گیاه پالایی (تصفیه فاضلاب با گیاهان )

تصفیه فاضلاب با گیاهان

کشورهای درحال توسعه به جای استفاده از سیستم‌های ارزان، مناسب و طبیعی به تقلید از کشورهای پیشرفته به روش‌های تصفیه با فناوری بالا روی آورده‌اند که مشکلات بهره‌برداری، نگه‌داری و مصرف انرژی بالای این روش‌ها، این کشورها را دچار مشکل کرده است. همچنین هزینه‌های ساخت اجزای این سیستم‌ها به علت نیاز به قسمت‌های زیاد فلزی، بتونی، مکانیکی، الکتریکی غیره بسیار بالا می‌باشد 

و این در حالی است که استفاده از سیستم‌های طبیعی، به علت عدم نیاز به انرژی زیاد و کارایی بالا در حذف مواد آلاینده و میکروب‌ها می‌تواند بسیار مفید باشد.

تصفیه فاضلاب با استفاده از گیاهان

به طور کلی فاضلاب به دو روش طبیعی و غیرطبیعی تصفیه می‌گردد. درروش طبیعی از ظرفیت‌های پالایش طبیعت برای تصفیه بهره می‌گیرند اما درروش غیرطبیعی از فرایندهای ابداع شده توسط بشر برای این منظور استفاده می‌کنند.

نکته: سیستم‌های متداول تصفیه مستلزم راکتور کم‌حجم، مصرف انرژی زیاد و هزینه‌های بالاتر نسبت به سیستم های طبیعی می‌باشد ولی از مزیت این روش می‌توان به سرعت و راندمان تصفیه و همچنین هزینه و فضای موجود اشاره کرد.

تصفیه به روش طبیعی

ازجمله روش‌های طبیعی تصفیه فاضلاب می‌توان به روش های پخش فاضلاب در سطح زمین که بانفوذ آرام و یا نفوذ سریع در زمین، عملیات تصفیه در قشر خاک صورت می‌گیرد و یا سیستم‌های تصفیه توسط گیاهان ازجمله گیاهان آبزی، تالاب ( وتلند) های طبیعی و یا تالاب‌های مصنوعی اشاره کرد

حال به بررسی چند نمونه از انواع تصفیه به روش طبیعی می‌پردازیم

وتلند

قدمت وتلندها به قدمت زمین می‌رسد و بشر اولیه از تالاب‌ها یا وتلند ها برای تصفیه و دفع فاضلاب استفاده می‌کرد، وتلندها را گاهی به عنوان جعبه‌های سیاه تلقی می‌کنند که آب‌های آلوده را تمیز و شفاف می‌سازند.

وتلندها به دو گروه طبیعی و مصنوعی تقسیم‌بندی می‌شوند.

وتلندهای طبیعی

تالاب‌ها و حوضچه‌های طبیعی هستند که در آنها پوشش گیاهی خاصی وجود دارد، به علت اینکه این‌گونه سیستم های طبیعی به خوبی قابل‌کنترل نیستند کاربرد آن توصیه نمی‌شود. در وتلند های طبیعی گیاهانی مثل نی به صورت خودرو، در محل ذخیره فاضلاب روییده و فاضلاب به صورت غیر کنترل شده تصفیه می‌شوند

از دلیل تمایل روزافزون به استفاده از این روش می‌توان به:

• نیاز به انرژی کم و نگهداری کمتر برای رسیدن به یک سطح ثابت تصفیه فاضلاب
• به دام انداختن فیزیکی آلاینده‌ها از طریق جذب شدن سطحی به خاک‌های سطحی
• امکان بهره‌برداری با راندمان بالا در درجه حرارت‌های مختلف در تمامی فصول

این روش جهت تصفیه فاضلاب‌های روستایی مفید و مقرون به صرفه خواهد بود. اگر زمین کافی در دسترس باشد، از لحاظ هزینه ساخت نسبتاً ارزان بوده و همچنین جهت بهره‌برداری نیازمند افراد متخصص نمی‌باشد. همچنین در مطالعات مختلف، دفع باکتری‌ها توسط این سیستم ذکرشده که بسیار حائز اهمیت است

وتلند های مصنوعی

همان‌طور که گفته شد استفاده از وتلند های طبیعی به علت تصفیه‌ی غیر کنترل شده توصیه نمی‌گردد؛ بنابراین ساخت وتلند های مصنوعی که البته جزو تصفیه‌ی طبیعی به شمار می‌آید حائز اهمیت است.

