(Aerobic) یعنی توأم با مصرف اکسیژن به حالت بی هوازی (Anaerobic) و بدون نیاز به اکسیژن می‌باشد.
فعالیت باکتری های بی هوازی، توام با پیدایش نامطبوع و مواد قابل اعتراض است، بطوری که CH4 بوی زننده‌ای دارد و قابل اشتعال است. SH2 بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد و pH3، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر می‌دهد. بطور کلی غالب محصولات از فعالیت باکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی، مضر است. (خاوازی و همکاران، ۱۳۸۴).
۱-۴-۵ مواد شیمیایی، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی
از مهمترین و شناخته شدهترین مواد شیمیایی که در ابعاد وسیعی مصرف عمومی دارد و به علل مختلف ایجاد آلودگی می‌کند، عبارت از شوینده‌ها (Detergents) است. از حدود سالهای ۱۹۴۰، شوینده‌های مصنوعی وارد بازار مصرف شدند که مهمترین آنها عبارت بود از الکیل بنزن سولفانات. این نوع شوینده‌ها دارا یک نکته ضعف مهمی هستند که عبارت از عدم تجزیه آنها توسط مکرو ارگانیسمها است. وجود این مواد در آب باعث ایجاد کف می‌گردد و این کف باعث مشکلات فراوانی برای عمل تصفیه است و در ضمن باعث کندی عمل فتوسنتز می‌گردد.
استفاده از این شوینده‌ها بعدها در آمریکا و اروپا ممنوع شد تا سرانجام در سال ۱۹۶۵ شوینده جدیدی با نام LAS به بازار آمد که نکته ضعف مذکور را ندارد و توسط میکرو ارگانیسمها تجزیه می‌گردد. ترکیبات ازت دار نیز از طرق مختلف بویژه کودهای شیمیایی وارد فاضلابها می‌گردد. فسفر و ازت که از طریق فاضلاب وارد آب دریاچه‌ها می‌گردد و به علت تغذیه خوب گیاهان آبی پدیده‌ای به نام مسن شدن ایجاد می‌کند و ایجاد و ته نشین شدن لجن و گل و لای از عمق این دریاچه‌ها کاسته می‌شود و یکی از مهمترین اثرات نامطلوب این پدیده، کاهش شدید اکسیژن آبهاست که منجر به تبدیل باکتریهای هوازی به بی هوازی می‌گردد.
۱-۴-۶- میکروارگانیسم ها و تصفیه ی فاضلاب ها و محیط زیست
یکی از عمدهترین فواید میکروارگانیسم ها انهدام مواد خطرناک و نامطلوب آب ها به ویژه آبهایی که مصرف خانگی دارند می باشد. در فاضلاب ها مواد زاید سطح زمین، مدفوعات انسان و سایر مواد زاید خانگی و صنعتی وجود دارند. مواد غیر محلول و جامد و ترکیبات آلی محلول این منابع موجب بوی نامطبوع فاضلاب می شود. خطر بالقوه ی فاضلاب در راه یافتن به آب های جاری اصولاً مربوط به پاتوژن هایی است که با مدفوع انسان به فاضلاب می رسند. توسعه ی تکنولوژی که مانع استفاده ی انسان از آشامیدن آب های پاتوژن دار است، موجب رشد و پیشرفت اقتصاد و صنعت در جوامع پیشرفته شده است. در کشورهای در حال توسعه که آب های آشامیدنی و فاضلاب ها معمولاً خارج از کنترل اند، مخاطرات عمده ای را در پی دارند. بنابر گزارش سازمان بهداشت جهانی در سال ۱۹۸۰ میلادی روزانه دست کم سی هزار نفر از مردم این ممالک بر اثر رعایت نکردن موارد بهداشتی در مصرف آبهای آشامیدنی تلف شده اند. (خاوازی و همکاران، ۱۳۸۴).
۱-۴-۷- کاربرد میکروارگانیسم ها در صنعت تصفیه ی فاضلاب ها
الف) نقش قارچ ها در تصفیه ی فاضلاب:
توانایی قارچ ها در تجزیه ی ترکیبات آلی فاضلاب می تواند به اندازه ی توانایی باکتری ها باشد، اما اگر به صورت جمعیت های غالب میکروبی فاضلاب در آیند نامطلوب است. دیواره ی خارجی قارچ ها بر خلاف دیواره ی باکتری ها سست است و به سادگی پاره و از هم گسیخته می شود. این نقص می تواند موجب انسداد صافی ها شود و شرایط بی هوازی را برقرار سازد. PH فاضلاب در کنترل مقدار و انواع
قارچهای موجود اهمیت فراوان دارد. مثلاً غالبیت ژئوتریکوم کاندیدوم ممکن است معادل PH پنج یا کمتر باشد.
ب) نقش جلبک ها در فاضلاب:
هر چند جلبک ها را می توان به صورت پوششی در لایه های فوقانی صافی مشاهده کرد، اما نقش آنها در فرآیند تصفیه اندک بوده و حتی ممکن است کارایی صافی را نیز کاهش دهند. در حوضچه های کوچک که مدت نگهداری فاضلاب در آنها حدوداً به یک هفته می رسد، جلبک ها با فرآیند فتوسنتز، اکسیژن کافی در اختیار باکتری ها قرار می دهند و در مقابل از باکتری ها دی اکسید کربن و ترکیبات آلی و غیر آلی را در یافت می کنند. در این جاPH نیز عامل مهمی است. برای مثال می توان به جلبک غالب سلناستروم در فاضلاب حاصل از کارخانه ی لبنیات سازی که با داشتن گونه های استرپتوکوکوس لاکتیس دلاکتر باسیلوس تا حدودی اسیدی است ( PH=5/8 ) اشاره کرد.
