسازي جامدات از بخش مايع معمولاً با روش هاي ثقلي يا تجهيزات مكانيكي امكان پـذير اسـت. جداسـازي مكانيكي شامل استفاده از روش هاي آشغالگيري، فشردن و سانتريفوژ امكان پذير است. مزيت جداسازي مكـانيكي راندمان بالاتر آن است. از معايب اين روش مي توان به مصرف بالاي انرژي و مشكلات ناشي از بهره برداري اشـاره نمود. علاوه بر اين، از لحاظ اقتصادي استفاده از اين سيستم ها در دامپروري هاي كوچك مقرون به صرفه نيست. از دو خصوصيت جامدات براي جداسازي آنها از مايعات استفاده مي شود. نخست بر اسـاس اخـتلاف دانسـيته بين جامدات و مايعات و دومين مورد برپايه ابعاد فيزيكي و شكل جامدات است. يكي از ملزومات جداسازي مـؤثر جامدات از فاز مايع به هم زدن مداوم كود است. در غير اين صورت فرايندهاي ته نشيني سريع كه در طي ذخيره سازي اتفاق مي افتد، راندمان واحد جداسازي را كاهش ميدهد.

زماني كه غلظت كل جامدات كمتر از 1% باشد، ته نشيني ثقلي مؤثر است. ته نشيني معمولاً در چندين مخزن يا بركه ته نشيني كه به صورت سـري قـرار گرفته اند، انجام مي شود. در فرايندهاي آشغالگيري، جامدات موجود در كود روي سطح آشغالگير جمع آوري گرديده و مايعات از درون منافذ عبور مي كنند. راندمان جداسازي به اندازه جامدات، اندازه منافذ آشغالگير و شرايط بهـره بـرداري بسـتگي دارد. آشغالگيرهاي ثابت، آشغالگيرهاي دوراني و آشغالگيرهاي لرزشي معمول ترين آشغالگيرهايي هسـتند كـه در اين فرايند بكار مي روند. علاوه بر دو نوع جداساز جامد -مايع كه در بالا بـه آنهـا اشـاره شـد، از ديگـر جـدا كننـده هـا مـي تـوان بـه آشغالگيرهاي فشاري كه در آنها از پمپهاي حلزوني و يا سانتريفوژ براي فشردن كود استفاده مي گردد، اشاره نمود. اين روش ها جامدات توليدي را غليظ تر كرده و نسبت به روش هاي آشغالگيري معمولي راندمان بـالاتري دارنـد. بـا اين حال هزينه سرمايه گذاري و بهره برداري آنها بالا است.

تصفیه فاضلاب دامپروری (تصفیه فاضلاب دامداری)

پسماند جامد دامپروري را به دليل وجود مواد مغذي ارزشمندي (از قبيل N،P، (Kمي تـوان بـه عنـوان بـارور كننده بكار برد. همچنين به خاطر بالا بودن محتويات آلي كربنه، مي توان از آن ها به عنوان منبع انرژي (گاز متان) استفاده نمود.

اين منافع زماني قابل حصول است كه با نصب تأسيسات مورد نياز و تأمين هزينه هاي بهره برداري، پسماندها به دقت مورد تصفيه قرار گيرند. اما معمولاً در اكثر موارد، پسماندها به درون نزديك ترين آب هاي محل دفع مي گردند.

به خاطر اثـرات نـامطلوب زيست محيطي، پسماند مرغداري ها و دامپروري ها بايستي قبل از تخليه در محيط مورد تصفيه قرار گيرند. باتوجه به اهداف تصفيه و خصوصيات پسماندها، جداسـازي مـواد جامـد و مـايع، تصـفيه بيولـوژيكي، تصـفيه شيميايي، تبديل به مواد ارزشمند و توليد كمپوست از فرايندهايي هستند كه ممكن است بكار گرفتـه شـوند. در تصفيه بيولوژيكي فرايندهاي هوازي و بي هوازي بكار گرفته مي شوند. روش هاي تصفيه از لاگون، بركـه، حوضـچه اكسيداسيون تا راكتورهاي جريان پيستوني متغير هستند. كنترل آلودگي هوا نيز از مواردي است كه به دليل توليد گازهاي گلخانه اي در اين پسماندها بايستي مدنظر قرار گيرد.

