رشد متداول و اقتصادی تصفیه فاضلاب های شهری و صنعتی، استفاده از فرآیندهای زیستی یا بیولوژیک است. تصفیه بیولوژیک، مهمترین مرحله سیستم های تصفیه را تشکیل می دهد. برای شناخت فرآیندهای بیولوژیک و نیز طراحی علمی، اجرا و راهبری این فرآیندها و یا مدلسازی و استفاده از روابط بیوشیمیایی و فیزیکی در طرح و کنترل این سیستم ها، باید در مورد میکروبیولوژیکی تصفیه فاضلاب که شامل رفتارها و ویژگی های میکروارگانیسم های فعال در تصفیه فاضلاب می باشد. ، شناخت کافی حاصل شود و اثر عوامل مختلف بر رشد میکروبی مورد بررسی قرار گیرد.

سیستم های تصفیه بیولوژیکی، سیستم های زنده بوده و متکی به جمعیت های ناهمگون میکروب ها می باشند. در این سیستم ها، مخلوط میکروارگانیسم ها، مواد آلی را تجزیه نموده و از محلول جدا می نماید.
هدف عمده فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی، تبدیل و یا حذف مواد آلی به سایر محصولات می باشد. بطوریکه محصولات تولید شده، بی ضرر بوده و یا قابل جداسازی باشند. آنچه مهم است آن است که در کلیه فرآیندهای بیولوژیکی، نقش اصلی و حیاتی را میکروارگانیسم ها به عهده دارند و در واقع ماشین تصفیه بحساب می آیند. در سیستم های تصفیه، اتواع متنوعی از میکروارگانیسم ها فعالیت دارند، هر چند که از میان آن ها نقش اصلی برعهده باکتری ها می باشد. یکی از محصولات بسیار مهم تولید شده در فرآیندهای بیولوژیکی، رشد میکروبی یا تولید سلول های اضافی است.
چنانچه این سلول ها که در جریان حذف مواد آلی تولید می شوند، از محلول جداسازی نگردند، عمل تصفیه انجام نشده است. زیرا سلول ها که خود در واقع منشا آلی دارند، در جریان خروجی به عنوان BOD و یا COD سنجیده می شوند. به طور کلی، باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها، سخت پوشان و ویروس ها، میکروارگانیسم های مهم در مهندسی تصفیه زیستی فاضلاب را تشکیل می دهند.
اثر عوامل مختلف بر رشد میکروبی به شرح ذیل می باشد:
شرایط تغذیه و رشد جمعیت های مخلوط میکروبی
اساس تمام فرآیندهایی که در تصفیه زیستی یا بیولوژیکی فاضلاب به کار گرفته می شود، نیاز میکروارگانیسم ها به مواد غذایی است. یعنوان مثال، در سیستم لجن فعال، مواد آلی کلوئیدی و محلول توسط میکروارگانیسم ها بدین علت حذف می شوند که این مواد تامین کننده نیازهای رشد و حیات سلول ها است.
مواد غذایی فراهم کننده تسهیلات برای میکروارگانیسم ها، به قرار ذیل است:
- فراهم کننده انرژی لازم برای سنتز سیتوپلاسم و ترکیبات سلولی
- فراهم کننده انرژی لازم برای سنتز و نگهداری بقای سلولی
- پذیرنده الکترون حاصل از واکنش های انرژی زا
نیازهای رشد میکروارگانیسم ها عبارتد از:
- منبع انرژی ( ترکیبات آلی، ترکیبات معدنی و نور خورشید )
- منبع کربن ( ترکیبات آلی، ترکیبات معدنی نظیر دی اکسید کربن و بی کربنات ها )
- پذیرنده الکترون ( اکسیژن ترکیبات آلی، اکسیژن ترکیبات معدنی نظیر سولفات ها، نیترات ها و دی اکسید نیتروژن )
- مواد مغذی ( نیتروژن، فسفر و سایر عناصر کمیاب )
اثر دما بر رشد میکروبی
یکی از عوامل فیزیکی موثر بر رشد میکروبی در هر محیطی، دماست. میکروارگانیسم ها دارای مکانیسم کنترل کننده دما نبوده و لذا دمای داخل سلول با بیرون آن یکسان است.بعبارت دیگر سرعت تمامی واکنش های حیاتی داخل سلول، تابع دما می باشد.
برای هر گونه میکروارگانیسم ها، محدوده ای از دما وجود دارد که کمتر یا بیشتر از آن، رشد متوقف می شود. دمای بهینه، محدوده دمایی است که سرعت رشد در آن به حداکثر برسد.
