فاضلاب يا گنداب عبارت است از آب استفاده شده ای كه برای مصرف خاص خود قابل استفاده مجدد نيست يا به عبارتی كيفيت آن پايين تر از قبل از استفاده از آن میباشد. اين آب دارای مقاديری فضولات جامد و مايع است كه از خانه ها، خيابان‌ها، شستشوی زمين‌ها و در مجموع ناشی از فعاليت‌های انسانی نظير سرويس‌های بهداشتی، كارخانه ها، صنايع و كشاورزی است. چون اين آب اغلب ناپاك و دارای بويی ناخوشايند است "گنداب" نيز ناميده میشود.
فاضلاب يا گنداب ممكن است خانگی يا تركيبی از فاضلاب خانگی، فاضلاب صنعتی و فاضلاب كشاورزی نيز باشد. در اين بحث، بيشتر فاضلاب ناشی از فعاليت‌های خانگی، مورد نظر است. اين فاضلاب، آبی است كه مواد زائد بدن انسان (مدفوع و ادرار) و فاضلاب حاصل از اقدامات بهداشتی مانند استحمام، شستشوی لباس، پخت و پز و ديگر مصارف آشپزخانه را تشكيل میدهد. حجم فاضلاب توليدی در اجتماعات به موارد زير بستگی دارد :
- عادات فردی, هر چه ميزان مصرف آب مردم بيشتر باشد فاضلاب توليدی آن‌ها بيشتر خواهد شد.
- نوع شبكه گردآوری فاضلاب (تركيبی يا مجزا) در نوع تركيبی حجم فاضلاب بيشتر خواهد شد.
- تغييرات فاضلاب در زمان
تركيب فاضلاب
فاضلاب تقريبا 9/99 درصد آب و حدود يك دهم در صد مواد جامد در بر دارد كه بخشی از آن مواد آلی و بخش ديگر مواد معدنی جامد به حالت محلول يا معلق در آب میباشند. بوی بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلی موجود در آن مي‌باشد. اين مواد بيشتر قابل تجزيه ميكروبی هستند و بعضا تجزيه ميكروبی منجر به توليد بوي نامطبوع مي‌شود. علاوه بر مشكل توليد بو فاضلاب‌های دريافت كننده مدفوع انسانی و حيوانات زنده در بر دارنده زيستوارك‌های بيماری زا هستند كه از نظر آلودگی محيط بويژه منابع آب و خاك فوق‌العاده اهميت دارند. طبق پژوهش‌های انجام شده هر گرم مدفوع حدود يك بيليون عدد اشريشيا كولی، حدود 2/2 x 107 عدد استرپتوكوك مدفوعی و مقادير قابل توجهي اسپور كلوستريديوم پِرفرنژنس و انواع موجودات زنده بيماری زای ديگر نيز در بر دارد. اگرچه مقدار مدفوع انسان در جوامع و نژادهای مختلف، متفاوت است ولی ميانگين يكصد گرم برای هر فرد بالغ مقداری است كه اغلب محققين بر آن اتفاق نظر دارند.
شدت آلودگی يا قدرت فاضلاب
قدرت آلايندگی فاضلاب يا غلظت آن، هر چقدر مواد زائد موجود در فاضلاب بيشتر باشد، آن را قوی تر مي‌گويند. معمولا شدت و ضعف فاضلاب از نظر مواد آلي موجود در آن برحسب معيارهاي زير سنجيده مي‌شود:
الف) اكسيژن مورد نياز زيست شيميايی (Biochemical Oxygen Demand) BOD5
اين معيار مهمترين ابزار سنجش مواد آلي قابل تجزيه زيست شناختي است كه در مورد فاضلاب كاربرد متداول دارد. در اين روش مقدار اكسيژن مورد نياز براي اكسيداسيون مواد آلي فاضلاب توسط باكتري‌ها به دست مي‌آيد. با استفاده از اندازه گيري مقدار اكسيژن مورد نياز، غلظت مواد آلي موجود در فاضلاب كه قابل اكسيداسيون باكتريايي است به دست مي‌آيد (تجزيه پذيري زيست شناختي) 0 مقدار BOD معمولا براساس پنج روز در حرارت 20 درجه سانتي گراد بيان مي‌گردد. اين مقدار همان اكسيژن مصرف شده در طول اكسيداسيون فاضلاب، در زمان پنج روز و حرارت 20 درجه است.