تصفیه بیولوژیکی یکی از متداول ترین فرآیندهای بکار رفته در تصفیه فاضلاب دامپروری ها است. اهداف تصفیه شامل تثبیت کود، حذف بو، حذف مواد آلی، نیتریفیکاسیون، حذف مواد مغذی و بازیافت انرژی ( متان) می باشد.

تصفیه بی هوازی

تصفیه بی هوازی یکی از معمولترین فرآیندهای طبیعی است که به طور گسترده در تصفیه پسماندها به کار می رود. در شرایط عدم حضور اکسیژن آزاد، میکروارگانیسم های بی هوازی قادر به تجزیه ترکیبات آلی پیچیده هستند. در فرآیندهای بی هوازی عواملی مثل PH، درجه حرارت، حضور مواد سمی و قلیاییت از اهمیت زیادی برخوردار هستند.

کود حیوانی، مخلوط پیچیده ای از کربوهیدراتها، پروتئین ها و چربی ها است.

در فاضلاب دامداری مواد مغذی مورد نیاز برای فعالیت میکروارگانیزم ها همچون ازت و فسفر به وفور موجود میباشد.
این مواد که به عنوان Macronutriennte تلقی میشوند در هر دو روش هوازی و بیهوازی مورد نیاز هستند.با توجه به اینکه کیفیت شیمیایی میکروارگانیزم های هوازی و بیهوازی مورد نیاز هستند.
در روش بی هوازی قسمت مهمی از کربوهیدراتها بصورت گاز متان از محیط حذف میگردد.
به جز ازت و فسفر مواد دیگری به صورت جزیی برای فعالیت میکروارگانیزمها مورد نیاز است. آهن ،منیزیوم، کلسیم، روی، منگنز، نیکل، آلومینیوم، کبالت و مولیبدن به مقدار بسیار پایین در فعالیت باکتری های مولد گاز متان بسیار موثر است.

تولید توده لجن در تصفیه بیهوازی پایین تر از روش هوازی میباشد ، میزان تولید توده لجن در عمل به نسبت غذا به میکروارگانیزم و عمق جدا کننده 3 فاز در رآکتور مربوط است. نسبت غذا به میکروارگانیزم باید حدود نیم کیلو COD در روز بر یک کیلو VSS در شرایط معمولی بهره برداری باشد. به جز روشهای هوازی علی الوصول روشهای بیهوازی ارتباط تنگاتنگی به میزان غذا به میکروارگانیزم ندارد و میزان آن میتواند تا 50 درصد تغییر نماید.در رآکتور بیهوازی لجن میتواند برای مدت زیادی در رآکتور ذخیره گردد.

توده های بیولوژیکی در سیستم بی هوازی به سرعت تشکیل میگردد و سرعت تشکیل آن بستگی کیفیت فاضلاب ورودی دارد.مدتی زمان میبرد تا توده های رشد یافته و میکروارگانیسم ها به منابع غذایی جدید وفق یابند.زمان راه اندازی برای عادت میکروارگانیسم ها به محیط ممکن است تا 6 ماه زمان نیاز داشته باشد.

تصفیه هوازی

تصفیه هوازی یک فرآیند تجزیه بیولوژیکی است که معمولا برای تصفیه فاضلاب خانگی بکار می رود. نتایج تصفیه به مقدار زیادی به میزان اکسیژن رسانی و زمان ماند جامدات بستگی دارد. محصولات نهایی تجزیه بیولوژیکی شامل آب، دی اکسید کربن، نیترات، سولفات و سایر مولکول های ساده است.

تصفیه هوازی بوی نامطبوع ناشی از کود را برطرف می کند.

لاگون بي هوازي

لاگون بي هوازي متداول ترين روش تصفيه فاضلاب دامپروري است. يك لاگون تصـفيه فاضـلاب دامپـروري حاوي كود رقيق شده همراه با فاضلاب ناشي از شستشوي ساختمان، آب ناشي از بارش، آب هدر رفته و روانـاب سطحي است. در لاگون هاي خاكي پسماند تا حدودي به مايع تبديل شده و توسط واكنش هاي بيولـوژيكي تثبيـت مي گردد.

