تعیین درجه آلودگی فاضلاب و تصفیه آن :

مهمترین روش های تعیین درجه آلودگی فاضلاب عبارتند از :

تعیین اکسیژن مورد نیاز بیولوژیک (BOD) می نمایند همانگونه که قبلا اشاره شد، موجودات زنده در فاضلاب دو گروه باکتری هستند که به تصفیه فاضلاب کمک گروه نخست باکتری های هوازی هستند که اکسیژن محلول در فاضلاب را جذب کرده، مواد آلی را بصورت تغذیه و یا ترشح اکسید و به ترکیبات پایدار و تبدیل می نمایند.

در این فعل و انفعالات، با تولید گاز دی اکسید کربن تولید باکتریهارا افزایش می دهند. گروه دوم باکتریهای بی هوازی هستند که با ایجاد گازهایی مانند هیدروژن سولفوره و متان، با تعفن و بوی ناخوشایندی همراه می باشند.

مقداری اکسیژن لازم است به فاضلاب داده می شود تا باکتری های هوازی، مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسید نموده و به مواد پایداری نظیر نمکهای معدنی تبدیل سازند. روش بی – او – دی متداولترین روش تعیین درجه آلودگی فاضلاب های شهری است.

این مقدار تابعی است از درجه حرارت و مدت زمانی که فاضلاب، اکسیژن دریافت می نماید.

از لحظه ای که فاضلاب در مجاورت اکسیژن قرار می گیرد، جذب اکسیژن توسط باکتری شروع میشود و عمل اکسیداسیون مدت زمان زیادی طول می کشد لکن قسمت بیشتری از این اکسیداسیون ( حدود ۷۰ درصد) در پنج روز اول انجام میپذیرد.

در نتیجه برای نشان دادن درجه آلودگی فاضلاب، مقدار میلی گرم اکسیژنی که لازم است تا در پنج روز نخست، مواد آلی موجود در یک لیتر فاضلاب در ۲۰ درجه سانتیگراد توسط باکتری اکسید نماید، به بی- او- دی تعریف میشود .

تعیین مقدار اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) :

در این روش برای اکسیداسیون مواد آلی و مواد اکسید پذیر دیگری که در فاضلاب یافت می شود از اکسید کننده های قوی مانند پرمنگنات پتاسیم و یا دی کرومات پتاسیم استفاده می گردد.

زیرا COD را می توان حداکثر در ۲ ساعت اندازه گیری نمود، بنابراین جهت تعیین آلودگی فاضلاب ترجیحا از آزمایش COD استفاده میشود.

این پارامتر از مهمترین پارامترهای بیان کننده کیفیت آبها و فاضلابها می باشد، لکن باید توجه داشت که هنوز تفسیر اطلاعات بدست آمده از آزمایش COD دارای نکات مبهمی است که باید مورد توجه قرار گیرد.

از جمله :

الف) برخی از مواد شیمیایی مانند سولفیدها، سولفیتها، تیوسولفاتها، نیتریتها و املاح فرو(آهن دو ظرفیتی) بوسیله دی کرومات اکسید شده و بنابراین اصطلاحا “COD غیرآلی (معدنی) ایجاد میکنند و این امر بعضا” در محاسبات مربوطه اشتباه ساز می گردد.

ب) کلرورها در آزمایش COD اشکال ایجاد نموده و اشتباها” ارقام COD زیادی در اثر اخلال کلرور نشان داده می شود، لذا لازمست اثر کلرورها را بوسیله افزودن سولفات جیوه خنثی نمود.

ج) استفاده از املاح نقره بعنوان کاتالیست واکنش، بسیار موثر بوده و در رسوب سازی کلرور نیز مهم می باشد.

د) زمان واکنش شیمیایی برای اندازه گیری COD معمولا ۱ الی ۱/۵ ساعت است، در حالی که باید ترجیحاً بیش از ۲ ساعت باشد.

تعیین مقدار کل کربن آلی (TOC) :

در این روش ترکیبات کربن دار آلی موجود در فاضلاب اندازه گیری شده و میزان مواد آلی فاضلاب و درجه آلودگی آن مشخص می گردد.

به دلیل نیاز به زمان طولانی برای اندازه گیری COD (حداقل ۱ الی ۲ساعت در آزمایشی استاندارد) و اندازه گیریBOD ( ۵ روز در روش آزمایش استاندارد) از مقدار کل کربن آلی TOC، برای تعیین غلظت فاضلابها و بخصوص پساب های صنعتی استفاده می شود.

مبنای آزمایشی TOC، حرارت دادن نمونه و اکسیداسیون کربن آلی به گاز CO2 و اندازه گیری این روش توسط دستگاههای خاصی بنام( TOC Analyzer) به سرعت و در مدت چند دقیقه (یا حتی ثانیه) مقدار کربن آلی محلول را اندازه گرفته و بنابراین ابزار مناسبی برای کنترل کیفیت پسابهای خروجی از کارخانه ها می باشد.

باید توجه داشت که رابطه ای بین TOC و مقدار اکسیژن مورد نیاز (COD و BOD) وجود نداشته و این امر فقط بستگی به نوع ماده آلی دارد.

تعیین مقدار مواد معلق در فاضلاب :

مواد معلق موجود در فاضلاب، قسمتی از کل مواد جامد موجود در آن است که تعیین آن برای پیش بینی مقدار لجن حاصل از تصفیه فاضلاب اهمیت ویژهای دارد.

مواد معلق و شناور، مواد نامحلول از نوع معدنی یا آلی هستند.

وجود این مواد باعث کدورت و تیره گی آب شده و ورود آنها به آب های پذیرنده باعث تشکیل لجن در رودخانه ها و دریاچه ها می شود.

رنگ آب ناشی از وجود مواد معلق در آن است و غلظت مواد معلق در فاضلابهای شهری در محدوده ۲۵۰-۲۰۰ میلی گرم در لیتر است.

تعیین اکسیژن محلول :

وجود اکسیژن محلول در فاضلاب موجب فعالیت باکتری های هوازی و ممانعت از فعالیت باکتری های بی هوازی و در نتیجه مانع از تولید بوهای ناخوشایند می گردد که این موضوع در استخرهای هوادهی فاضلاب بسیار حائز اهمیت است.

تعیین مقدار اکسیژن محلول بکمک وارد نمودن برخی از ترکیبات منگنز (که قدرت جذب اکسیژن آنها سریع و زیاد است) در نمونه فاضلاب مورد آزمایش و اندازه گیری وزن اکسیژن جذب شده توسط آن انجام می گیرد.

این اندازه گیری توسط روش الکترود نیز انجام می شود.