رشد باکتری های فاضلاب در روند تصفیه بیولوژیکی و حذف مواد آلی به کمک میکروارگانیسم ها تاثیر بالایی دارند. به همین دلیل لازم است شرایط برای رشد بهینه آنها فراهم گردد تا تصفیه با سرعت و راندمان بالاتری انجام شود. پارامترهای متعددی بر میزان رشد میکروارگانیسم های فاضلاب موثر هستند که از مهم ترین آنها می توان به ph، دما، اکسیژن و مواد مغذی اشاره نمود. برای آشنایی با تاثیر هر یک از این پارامترها بر رشد یا عدم رشد و تکثیر باکتری های هوازی، بی هوازی و هوازی اختیاری در این بخش از مطالب آموزش تصفیه فاضلاب گروه صنعتی هفت همراه باشید.
تاثیر رشد باکتری های فاضلاب بر روند تصفیه
مواد آلاینده موجود در فاضلاب های صنعتی و بهداشتی بر اساس ساختار و ویژگی های کلی که دارند به روش های مختلفی قابل حذف هستند. به طوریکه بسیاری از مواد آلی در روند تصفیه فاضلاب به کمک تکنیک ها و فرآیندهای بیولوژیکی از بین می روند. روند تصفیه بیولوژیکی به این صورت است که باکتری و میکروارگانیسم های موجود در پساب ها مواد آلی را تجزیه نموده و از این طریق کیفیت فاضلاب را افزایش می دهند. لذا هر چه رشد باکتری های در فاضلاب بیشتر باشد، با سرعت بالاتری قادر به تجزیه مواد آلی خواهند بود. به همین دلیل در نهایت منجر به بالا رفتن کیفیت فاضلاب در زمان کوتاه با هزینه کم خواهد شد.
البته لازم به ذکر است، میزان رشد باکتری ها در فاضلاب باید در حد اعتدال باشد. چون افزایش بیش از اندازه مقدار میکروارگانیسم ها در تصفیه خانه ها به مرور مقدار لجن تولیدی را افزایش می دهد. هر اندازه لجن بیشتری در روند تصفیه ایجاد شود، به همان اندازه هزینه های آبگیری و تخلیه آنها نیز افزایش پیدا خواهد کرد.
تاثیر ph بر رشد باکتری های فاضلاب
به منظور فراهم ساختن شرایط ایده آل برای رشد و تکثیر میکروارگانیسم های فاضلاب، لازم است به پارامترهای مختلفی توجه شود که از مهم ترین آنها، ph و قدرت اسیدی و قلیایی بودن پساب ها می باشد. افزایش یا کاهش پارامتر ph در فاضلاب های بهداشتی و صنعتی در نهایت منجر به تغییر در روند و سرعت رشد باکتری ها خواهد شد. به طوریکه می توان گفت، بهترین ph برای اینکه میکروارگانیسم ها به خوبی در آن رشد و تکثیر پیدا کنند، در بازه خنثی یعنی حدود 7 می باشد.
افزایش یا کاهش مقدار ph حتی اگر به اندازه یک واحد از حد نرمال و خنثی باشد نیز می تواند در رشد برخی از باکتری ها تاثیرات منفی متعددی ایجاد کند. به عنوان مثال، با کاهش ph از حد بهینه و قرار گرفتن آن در مقدار 6.8 و کمتر شاهد کم شدن فعالیت های آنزیمی آنها خواهیم بود. علاوه براین، در این شرایط تشکیل لخته و نیتریفیکاسیون متوقف شده و سولفید هیدروژن به مقدار زیاد تولید می گردد.
به همان اندازه که کاهش ph می تواند تاثیر منفی بر رشد باکتری ها و روند تصفیه فاضلاب ایجاد کند، افزایش آن نیز تاثیرات نامطلوبی ایجاد می کند. به عنوان مثال، افزایش ph فاضلاب باعث میشود فعالیت آنزیمی کاهش پیدا نموده و تشکیل لخته و نیتریفیکاسیون نیز متوقف خواهند شد. علاوه براین، آمونیاک به مقدار زیاد در پساب ها تولید می گردد.