به دليل اينكه لاگون بي هوازي به اكسيژن محلول نيازي ندارد، مي توان آن را عميق تر ساخت به طوري كه تا حد ممكن سطح تماس با هوا كاهش يابد. تجزيه بي هوازي پسماند دامپروري منجر به انتشار گازهاي بدبو مي گردد.

اين گازها عمدتاً دي اكسيدكربن، متان، سولفيد هيدروژن و آمونيـاك هسـتند. مزايـاي سيسـتم هـاي لاگوني در تصفيه فاضلاب دامپروري شامل انعطاف پذيري در ذخيره و دفع فاضلاب، نياز به مقدار زمـين كمتـر، امكان استفاده از پساب توليدي جهت آبياري زمين و پايين بودن هزينه هاي بهره برداري هستند. با اين حـال ايـن سيستم داراي معايبي از قبيل كاهش مواد مغذي پسماند، توليد بوهاي آزاردهنده (مثـل H2S و NH3 ) امكـان آلودگي آبهاي زيرزميني است.

تصفيه بيولوژيكي بي هوازي در يك لاگون چهارمرحله را طي مي نمايد. اين مراحل شامل ته نشيني جامدات كود در كف لاگون، تبديل بيولوژيكي جامدات ته نشيني شده به اسيدهاي آلي و سـاير محصولات جانبي، تبديل اسيدهاي آلي بـه متـان و دي اكسـيدكربن و انتشـار بوهـاي نـامطبوع جـانبي ماننـد سولفيدهيدروژن، آمونياك و تركيبات آلي فرار (VOC )است.

در بهـره برداري، اجازه افت سطوح مايع به كمتراز حد مينيمم داده نمي شود. زيرا در پايين تر از اين سطح عمليات تصفيه و ذخيره لجن متوقف مي گردد. همچنين سطح مايع بايستي پايين تر از سطح حداكثر قرار گيرد تا از سـرريز شـدن فاضلاب ممانعت و از فرسايش ديواره لاگون در اثر امواج جلوگيري گردد. حجم بين سـطوح حـداقل و حـداكثر، منطقه ذخيره پساب است. طراحي لاگون بي هوازي برپايه ملاحظات بارگذاري، حجم، سطوح بهره برداري، شكل، محـل بركـه، كـاربري زمين، تجهيزات آبياري، حذف لجن و جداسازي جامدات است.

لاگون هاي دو مرحله اي نسبت به لاگون هاي يك مرحله اي داراي مزايايي هستند. مزيت اصلي مرحله دوم كاهش بوهاي نامطبوع و بيماري هاي منتقله توسط پساب است. لاگون هاي چند مرحله اي در تصفيه كود دامپروري ها داراي راندمان خوبي هستند.

لاگون هاي ثانويه محل ذخيره موقت پساب تا زمان استفاده از آن در آبياري است. همچنين اين لاگون هـا باعـث تجزيه تكميلي مواد آلي خروجي از لاگون اوليه شده و با فراهم كردن زمينه مرگ و ميـر عومـل بيمـاريزا باعـث كاهش شيوع بيماري ها مي گردند. به دليل اينكه در لاگون اوليه چرخش فصلي فاضلاب و اختلاط بيولوژيكي، باعث معلق شدن جامـدات مـي گردنـد، چنانچه پمپاژ پساب از لاگون ثانويه صورت گيرد، از خروج جامدات جلوگيري به عمل خواهد آمد.

لاگون هاي بي هوازي سرپوشيده براي هضم كود و جمع آوري بيوگاز طراحي شده اند. معمولاً متان، گـاز غالـب بيوگاز است. درصد گاز متان 85-%70 %است كه به تركيب شيميايي كود و شرايط بهره برداري بستگي دارد.

هاضم بي هوازي

درهاضم بي هوازي نيز همانند لاگون بي هوازي، براي تجزيه مواد آلي پيچيده از جمعيت ميكروبي و در عدم حضور اكسيژن محلول استفاده مي شود.