ب) نياز شيميايی به اكسيژن (Chemical Oxygen Demand) COD
در اين روش مقدار اكسيژن متناسب برای تجزيه و تثبيت شيميايی مواد آلی را اكسيژن مورد نياز تجزيه شيميايی يا اصطلاحا COD گويند. اين معيار از طريق اكسيداسيون فاضلاب توسط محلول اسيد دی كرمات، تقريبا تمام مواد آلی موجود در فاضلاب را به گاز كربنيك و آب، اكسيده مینمايد كه در اين واكنش معمولا حدود 95% اكسيداسيون مواد آلي صورت مي‌گيرد.
ج) مواد جامد معلق (Suspended Solids) SS
مواد جامد معلق يكي ديگر از نشانگرهای كيفيت فاضلاب از نظر غلظت مواد مي‌باشد اين مواد ممكن است از 100 تا 500 ميلي گرم در ليتر در فاضلاب متغير باشد. جدول زير وضعيت فاضلاب از نظر COD BOD و SS بر حسب ميلي گرم در ليتر را نشان مي‌دهد.
انواع فاضلاب
فاضلاب از نظر منشاء آن ممكن است خانگی، صنعتی، كشاورزی يا به صورت تركيبی باشد. از نظر خصوصيات فيزيكي شيميايي و بيولوژيكي و قدرت آلايندگي داراي چهار حالت ضعيف، متوسط، قوی و خيلی قوی میباشد.
اهميت بهداشتی فاضلاب به عواملی نظير وجود عوامل شيميايی و عوامل بيماری‌زای زنده ومواد آلي متعفن كه علاوه بر ايجاد بيماریهای مختلف موجب تعفن و بدمنظر شدن محيط نيز میگردد، بستگی دارد.
عوامل باكتريايی نظير ويبريو كلرا، سالمونلا تيفي، سالمونلا پاراتيفي، شيگلا، باسيل سياه زخم، لپتوسپيرا، عوامل ويروسی نظير انواعي از هپاتيت‌ها، عوامل تک ياخته ای نظير آميب ژيارديا و تخم انگل‌های پرياخته ای نظير كرم شلاقی، آسكاريس از طريق فاضلاب و لجن فاضلاب مصرف شده باعث ايجاد بيماری میشود.
از نظر اقتصادی علاوه بر اينكه آب تبديل شده به فاضلاب به خودی خود غيرقابل استفاده شده است، خود نيز باعث آلودگی منبع آب سطحي و زيرزميني مي‌شود و بنابراين آب به عنوان منبع حياتي محدود با كمبود شديدی كه در جهان دارد در معرض تهديد قرار گرفته است. با توجه به مخاطرات بهداشتي و ملاحظات اقتصادی توجه به توليد، جمع آوری و بهسازی فاضلاب امری ضروري و اجتناب ناپذير است. پرداختن به امر كم خطر نمودن فاضلاب و يا انجام اقداماتی در جهت صدور جواز تخليه آن‌ها در محيط يا استفاده مجدد از فاضلاب، تصفيه فاضلاب ناميده مي‌شود. چرا فاضلاب را تصفيه كنيم ؟ سئوالی است كه همه كارگزاران مرتبط با امر سلامت با آن مواجه هستند و بايستي به نحو منطقی و مقتضی با اين سئوال و پاسخ مناسب آن آشنا باشند.
علل لزوم تصفيه فاضلاب
فاضلاب میبايست قبل از اينكه در مرحله نهايی به آبهای پذيرنده دفع گردد، تصفيه شود تا اينكه:
الف) بيماریهای واگير ناشی از آلودگیهای فاضلاب مهار و بهداشت عمومی تامين گردد.
ب) حفظ منابع آب، از طريق عدم آلودگی آبهای سطحی و زيرزمينی و در صورت امكان استفاده مجدد از بخش عظيمی از آب مصرف شده برای مصارف خاص نظير فعاليت‌های كشاورزی و پرورش آبزيان.
ج) حفظ محيط زيست ؛ فاضلاب را به روش‌های متعددی تصفيه مي‌كنند. در بين اين روش‌ها، تصفيه زيست شناختی، رايج تر است. هدف از تصفيه فاضلاب به نوعی همان پاسخ سئوال " چرا فاضلاب را تصفيه كنيم" مي‌باشد. اما اگر به صورت ويژه به آن نگاه شود، هدف از تصفيه فاضلاب عبارت است از:
اهداف ويژه تصفيه فاضلاب
الف) تثبيت مواد آلی.