محدوده دمایی که در آن میکروارگانیسم ها می توانند رشد نمایند، به دسته های زیر تقسیم می شوند.
- میکروارگانیسم های گرمادوست اجباری
- میکروارگانیسم های گرما دوست اختیاری
- میکروارگانیسم های اعتدالی
- میکروارگانیسم های سرما دوست اختیاری
- میکروارگانیسم های سرمادوست اجباری
تقسیم بندی میکروارگانیسم ها از نقطه نظر دمای مناسب:
- سرمادوست
- گرمادوست
- اعتدالی
دلیل حساسیت باکتری ها به درجه حرارت بسیار پیچیده است، بعبارت دیگر می توان تصور نمود که باکتری ها بصورت بسته هایی شامل کاتالیزورها، واکنش دهنده ها و محصولات می باشند.
اثر pH بر رشد میکروبی
فاکتور مهم دیگری که بر سرعت رشد میکروبی تاثیر دارد، pH است. pH نیز همانند دما محدوده ای معین دارد که در کمتر یا بیشتر از آن امکان رشد وجود ندارد. در محدوده مناسب رشد، pH بهینه ای وجود دارد که سرعت رشد در آن حداکثر است و این نقطه میان حداقل و حداکثر محدوده رشد می باشد.
برای بیشتر میکروارگانیسم ها در محدوده pH بین 4 تا 9، امکان رشد فراهم است و pH بهینه برای بیشتر آنها 6/5-7/5 می باشد. اثر pH بر فعالیت های میکروبی، بعلت تاثیر روی آنزیم های آنهاست.
اثر pH بر فعالیت انواع میکروارگانیسم ها عبارت است از:
- pH بهینه بیشتر قارچ ها نزدیک به خنثی است.
- pH بهینه بیشتر جلبک های سبز – آبی، بیش از 7 است.
- pH بهینه بیشتر پروتوزوئرها بین 5-8 می باشد.
نیاز رشد میکروب به اکسیژن
میکروارگانیسم ها از نقطه نظر نیاز به اکسیژن به چند دسته تقسیم می شوند:
- میکروارگانیسم های مطلق هوازی که نیاز به اکسیژن محلول مولکولی دارند.
- میکروارگانیسم های مطلق بی هوازی که نمی توانند در حضور اکسیژن محلول مولکولی فعالیت کنند.
- میکروارگانیسم های اختیاری که در حضور و نیز عدم حضور اکسیژن محلول مولکولی قادر به فعالیت هستند.
- میکروارگانیسم های میکروآئروفیل که نیاز به غلظت کمی از اکسیژن محلول مولکولی دارند.
اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم های هوازی برای دو منظور لازم است:
- در واکنش تولید انرژی، اکسیژن بعنوان پذیرنده نهایی الکترون ضروری است.
- برخی از واکنش های آنزیمی، به مقادیر کمی اکسیژن نیاز دارند. بعنوان مثال، اکسیداسیون هیدروکربن ها نیاز به افزایش اکسیژن جهت شکست مولکول ها دارد.
نوشتههای تازه
- تاثیرگذاری متقابل میکروارگانیزم ها و دیگر جانداران
- عملکرد آنزیم ها در تصفیه فاضلاب
- دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب
- نیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب
- نسبت غذا به میکروارگانیسم
- هرم غذایی لجن فعال
- روش های سبک کردن آب
- تصفیه پیشرفته فاضلاب
- نقش ازن در گندزدایی آب و فاضلاب
- تعویض یونی
- تصفیه شیمیایی آب
- کلریناسیون فاضلاب
- عوامل موثر در تصفیه فاضلاب
- حذف گازها از آب
- آشغالگیر فاضلاب
- تصفیه فاضلاب به وسیله زمین
- لاگون تصفیه فاضلاب
- تصفیه فاضلاب از طریق رقیق نمودن
- کاربرد فاضلاب و لجن آن در کشاورزی
- کیفیت آب های زیرزمینی
- کیفیت آب رودخانه ها
- پاتوژن ها در آب
- شاخص بهداشتی بودن آب
- روش های کنترل تری هالومتان ها
- تصفیه مقدماتی آب قبل از ورود به واحد تعویض یونی