هاضم هاي بي هوازي را مي توان براي تجزيه بهينه مواد آلي تحت شـرايط كنترل شده تري نسبت به لاگون هاي بي هوازي طراحي و بهره برداري نمود. راكتورهاي اخـتلاط كامـل و جريـان پيستوني براي اين كار مناسب بوده و امكان تهيه يا ساخت آنها وجود دارد. پوشش هاي شناور در سـطح هاضـم ها ضمن جمع آوري گاز متان، توليد و پخش بوهاي نامطبوع را به حداقل مي رساند. حدود80-%60 %بيوگاز توليدي در اين راكتور متان است. درجه حرارت يك عامل بحراني و تعيين كننده در توليد گاز متان محسوب مي گردد.

هاضم تماس بي هوازي

هاضم تماسي يك فرايند سرعت بالا است كـه بـا جداسـازي و تغلـيظ جامـدات در يـك مخـزن جداگانـه و بازچرخش آن ها به فاضلاب ورودي، باعث افزايش زمان ماند جرم ميكروبي در راكتور مي گردد. بيشتر پسماند قابل تجزيه بيولوژيكي به گاز تبديل مي شود. زيرا بخش زيادي از جرم ميكروبي در اين فرايند بكـار گرفتـه مـي شـود. هاضم تماسي به دو صورت اختلاط كامل و جريان پيستوني بكار گرفته مي شود. اين راكتور در دو محدوده دمايي مزوفيلي و ترموفيلي قابل بهره برداري است. راكتور تماسي قـادر بـه تصـفيه پسـماندهاي بـا COD در محـدوده 10000ـ2000 mg/L است.

از مزاياي آن مي توان به هزينه ساخت نسبتاً پايين و راندمان تصفيه بسيار خـوب در غلظت هاي بالاتر TSS اشاره نمود. از طرف ديگر ظرفيت بارگذاري محدود و قابليت ته نشيني ضعبف جرم سلولي از معايب آن به شمار مي رود.

راكتورناپيوسته متوالي بي هوازي

راكتور ناپيوسته متوالي بي هوازي (ASBR ) يك سيستم لجن بي هوازي است كه همه فرايندها در يك راكتور انجام مي شود. يك راكتور ASBR همانند ساير راكتورهاي ناپيوسته متوالي، به صورت فازهاي متوالي مورد بهـره برداري قرار مي گيرد. اين فازها شامل فازپركردن راكتور، فاز واكنش، فاز ته نشيني، فاز تخليه و فاز استراحت است.

تجزيه بيولوژيكي كود در فاز واكنش انجام مي شود، درحالي كه جداسازي لجن فعال از پساب توليـدي در فـاز تـه نشيني صورت مي گيرد. اين راكتور راندمان خوبي در تصفيه فاضلاب دارد. براي مثـال رانـدمان حـذف COD و آمونياك در اين راكتور به ترتيب 95%و 98 %است. هرچند اين تكنولوژي يك سيستم متراكم و جمع و جور بوده و هيچ گونه آلودگي براي خاك ايجاد نمي نمايد، اما به تجهيزات حساس نياز داشته و فرايند نيازمند كنترل مداوم دارد.

فيلترهاي بي هوازي

يك فيلتر بي هوازي شامل يك ستون پرشده از دامنه وسيعي از مواد پركننده جامد است كه كود حيـواني بـا جريان صعودي يا نزولي وارد ستون شده و اين مواد پركننده ضمن فراهم نمودن زمينه رشد، بين مواد آلي موجود در كود حيواني و آنها تماس برقرار مي نمايند. به دليل اينكه باكتري ها روي مواد پركننده قـرار گرفتـه و همـراه بـا پساب از سيستم تصفيه خارج نمي شوند، با زمان ماند هيدروليكي كوتاه، زمان ماند سلولي طولاني قابل دستيابي است.

فيلتر بي هوازي بسيار كوچك تر از ساير هاضم هاي با راندمان تصفيه مشابه آن است. ظرفيت اين فيلترها در دامنه 25000ـ200 گالن در روز است. راندمان حذف COD و SS در اين راكتورها بالا اسـت.

