۴ بهمن، ۱۳۹۶

تصفیه شیرابه

گسترش شهرنشيني و صنعتي شدن، به ويژه در کشورهاي در حال توسعه، باعث انباشته شدن حجم عظيمي از زباله هاي شهري مي‍گردد. شیرابه محل دفن (leachate)  یکی از آلوده ترین انواع فاضلاب می باش د و به­دلیل استفاده وسیع از انواع خاکچال یا دفنگاه­های زباله (Landfill) شهری برای دفع نهایی پسماندها نگرانیهای بهداشتی و زیست محیطی فراوانی ایجاد کرده است، شیرابه مايعي است بد بو به رنگ قهوه اي تيره كه از داخل مواد زائد به خارج تراوش كرده وحاوي انواع مواد آلی به شکل معلق و محلول و همچنین انواع عوامل بیماریزا و ترکیبات سمی (فلزات سنگین و مواد آلی سنگین) می­باشد. در ایران تنها 8% پسماندهای شهری بازیافت ، کمپوست و استفاده مجدد می شوند و  حدود 92% مواد زائد دفن می شوندکه از این روش مدیریتی مواد زائد جامد ، حدود 25% دفن اصولی و تقریبا بهداشتی است و مابقی به شکل غیر بهداشتی دفن و تلنبار می شوند. دراغلب زمينهاي دفن ، شيرابه ازتجزيه مواد آلي ومايعي كه ممكن است از منابع خارجي مثل زهكشي آبهاي سطحي، آب باران، آبهاي زيرزميني، آبهاي ناشي ازمنابع زيرزميني كه وارد مواد زائد شده باشد ، ناشي مي شود. نفوذ شیرابه به داخل خاک و رسیدن آن به سفره های آب زیرزمینی بعلت وجود آلاینده هایی نظیر هیدروکربورها ، فلزات سنگین و نظایر آنها باعث آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی  می گردد همچنین حرکت افقی شیرابه در اماکن دفن زباله های شهری و خروج شیرابه از سطح خاک در نقاط کم ارتفاع ، باعث آلودگی آبهای سطحی می شود و چنانچه این آبها مورد استفاده عموم قرار گیرند ، شیوع بیماریهای خطرناک بسیار محتمل است.

بررسي هاي انجام شده در مورد ترکيب شيرابه زباله نشان داده است که شيرابه علاوه بر مقدار زيادي مواد آلي، داراي عناصر ازت، فسفر و پتاسيم و فلزات سنگين از جمله نيکل، کروم، کاديوم، آهن، سرب، مس، روي، منگنز به عنوان مواد سمي و مضر و نمک هاي محلول و همچنين آلودگي هاي بالاي ميکروبي مي‌باشند. تحقیقات متعدد نشان می دهد که فلز روي بالاترين غلظت و پس از آن به ترتيب نيکل، مس، کروم، کاديوم بيشترين غلظت را در شيرابه دارا مي باشند. لذا مدیریت صحیح کنترل شیرابه ، پتانسیل آلوده ساز بودن محل دفن برای منابع آب زیرزمینی و سطحی را منتفی خواهد کرد. بررسي هاي به عمل آمده در بسیاری از كشورها نشان مي دهد كه منابع آب زير زميني و سطحي در اطراف محل هاي دفن آلوده شده اند.

توليد شيرابه و گازهاي حاصل از آن يكي از معضلات  اساسي محل هاي دفن بهداشتي زباله مي باشد. با افزايش حجم، پيچيدگي و تنوع ترکيبات مواد زائد، شيرابه توليدي آن ها هم بالطبع افزايش مي يابد. تصفيه شيرابه حاصل از محل هاي دفن مواد زايد شهري، به عنوان يکي از مهمترين مسائل زيست محيطي در همه نقاط دنیا بوده که در ایران کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. از روشهای مختلفی  همچون  گردش مجدد شيرابه به سلول دفن (تصفیه در جا)، تبخير شيرابه، تخليه به تصفيه خانه فاضلاب وتصفيه شيرابه به روشهای مختلف فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی و سپس دفع جهت سامان دهی و مدیریت شیرابه استفاده می شود. این روشها وابستگی زیاد به ترکیبات شیرابه دارد. از سوی دیگر محدودیت­های هر روش به استفاده مجدد از پساب و به مسائلی مانند انرژی مصرفی و پیچیدگی راهبری سیستم وابسته می­ باشد.