بر همین اساس در تصفیه خانه های بزرگ و کوچک و در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی شرایط به گونه ای فراهم می گردد که ph در محدوده خنثی یعنی 7 قرار گیرد.
نقش دما بر رشد باکتری های فاضلاب
از دیگر پارامترهای موثر بر رشد باکتری های فاضلاب می توان به دما اشاره نمود. افزایش و کاهش دمای پساب ها نه تنها بر فعالیت های آنزیمی اثرگذار است، بلکه می تواند سرعت دیفوزن مواد مغذی و سابستریت ها را نیز تحت تاثیر قرار دهد. در پساب هایی که دمای آنها بالا بوده و فضای تصفیه خانه گرم است، سرعت دیفوزین سابستریت ها و مواد مغذی و همچنین فعالیت های آنزیمی تا حد زیادی افزایش پیدا می کند. در محیط های سرد و پساب هایی که دمای پایینی دارند عکس این شرایط بوجود می آید. به همین دلیل لازم است در روند تصفیه دما در حالت ایده آل قرار گیرد.
در محیط های گرم که دمای پساب ها بالا می باشد، رشد میکروارگانیسم ها افزایش پیدا نموده و به همین دلیل تکه های جامد متصل به هم از آنها افزایش پیدا می کند. با اتصال باکتری ها به هم و تشکیل لخته باید این تکه های جامد از فاضلاب جداسازی شوند.
رشد میکروارگانیسم ها با مواد آلی
یکی از اصلی ترین پارامترهایی که می تواند رشد باکتری های فاضلاب را افزایش یا کاهش دهد، مقدار مواد آلی می باشد. باکتری های موجود در پساب ها مواد آلی را به عنوان غذا تجزیه نموده و از آن تغذیه می کنند. این فرآیند نه تنها شرایط را برای رشد و تکثیر باکتری ها فراهم می کند، بلکه کیفیت فاضلاب را تا حد زیادی بهبود می دهد. در واقع اساس تصفیه بیولوژیکی نیز تجزیه مواد آلی توسط باکتری ها می باشد. باکتری ها مواد آلی را تجزیه و تغذیه نموده و به مرور رشد و تکثیر پیدا می کنند. در نهایت به هم متصل شده و شبیه به تکه های لجن در کف حوضچه های تصفیه انباشته خواهند شد.
رشد باکتری های هوازی و بی هوازی فاضلاب
باکتری ها و میکروارگانیسم ها را می توان بر اساس نیازشان به اکسیژن آزاد به سه گروه کلی هوازی، بی هوازی و هوازی اختیاری دسته بندی کرد. اگر در فاضلاب باکتری های هوازی وجود داشته باشد، هر اندازه اکسیژن مولکولی آزاد بیشتر باشد، به همان نسبت شرایط برای رشد و تکثیر باکتری بهتر خواهد شد. این در حالیست که میکروارگانیسم های غیر هوازی برای رشد و تکثیر به کربن نیاز دارند. این کربن از دی اکسید کربن موجود در فاضلاب تامین می شود.
میکروارگانیسم های هوازی اختیاری برای رشد با توجه به شرایط محیط عمل می کنند. اگر اکسیژن مولکولی به اندازه کافی در محیط وجود داشته باشد از آن استفاده می کنند و در غیر این صورت دی اکسید کربن می تواند به رشد و تکثیر آنها کمک کند.
در نتیجه می توان گفت، دما، ph، مواد آلی و مغذی و مقدار اکسیژن مولکولی از پارامترهایی هستند که بر رشد باکتری های فاضلاب اثرگذارند. با توجه به شرایط محیط و نوع پساب ها ممکن است برخی از این پارامترها به صورت طبیعی فراهم نباشد. لذا باید با تغییر در روند تصفیه این پارامترها و شرایط را فراهم کرد تا بتوان به نتیجه مطلوبی از روند تصفیه دست پیدا نمود.