تصفیه هوازی فاضلاب دامپروری

تصفيه هوازي يك فرايند تجزيه بيولوژيكي است كه معمولاً براي تصفيه فاضلاب خانگي بكار مي رود. تئـوري، دستورالعمل طراحي و بهره برداري از آن ها بطور كامل تهيه و مدون شده است. نتايج تصفيه به مقـدار زيـادي بـه ميزان اكسيژن رساني و زمان ماند جامدات (SRT )بستگي دارد. محصولات نهايي تجزيه بيولـوژيكي شـامل آب، دي اكسيدكربن، نيترات، سولفاتو ساير مولكول هاي ساده است.

تصفيه هوازي بوي نامطبوع ناشي از كود را برطرف نموده و معمولاً براي تصفيه پسماندهاي رقيق يـا دوغـاب جداسازي شده از كود مناسب است. جامدات موجود در كود مقدار اكسيژن و انرژي مورد نيـاز بـراي اخـتلاط را افزايش مي دهند. هوادهي دوغاب كود به ميكروارگانيسم ها اجازه داده تا مواد آلي محلول را جـذب و متابوليسـم نمايند. اين مواد شامل اسيدهاي آلي و فنل ها هستند كه باعث ايجاد بوهاي نامطبوع مي گردند. بـه دليـل اينكـه تثبيت كامل كود حيواني توسط فرايندهاي تصفيه هوازي به طور معمول اقتصادي نيست، براي كنترل بخشي از بوهاي نامطبوع، ميزان هوادهي كمتر توصيه مي گردد.

لاگون هوادهي

لاگون هاي هوادهي از تجهيزات مكانيكي براي هوادهي و تأمين اكسيژن مورد نياز ميكروارگانيسم هاي تصـفيه فاضلاب استفاده مي كنند. اكسيژن از طريق هوادهي مكانيكي از اتمسفر و يا توسط فرايند فتوسنتز جلبك ها تأمين مي گردد. مزيت اصلي لاگون هاي هوازي تجزيه كامل تر مواد آلي توسط باكتري هاي هوازي در مقايسه با باكتري هاي بي هوازي است. اين فرايندها بوي كمتري نيز ايجاد مي كنند. در لاگون هاي هوازي طبيعي، نفوذ اكسيژن از طريق سطح تماس آب با اتمسفر صورت مي گيرد. جلبك ها نيز از طريق فتوسنتز اكسيژن توليد مي كنند كه اين فرايند نياز به نفوذ نور خورشيد به درون فاضلاب دارد. با توجه بـه انتقال اكسيژن از سطح لاگون، اين سيستم ها معمولاً بر پايه مساحت سطح مشترك با اتمسفر طراحي مي شـوند. سطح مورد نياز براي لاگون هوازي طبيعي بسيار زياد است. بطوريكه در مقايسه با يك لاگون بي هوازي به عمق 10ft ،سطح مورد نياز 35 برابر و حجم موردنياز 10برابر بيشتر است. بنابراين لاگون هاي هوازي طبيعي براي اكسيداسيون اوليه غيرعملي بوده و معمولاً براي تصفيه پسماند ناشي از دامپروري ها توصيه نمي گردند.

هاضم هوازي

هاضم هوازي بر پايه اين اصل بيولوژيكي كه ميكروارگانيسم ها در زمان كمبود مواد غذايي در شـرايط هـوازي اقدام به متابوليسم جرم سلولي خود مي نمايند، طراحي مي گردد. اين پديده تنفس خودخوري ناميـده مـي شـود. بافت سلولي در شرايط هوازي به دي اكسيدكربن، آب و آمونياك اكسيد مي گردد. بعضي مزاياي سيستم هاي هضم هوازي نسبت به فرايندهاي بي هـوازي عبـارت از غلظـت پـايينتر BOD در پساب توليدي، توليد مواد هوموسي پايدار (از لحاظ بيولوژيكي) و نسبتاً كم بو و كاهش جامدات فـرار هسـتند. از معايب اين سيستم مي توان به هزينه بهره برداري بالاتر و اثر درجه حرارت روي راندمان سيستم اشاره كـرد. ايـن راكتور ها را مي توان به صورت مداوم و يا ناپيوسته بهره برداري نمود.