- رابطه بین TDS و EC چیست؟
- مقایسه روش های پیشرفته تصفیه آب
- پایش آنلاین سیستم آب شیرین کن
- تصفیه فاضلاب به روش فنتون
- محصولات جانبی گندزدایی DBP
- پدیده فولینگ آب شیرین کن
- شستشوی ممبران آب شیرین کن
- روش های تزریق ازن به آب
- عوامل اکسید کننده ممبران RO
- اختلاف فاضلاب شهری و صنعتی
- رایج ترین مشکلات استخر و برطرف کردن آن ها
- روش های حذف جلبک استخر
- تکنولوژی اسمز معکوس ( آب شیرین کن )
- مقایسه اسمزمعکوس با فیلتراسیون معمولی
- کلرسنجی
- تصفیه خانه فاضلاب صنعتی
- حذف نمک آب
- باکتری رشته ای
- بوهای نامطبوع بیولوژیک
- اکسیداسیون پیشرفته
- سپتاژ فاضلاب
- کف در فاضلاب
- حذف روغن و چربی از فاضلاب
- انتخاب غشا مناسب
- گرفتگی غشا آب شیرین کن
- پلاریزاسیون غلظتی و گرفتگی غشا آب شیرین کن
- پیش تصفیه آب شیرین کن
- روش های کاهش غلظت فاضلاب
- روش های کاهش حجم فاضلاب
- اثر عوامل مختلف بر رشد میکروبی
- ORP چیست؟
- کلرزن 200 لیتری اتوماتیک
- کلرزن 500 لیتری اتوماتیک
- کلرزن 200 لیتری
- ازن ژنراتور 1 گرم در ساعت
- ازن ژنراتور 5 گرم در ساعت
- کلرزن
- ازن ژنراتور
- کلرزن اتوماتیک
- آب شیرین کن RO
- حذف ویروس و باکتری با استفاده از گاز ازن
- تونل ضدعفونی ( تونل تزریق ازن )
- دستگاه آب شیرین کن خانگی
- حذف سختی آب
- اسمز معکوس RO
- باکتری های تصفیه کننده فاضلاب
- حذف آرسنیک
- حذف سیلیس
- حذف فسفات
- آزمایش تعیین میزان کلرخواهی آب
- کاربردهای صنعتی آب شیرین کن
- حذف و کنترل طعم و بو از آب
- شاخص حجمی لجن SVI
- تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی
- مشخصه های فیزیکی تصفیه فاضلاب بهداشتی ( فاضلاب انسانی )
- مشخصات کیفی فاضلاب های صنعتی
- کیفیت مناسب آب برای بعضی مصارف صنعتی
- کلرزنی آب
- اثر فاضلاب بر محیط زیست
- تصفیه فاضلاب
- تصفیه آب
- کلرزنی فاضلاب
- آب شیرین کن صنعتی
- کلرزن آب شیرین کن
- مفهوم CT
- کلرزن بیمارستان
- مقایسه ی گزینه های مختلف گندزدایی
- تاثیر کیفیت آب بر تزریق ازن
- گندزداهای ترکیبی
- پیش تصفیه فاضلاب صنعتی
- تصفیه فاضلاب اجتماعات کوچک
- ازن
- تاثیر کیفیت آب بر روی گندزدایی به روش کلرزنی
- ازن ژنراتور خانگی و صنعتی
- حجم فاضلاب بهداشتی اماکن تفریحی
- حجم فاضلاب بهداشتی سازمان ها
- حجم فاضلاب بهداشتی مجتمع تجاری
- پکیج تصفیه فاضلاب
- کیفیت فاضلاب های صنعتی
- انواع فاضلاب بیمارستان
- تصفیه شیمیایی فاضلاب
- مشکلات بهره برداری لجن فعال
- مشکلات ته نشینی در تصفیه ی فاضلاب به روش لجن فعال
- کلرزنی
- حذف هیدروژن سولفید
- حذف آهن و منگنز از آب
- علت خورندگی آب
- کیفیت آب رنگرزی
- کیفیت آب دیگ بخار
- کیفیت آب تولید مواد غذایی
- کیفیت آب مورد استفاده در آبیاری
- کیفیت آب در صنعت کاغذسازی
- کیفیت آب در صنعت نساجی
- کیفیت آب آشامیدنی
- مزایا و معایب ازن ژنراتور
- مزایا و معایب کلرزنی
- مقایسه کلرزنی و ازن ژنراتور
- کنترل بو در تصفیه بی هوازی
- استاندارد آلاینده ها برای تخلیه به منابع پذیرنده پساب
- تعیین مقدار فاضلاب تولیدی
- مشخصات فاضلاب
- شاخص های فاضلاب
- روش های تصفیه فاضلاب