كليدواژه :
پساب , فيلتر تركيبي , COD , BOD5
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: بحران آب در سال‌هاي اخير سبب استفاده از پساب‌ها در سال‌هاي اخير در بخش كشاورزي شده است. با توجه به نياز روزافزون به پساب‌ها در كشاورزي، تصفيه پساب‌ها در كشور با هدف استفاده دركشاورزي در حال اجرا مي باشد. بنابراين بررسي كاهش آلاينده‌هاي موجود در پساب‌ها ضروري ميباشد. در اين پژوهش استفاده از فيلترها و جاذبهاي طبيعي نظير زئوليتها، پرليت و رزينهاي آنيوني براي بهبود ويژگيهاي پساب مورد بررسي قرار ميگيرد.
مواد و روش‌ها: اين پژوهش در 18 ستون پي‌وي‌سي به منظور بررسي اثر فيلترهاي تركيبي، شامل زئوليت اصلاح شده، پرليت و رزينهاي آنيوني در كاهش آلودگي پساب خروجي انجام شد. واحدهاي آزمايشي از لوله هاي پي‌وي‌سي با قطر 10/5 سانتيمتر و ارتفاع 60 سانتيمتر ساخته شدند. براي جلوگيري از خروج ذرات خاك، پنج سانتيمتر كف هر ستون از فيلتر ماسه اي پر شد. بر روي فيلتر ماسه‌اي به ارتفاع 40 سانتيمتر، خاك يا خاك تركيب شده با زئوليت، پرليت و رزين آنيوني به صورت مخلوط يا لايه به لايه پر شده است. آزمايشها در مجموع 9 تيمار با دو تكرار انجام گرديد. طرح آماري شامل دو فاكتور روش كاربرد فيلتر تركيبي (لايهاي و مخلوط) و درصد وزني ذرات به كار رفته در فيلتر ميباشد. اولين فاكتور، استفاده از زئوليت، پرليت و رزين در دو خالت مخلوط و لايه به لايه و دومين فاكتور درصد زئوليت، پرليت و رزين در دو سطح 2 و 4 درصد وزني مي باشد. تزريق پساب به داخل خاك به طريق غرقابي و 10 مرتبه با تناوب هفتگي تكرارگرديد. آب خروجي پس از 24 ساعت از آبياري جمع آوري گرديد. اندازهگيري اكسيژن مورد نياز بيوشيميايي و اكسيژن مورد نياز شيميايي زهآب خروجي از ستونهاي آزمايش در آزمايشگاه صورت گرفت.
يافته‌ها: نتايج نشان داد كه تيمار لايهاي شامل زئوليت، پرليت و رزين با چهار درصد وزني، بيشترين اثر را در ميان تيمارها دارد. بطوريكه مقدار BOD5 تا بيش از 47 درصد و COD بيش از 16 درصد كاهش يافته است. تيمار شاهد نيز كمترين تاثير را با كاهش 36/2 درصدي براي BOD5 و 12/26 درصدي براي COD داراست. همچنين نتايج نشان داد كه استفاده از زئوليت، پرليت و رزين به شكل مخلوط سبب كاهش BOD5 و COD نسبت به تيمار شاهد مي‌شوند، اما تيمارهاي لايهاي توانايي بيشتري در كاهش دارند. علاوه بر اين، تاثير پرليت بيشتر از زئوليت در كاهش BOD5 و COD زهآب خروجي ميباشد و هرچه درصد وزني ذرات بكار رفته بيشتر باشد تاثير آن بيشتر است.
نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد فيلترهاي استفاده شده نسبت به تيمار شاهد، سبب كاهش بيشتري در مقادير BOD5و COD مي‌شوند. اما تغيير درصد وزني فيلترها از 2 به 4 درصد وزني، تاثير چنداني بر ميزان خروجي BOD5 و COD نداشته است. بيشترين مقدار كاهش BOD5 و COD براي فيلتر لايهاي حاوي زئوليت، پرليت و رزين با درصد وزني چهار درصد و كمترين آن براي فيلتر زئوليت با درصد وزني 2 درصد ميباشد. يكي از دلايل توانايي بيشتر براي جذب BOD5 و COD در ستونهاي لايهاي، سرعت كمتر گذر آب از اين ستون‌هاست. لايه‌هاي زئوليت، پرليت و رزين در ستونهاي خاك، از عبور مواد آلي جلوگيري مي‌كنند و با كاهش غلظت اين مواد، اكسيژن مورد نياز شيميايي و بيوشيميايي كاهش مي‌يابد. مقايسه مقدار خروجي BOD5 و COD از ستونهاي آزمايشي نسبت به مقدار اجازه داده شده آن‌ها براي استفاده در كشاورزي، نشان داد كه پساب خروجي قابليت استفاده در كشاورزي را پيدا مي‌كند.
چكيده لاتين :
Introduction: In recent years, water crisis has caused wastewater using in agriculture section. According to the welcome and the need to use wastewater and recycled water in agriculture, more wastewater treatment plants in the country with the aim of reuse of wastewater in agriculture, are designed and implemented. Treatment action cause to the amount of organic material to be refined. So, Investigation of wastewater pollution reduce is necessary .In this Investigation, the use of filters and natural absorbent such as zeolite, perlite and anionic resin to improve wastewater characteristics will be examined.
Material and Methods: This study was conducted in 18 PVC columns to evaluate the combination filters, including modified zeolite, perlite and anion resins to reduce pollution in wastewater. Test units are made of PVC pipe internal diameter 10.5 cm and a height of 60 cm. Five centimeters bottom of each column were filled out using a sand filter to prevent soil particles. On the sand filter, to a height of 40 cm of soil or soil combined with modified zeolite, perlite and anion resin as mixed or layers was filled. The experiment consisted of nine treatments and two replications. The statistical plan was conducted in a completely randomized plan with two factors. The first factor, the use of modified zeolite, perlite and resin include of two mixed and layer by layer types and the second factor is the percentage of modified zeolite, perlite and resin in two levels 2 and 4 weight percent. To measure BOD5 and COD, wastewater was injected in columns 10 times the frequency of weekly. Drainage wastewater collect from columns 24 hours after were irrigated. After the ninth round took a leaching. Then the samples were transferred to the laboratory for the measurement of BOD5 and COD.
Result and Discussion: The results show that layer treatment including zeolite, perlite and resin with 4 weight percent, has the highest effect among all treatments. As amount of BOD5 and COD declined more than 47 and 16 percent, respectively. Control treatment has the lowest effect with 36.2 percent for BOD5 and 12.26percent for COD, too. Also, results show the use of zeolite, perlite and resin to form of mixed, cause to reduce the BOD5 and COD than the control column, but the layer column are more able to reduce them. Moreover, effect of perlite is more than to zeolite to decline BOD5 and COD and more weight percent of used particles cause more effect of them.
Conclusion: The results show, used filters decline more in BOD5 and COD than to control treatment. But weight percent change of filters from 2 to 4 percent doesn’t have a lot of effect on BOD5 and COD.
Application of combination filter as layer by layer including zeolite, perlite and resin with 4 weight percent has most effect on reduce of output BOD5 and COD and the lowest of effect is for zeolite filter with 2 weight percent. One of the reasons for higher ability to remove BOD5 and COD wastewater in layer column is slower passing of water from this column. Zeolite, perlite and resin layers in the soil column prevent the cross of organic material and due to the low concentration of organic matter in the drainage water, chemical and biochemical oxygen demand was reduced. Also, compare of the BOD5 and COD amount of output from test columns to the amount authorized for use in agriculture shows that its value is less than the allowed limit.
