تفاوت برکه های تثبیت و لاگون های هوادهی

در بین انواع روش های مورد استفاده برای تصفیه انواع فاضلاب ها و پساب ها دو روش استفاده از لاگون های هوادهی و استفاده از برکه های تثبیت از برخی جهات به یکدیگر شباهت هایی دارند. بااین حال لازم است تفاوت های این دو سیستم برای دانشجویان و علاقمندان به این بحث مشخص شود.

لاگون های هوادهی

لاگون های هوادهی (aerated lagoons): عبارتند از لاگون هایی نسبتاً کم عمق که در هر یک از آن ها پساب از یک نقطه در کناره لاگون و یا در وسط آن وارد شده و خروجی (efflunet) در نقطه ای دیگر قرار دارد. زمان ماند (retention time) در این لاگون ها تابعی است از درصد حذف BOD و ممکن است از 6 تا 18 روز باشد. در این لاگون ها درصد حذف BOD می تواند از 75 تا 90 درصد باشد. اکسیژن مورد نیاز برای تصفیه در چنین سیستمی با استفاده از هواده ها (aerators) یا با استفاده از واحدهای هوادهی منتشر (diffused aeration units) تأمین می شود. عملکرد هواده ها بر معلق ماندن جامدات موجود در لاگون در حالت سوسپانسیون تأثیر دارد. بر حسب میزان تلاطم ممکن است که لاگون های هوادهی به صورتسیستم  هوازی (aerobic) و یا به صورت سیستم هوازی-بی هوازی (aerobic-anaerobic) عمل کنند. در لاگون های هوازی همه جامدات بیولوژِیک در سوسپانسیون و در جریان می باشند و تثبیت (stabilization) مواد آلی در شرایط هوازی انجام می شود. در مورد لاگون های هوازی-بی هوازی بخش عمده ای از جامدات در کف لاگون ها رسوب می کند. در نتیجه با تشکیل جامدات در چنین لاگونی بخشی از آن تحت تجزیه بی هوازی قرار می گیرد. بنابراین در مورد چنین لاگون هایی بخشی از فرایند تثبیت جامدات تحت شرایط هوازی و بخشی تحت شرایط بی هوازی انجام می گیرد.

 برکه های تثبیت 

 برکه های تثبیت  (stabilization ponds): در زبان انگلیسی کلمه Pond بیشتر به مفهوم برکه یا استخری است که به صورت مصنوعی ایجاد شده است. یک برکه تثبیت (استخر تثبیت) یا «oxidation pond» معمولاً یک آبگیر خاکی کم عمق و با شکلی مشخص و طراحی شده است که برای تصفیه پساب های جوامع کوچک و یا تأسیسات صنعتی ساخته می شود. این استخرها معمولاً 60 تا 120 سانتیمتر (2 تا 4 فئت) عمق دارند. بااین حال انواعی از استخرهای تثبیت با عمق بسیار بیشتر نیز به صورت موفقیت آمیزی استفاده شده اند. استخرهای تثبیت یا به صورت منفرد به عنوان بخشی از یک سیستم کلی تصفیه استفاده می شوند و یا به تنهایی به کار گرفته می شوند تا تصفیه کامل انجام شود.

فرآیند تصفیه در یک برکه تثبیت شامل دو مرحله اصلی برای تجزیه مواد آلی موجود در پساب است. در ابتدا مواد آلی کربنی توسط میکروارگانیسم های هوازی امسید می شوند و دی اکسید کربن و اشکال غیرآلی نیتروژن و فسفر تولید می شوند. سپس این اشکال غیرآلی توسط جلبک ها و در فرآیند فتوسنتز استفاده می شوند. فتوسنتز فرآیندی است طبیعی که توسط گیاهان سبز و برخی دیگر از گروه های موجودات زنده [شامل جلبک ها، سیانوباکتری ها و برخی از دیگر باکتری ها] در حضور نور انجام می شود. اکسیژن یکی از فرآورده های نهایی فتوسنتز است که در دسترس میکروارگانیسم های هوازی قرار می گیرد. در نتیجه انجام این واکنش ها در برکه های تثبیت بخشی از موادآلی موجود در پساب اکسید شده و بخشی نیز در قالب سلول های جلبکی (algae cells) در می ایند. این جلبک ها در برخی برکه های تثبیت جمع آوری کرده و برای خوراک دام به عنوان یک منبع پروتئینی استفاده می کنند. بنابراین در برکه های تثبیت تصفیه پساب با تولید یک فرآورده جانبی مفید امکان پذیر است.

اغلب برکه های تثبیت برای بارهای یک acre [معادل 4047 متر مربع] به ازای هر 400 نفر و یا 50 پوند [هر پوند معادل 453 گرم] BOD به ازای هر acre در هر روز و با دوره های ماند (detention periods) معمولاً بیش از 30 روز طراحی می شوند. خاک طبیعی که چنین برکه های تثبیتی در آن ها ساخته می شوند باید تا حد زیادی نفوذناپذیر باشند به طوری که نضت پساب در خاک تأثیری بر سطح پساب در برکه تثبیت نداشته باشد.

منبع مطلب (جهت مطالعه متن انگلیسی):

http://water.me.vccs.edu/courses/ENV149/stabilization.htm