تالاب‌های مصنوعی از خاک اشباع، گیاه و آب تشکیل‌شده است و از این جهت مورد توجه قرار گرفته‌اند که توانایی چندگانه تصفیه (فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی) را دارا هستند. آن دسته از وتلند های مصنوعی که جریان از زیر سطح گراول یا مدیای ماسه عبور می‌کند، سیستم با جریان زیرسطحی، نامیده می‌شود (HSF)

تالاب‌های مصنوعی به 4 دلیل عمده ساخته می‌شوند

•  بالا بردن کیفیت آب و تصفیه‌ی فاضلاب
•  جلوگیری از سیلاب
•  کمک به اکوسیستم محیط
•  بهره‌برداری غذا و چوب آنها

کاربرد تالاب‌های مصنوعی

از تالاب‌های مصنوعی می‌توان برای تصفیه فاضلاب‌هایی که به‌طور ابتدایی و ثانویه تصفیه شده‌اند، تصفیه سیلاب‌ها، شیرابه محل دفن زباله، فاضلاب‌های صنعتی و کشاورزی استفاده نمود. عملکرد مؤثر تالاب‌ها به پیش تصفیه مناسب، بار هیدرولیکی، جمع‌آوری اطلاعات برای ارزیابی عملکرد سیستم و دانش کافی در زمینه استراتژی‌های بهره‌برداری موفق بستگی دارد.

همچنین از تالاب‌های مصنوعی می‌توان به‌طور جداگانه برای هر واحد مسکونی استفاده کرد. در یک واحد مسکونی عمدتاً از یک سپتیک تانک به عنوان تصفیه مقدماتی استفاده می‌شود. خروجی این تانک به‌طور یکنواخت در عرض بستر تالاب پخش می‌شود.

میکرو ارگانیسم‌ها که به سطح مواد آلی و ریشه گیاهان چسبیده‌اند عمل تصفیه فاضلاب را انجام می‌دهند. خروجی تالاب‌های مصنوعی که با استانداردهای موردنظر مطابقت داشته باشد می‌تواند به آب‌های سطحی تخلیه گردد و یا برای تغذیه‌ی آب‌های زیرزمینی مورد استفاده قرار گیرند

همچنین تالاب‌های مصنوعی به عنوان یک واحد تصفیه ثانویه قادر به از بین بردن پاتوژنها، باکتری‌ها و ویروس‌های زیان‌آور هستند و آن‌ها را به مواد بی‌ضرر تبدیل می‌کنند.

نکته: قبل از ورود فاضلاب به تالاب لازم است روی آن یک پیش تصفیه صورت پذیرد تا آلودگی آن کاهش یابد. از سپتیک تانک به عنوان پیش تصفیه می‌توان استفاده نمود، زیرا سپتیک تانک جامدات سنگین و درشت را حذف می‌نماید.

مکانیزم وتلند ها در تصفیه فاضلاب

ریشه‌ی گیاهان حفره‌هایی در خاک ایجاد می‌کند که باعث افزایش نفوذ آب در خاک می‌شوند و این ریشه‌ها پس از مدتی پوسیده می‌شوند و حفره‌هایی به هم متصل در خاک ایجاد می‌کنند.

باکتری‌هایی که به‌طور طبیعی در خاک و ریشه‌ی گیاهان زندگی می‌کنند در چنین محیطی، فرایندی شبیه به رشد چسبیده بیولوژیکی را طی می‌کنند و تحت شرایط مختلف هوازی، بی‌هوازی و انوکسیک مواد آلی پیچیده را به مواد معدنی ساده تبدیل می‌کنند.

گیاهان وتلند در فصل زمستان به  عنوان عایق برای جلوگیری از یخ‌زدگی سیستم (حتی در هنگام بارش برف) عمل می‌کنند؛ و از تأثیر بادبر مخلوط شدن مواد قابل ته نشینی جلوگیری می‌کنند

نیتروژن و فسفر و فلزات سنگین فاضلاب نیز توسط گیاهان وتلند جذب می‌شود که ظرفیت جذب ازت در گیاهان برآمده از آب 2500 کیلوگرم به ازا هر هکتار در سال و برای فسفر حدود 50 تا 150 کیلوگرم به ازا هر هکتار در سال برآورد شده است.

بنا بر آنچه گفته شد گیاه پالایی، یک فن باصرفه اقتصادی، زیست‌محیطی و علمی است که برای کشورهای درحال توسعه مناسب است و تجارت باارزشی به حساب می‌آید. گیاه پالایی با استفاده از مهندسی گیاهان سبز برای حذف مواد آلاینده از آب و خاک یا کاهش خطرات آلاینده‌های محیط زیست نظیر فلزات سنگین، عناصر کمیاب، ترکیبات آلی و مواد رادیواکتیو بسیار مناسب است. همچنین می‌توان از سوزاندن گیاهان آلوده انرژی تولید کرد.

گرچه حدود 10 سال از اولین کاربرد فناوری گیاه پالایی می‌گذرد اما رشد بسیار سریعی داشته و به خصوص برای کشورهای درحال توسعه بسیار مناسب و اقتصاد خواهد بود.

شرکت زادآب به عنوان تولیدکننده تجهیزات آب و فاضلاب آماده ارائه مشاوره رایگان به شما عزیزان می باشد. در صورت نیاز به مشاوره با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.

021-55256411-12

0912-4349929

نوشتن دیدگاه