تركیب شیرابه محل دفن و کمپوست از محلي به محل ديگر بسیار متفاوت است و بستگي به تركیب زباله، شرايط هیدرولوژيكي و چگونگي بهره­برداري از تجهیزات دفع و شرايط آب و هوایی دارد.

به صورت کلی می توان گفت که شيرابه زباله داراي 10 درصد ماده خشک بوده و حدود 5/38 درصد از مواد خشک آن را مواد آلي تشکيل  مي دهد. واکنش شيرابه به دليل وجود اسيدهاي آلي و معدني، اسيدي مي باشد. جامدات کل TS شيرابه شامل 40 درصد جامدات ثابت (TFS) و 60 درصد جامدات فرار(TVS) بوده و pH شيرابه زباله شهري از 2/4 تا 8/6 متغير و ميانگين آن 25/5 محاسبه مي شود.

شيرابه حاوي ترکيبات و آلاينده هاي گوناگون از جمله فلزات سنگين مي باشد. اين فلزات به راحتي در محيط تجزيه نمي شوند و مي‍توانند در زنجيره غذايي تغليظ شده مشکلات فراوان براي محيط زيست و انسان به وجود آورند. پايداري فلزات در محيط زيست مشکلات ويژه اي را ايجاد مي کند. فلزات سنگين نمي توانند مانند  آلاينده هاي آلي از طريق فرايندهاي زيستي در طبعت تجزيه شوند. يکي از پيامدهاي مهم پايداري آن ها، تغليظ بيولوژيکي در زنجيره غذايي است که در نتيجه اين فرايند مقدار فلزات در طبقه هاي بالاتر زنجيره غذايي تا چندين برابر مقادير موجود در آب يا هوا يافت مي شوند. اين امر موجب آسيب گياهان و در نهايت سبب به مخاطره انداختن سلامت جانوران و انسان مي گردد.

شيرابه سبب آلودگي آبهاي سطحي و زير زميني مي گردد و يکي از عمده ترين مشکلات مراکز دفع زباله، مسأله آلودگي آبهاي زيرزميني در اثر نفوذ شيرابه است. مهمترين جنبه آلايندگي شيرابه، در واقع بار آلي بسيار بالاي تجزيه ناپذير آن مي باشد. که کاهش آن به طور معمول از طريق واکنش هاي بيولوژيکي امکان پذير نيست. به همين دليل است که COD خالص که اختلاف بينCOD  و BOD مي باشد بوسيله روش لجن فعال و ساير روش هاي بيولوژيکي حذف نخواهد گرديد.

نکته مهم ديگر در تصفيه شيرابه وجود فلزات سنگين و همچنين وجود آلايندگي شديد ميکروبي مي باشد که روش هاي معمول بیولوژيکي کارآمدي لازم را براي از بين بردن آن ندارند.

از آنجا که مشخصه­های کیفی شیرابه بسیار متنوع و پیچیده بوده، بنابر تجربیات جهانی سه شاخص برای آلودگی و تصفیه شیرابه ارائه شده است. طبیعتا این مشخصه­ها راهنمای کلی بوده و جواب دقیق و نهایی به کیفیت و روش تصفیه نخواهند داد. این مواد به صورت نسبی در سایر آبها کم بوده از اینرو در مشخصه­های کیفی شیرابه مهم می­باشند. این سه شاخص عباتند از:

  • غلظت بالای نیتروژن آمونیاکی که ممکن است به 5000 mg/L برسد،
  • نسبت کم و اندک BOD/COD که حتی به 0.01 هم برسد،
  • غلظت نسبتا بالای شوری و مشخصا NaCl و هم­چنین مواد جامد.

شرکت فنون آردا سبز با توجه به سابقه طولانی در بررسی و مطالعه سیستم‌های تصفیه شیرابه  و استفاده از تکنولوژی‌های نوین و روز دنیا در زمینه تصفیه شیرابه، می‌تواند با هزینه کمتر، بهترین سیستم را برای  تصفیه شیرابه با کیفیت متنوع با روش تصفيه DAP يا روش تصفيه همزمان فیزیکو شيميايي همراه با اکسيژن فعال (ازن) ‍ و بيولوژيکي طراحی و اجرا نماید.