تصفيه فيزيكوشيميايي

تكنولوژي هاي فيزيكوشيميايي را مي توان براي تصفيه كود دامپروري ها بكار برد. انعقاد، ته نشيني، فيلتراسيون و ديگر فرايندها جامـدات را از مـايع جـدا نمـوده و بـدين ترتيـب COD،BOD5،TSS ،نيتـروژن و فسـفر حـذف مي گردند.

توليد كود آلي

توليد كود آلي يك فرايند بيولوژيكي است كه طي انجام اين فرايند، مواد آلي به مواد هوموسي و نسبتاً پايـدار تجزيه مي گردند. اين فرايند بايستي در شرايط هوازي انجام شـده تـا مشـكلات ناشـي از بـو بـه حـداقل برسـد. كمپوست رسيده داراي رنگ قهوه اي تيره يا سياه و بوي خاك نمناك است. همچنين در كمپوست رسـيده كـود بافت اوليه خود را از دست داده است. اين فرايند قادر به تثبيت موادآلي كود بوده و حجم پسماند را كاهش مي دهد. همچنين كمپوست داراي بعضي مواد مغذي و بارور كننده مفيد براي خاك است.

تخم علف ها و عوامل بيماريزا نيز در اين فرايند نابود مي گردند. كمپوست سازي به هوا، رطوبت و نسبت معيني از كربن به ازت نياز دارد. نرخ توليد كمپوست با تنظـيم هـوا، رطوبت و محتويات كربن و ازت قابل كنترل است. به علاوه اندازه ذرات كود و درجه حرارت نقش مهمي در توليد كمپوست دارند. ذرات با اندازه كوچك تر منجر به سينتيك واكنش سريع تر مي گردد. مقدار رطوبت بهينه كمپوست سازي 60-%50 %است. در زماني كه رطوبت بالا باشد، فضاهاي خـالي مملـو از رطوبـت شـده و هـوادهي مختـل مي گردد. در درصدهاي رطوبت پايين فعاليت ميكروبي مختل مي گردد. معمولاً جامدات كود حيواني 25 %اسـت. بنابراين، بايستي براي آماده سازي شرايط توليد كمپوست، با خشك كردن كودها رطوبت آنها راكاهش داد.

هوادهي شرايط لازم براي كمپوست سازي از كودهاي حيواني با درصد رطوبت بالا را فـراهم مـي نمايـد. اگـر هوادهي كافي صورت گيرد، مي توان از كود حيواني تازه كمپوست توليد كرد. در ضمن بايستي از هوادهي بيش از حد نيز جلوگيري نمود، زيرا هوادهي اضافي باعث سرد شدن توده كمپوستي شده و بدين ترتيب نرخ تجزيه مواد آلي كاهش مي يابد.

آبگيري كود

آبگيري يا خشك كردن براي حذف آب اضافي موجود در كود حيواني و ماكيان صورت مي گيـرد. كـود تـازه ماكيان داراي جامدات بيش از 20 %است كه براي خشك كردن مناسب است. خشـك كـردن بـه دو روش زيـر صورت ميگيرد:

خشك كردن در درجه حرارت هاي بالا: اين روش در درجه حرارت هاي بالا صورت مي گيـرد كـه منجـر بـه آب زدايي از كود مي گردد. خشك كننده ها شامل سوزاننده هاي نفتي هستند كه هواي داغ را براي حذف رطوبـت از جريان كود بكار مي برند. كود بطور مداوم و توسط يك نوار نقاله وارد اتاقك خشك كن مي شـود. درجـه حـرارت اوليه هواي داغ حدود 600- 500 است.
خشك كردن در درجه حرارت پايين: اين فرايند در درجه حرارت اندكي بالاتر از درجه حرارت محيط انجام مي شود. در مقايسه با روش خشك كردن در درجه حرارت بالا در اين روش رطوبت با نرخ پايين تري از توده كود خارج مي شود

تصفیه فاضلاب دامپروری