ب) توليد پساب قابل تخليه در محيط و محافظت از محيط زيست.
ج) استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشی از تصفيه فاضلاب
تجزيه و تثبيت مواد آلی موجود در فاضلاب اغلب از طريق فرايندهای زيست شناختی، به دو روش هوازی و بی هوازی صورت می‌گيرد.
منشأ فضلاب
منشأ فاضلاب می‌تواند موارد زیر باشد (متن‌های داخل پرانتز نشان دهنده اجزایی است که به احتمال زیاد جزو آلاینده‌ها هستند):
- فاضلاب انسانی (مدفوع، دستمال توالت استفاده شده، ادرار یا دیگر مایعاتی که از بدن خارج می‌شوند)، به عنوان آب سیاه شناخته میشود، معمولاً از روشویی یا دستشویی خارج میشود.
- چاه مستراح
- تخلیه گندانبار
- تخلیه کارخانه‌های تصفیه فاضلاب
- آب مورد استفاده در شستشو (شستشوی شخصی، لباس، کف زمین، ظرف‌ها و غیره) که به عنوان پساب شناخته میشود.
- بارش باران جمع‌آوری شده در پشت بام، حیاط، جدول‌ها و غیره. (بطور کلی بدون وجود روغن یا سوخت)
- تصفیه خانه در کوکسهاون، آلمان
- آب زیرزمینی نفوذ کرده به فاضلاب
- مازاد مایعات تولید شده از منابع خانگی (نوشیدنی‌ها، روغن پخت‌وپز، آفت‌کش‌ها، روغن موتور، رنگ، مایعات تمیزکننده و غیره)
- آب جاری‌شده از راه‌ها، سقف‌ها، پیاده‌روها/ سنگ‌فرش‌ها (ترکیب‌شده با روغن‌ها، مدوفع حیوانات، آشغال‌ها، گازوئیل/ بنزین، سوخت دیزل یا لاستیک‌های باقی‌مانده، پس‌ماندهٔ صابون، مواد فلزیِ خارج‌شده از اگزوز وسایل نقلیه
- نفوذ آب دریا (با حجم بالایی از نمک و میکروب)
- نفوذ مستقیم آب رودخانه (با حجم بالایی از موجودات ریز زنده)
- ورود مستقیم مایعات ساخت انسان (دفع غیرقانونی از آفت کش‌ها، روغن‌های استفاده شده و غیره)
- زهکشیهای بزرگ‌راه (روغن، مواد ضد یخ، باقی‌مانده لاستیک‌ها)
- موارد حمل شده با طوفان (تقریباً همه چیز از جمله اتومبیل‌ها، چرخ‌های دستی خرید، درختان، گاو و غیره)
- آب سیاه (آبهای سطحی آلوده به فاضلاب)
- زباله‌های صنعتی
- زهکشیهای سایت‌های صنعتی (گل و لای، شن و ماسه، مواد قلیایی، روغن، باقی‌مانده‌های شیمیایی)
- آبهای خنک‌کننده صنعتی (زیست‌کش، گرما، لجن‌ها، گل و لای)
- آبهای فرایندهای صنعتی
- زباله‌های زیست‌فروسایی یا آلی، شامل فاضلاب‌های کشتارگاه‌ها، کارخانه‌های لبنیات و بستنی.
- زباله‌های آلی یا زیست تخریب ناپذیر / سخت تخریب پذیر (داروهای شیمیایی یا آفت‌کش‌ها)
- زباله‌های با PH بالا (تولیدات اسیدی / قلیایی، آبکاری فلزات)
- زباله‌های سمی (آبکاری فلزات، تولید سیانید، تولیدات آفت کش‌ها و غیره)
- مواد جامد و نامیزه‌ها (تولیدات کاغذ، مواد غذایی، روان‌کننده‌ها و تولید روغن هیدرولیک و غیره)
- زهکشیهای کشاورزی، مستقیم و پراکنده
- شکستگی‌های هیدرولیکی
- آب تولید شده از نفت و گاز طبیعی
منبع : دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد
ویکی پدیا