پ) تولید متان و تصفیه فاضلاب:
تولید متان در دمای بالا به وسیله ی کشت های مخلوط نامعین، یکی از مشخصات هضم بی هوازی لجن باقی مانده درسیستم تصفیه فاضلاب شهری می باشد. ارزش متان به عنوان سوختی که می تواند در وسایل موجود استفاده شود و یا ذخیره شده و سپس منتقل شود، باعث انجام تحقیقات قابل ملاحظه ای شده است. برای مثال تولید متان از میگزوباکترآوتوتروفیکوس استفاده می کنند. (Blackall et al, 2002).
۱-۴-۸ مهمترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلابهای صنعتی به آبهای جاری و زیر زمینی
– اسیدیته آزاد
– مواد قلیایی قوی
– غلظت زیاد مواد محلول
– چربی و روغن
– فلزات سنگن و مواد سمی
– گازهای بدبو و سمی
– مواد رادیو اکتیو
– مواد معلق، رنگ، بو
-.زدیاد دما
– وجود میکرو ارگانیسمهای بیماری زا
آب های سطحی شامل مقدار معینی فسفر میباشد. در شرایط طبیعی، غلظت فسفر در آبها متعادل بوده و در حد نیاز سیستم های اکولوژیکی موجود میباشد ولی هنگامی که ورودی فسفر به آبها بالاتر از حد نیاز باشد، مشکل آلودگی آب ها ایجاد می شود، زیرا فسفر اضافی منجر به رشد فزآینده جلبک ها به طور گسترده شده که ایجاد پدیده یوتریفیکاسیون میکند. این پدیده سبب کاهش کیفیت آب ها می گردد که در نتیجه هزینه خالص سازی آب بطور قابل توجهی افزایش می یابد، در نتیجه تلاشهایی در جهت حذف فسفر بطور میکروبی صورت گرفته که فسفر حذف شده از پساب به عنوان پلی فسفات داخل سلولی (EBPR) توسط روشی بنام افزایش بیولوژیکی حذف فسفر می باشد که فسفر را بصورت پلی فسفات و پلیهیدروکسی EBPR به عنوان باکتری مسئول Acinetobacter در می آید. سویه های آلکانوات تحت شرایط هوازی مجتمع می کند تا در شرایط قحطی، از این ذخایر به عنوان منبع انرژی و کربن برای رشد خود استفاده کنند. Cheristensen and Jackson، ۱۹۸۹)).کنترل فسفات ایجاد شده از فاضلاب شهری وصنعتی عامل کلیدی در جلوگیری از یوتریفیکاسیون آب های سطحی است. فسفات یکی از مواد مغذی مهم دخیل در افزایش یوتریفیکاسیون دریاچه ها و آب های سطی بوده و حضور آن سبب ایجاد مشکلات زیادی در کیفیت آب ها از جمله افزایش هزین ههای تصفیه، از بین رفتن دا مها، افزایش اثرکشندگی سموم جلبک ها و غیره می باشد. حذف فسفات در حال حاضر بطور عمده توسط ترسیب شیمیایی صورت میگیرد. مسلما روش های شیمیایی مستلزم بکارگیری ترکیبات شیمیایی هستند که از لحاظ
هزینههای مربوط بسیار گران است و باعث افزایش حجم لجن تا۴۰% می گردد. از طرفی در ارتباط با اثرات سوء احتمالی باقیمانده این ترکیبات در محیط، در بسیاری از موارد روش جایگزین آن، حذف Biological Phosphate بیولوژیکی فسفات تصفیه فاضلابهای صنعتی، باعث کاهش وحذف آلاینده ها از جمله مواد مغذی خواهد شد، متعاقباً می توان به راحتی پساب های حاصله را به آب های پذیرنده دفع نمود و یا مجدداً آن ها را درسیکل مصرف قرار داد از رو شهای شیمیایی وبیولوژیکی به منظور تصفیه فاضلاب ها و حذف موادمغذی استفاده می شود. در بین عناصر مغذی فسفات به دلایل مختلف از جمله اهمیت آن در سنتز سلولی اسیدهای نوکلئیک و بخش فسفولیپیدی غشاء سلو لی و ATP همچنین نقش آن در تولید مکملهای پر انرژی۱و ذخیره سازی انرژی به عنوان عامل کنترل کننده رشدAdenozin three phosphate) ) سلولی مورد توجه بوده است(۲۱، ۱۰، ۵) در نتیجه، تلاشهایی درجهت حذف فسفات بطور میکروبی با پروسه ای به نام صورت (EBPR) افزایش بیولوژیکی حذف فسفات گرفته است که فسفات حذف شده توسط میکروارگانیزم ها از توده پساب به عنوان پلی فسفات داخل سلولی در میآید که این پلی فسفات یک ترکیب با انرژی بالاست و هیدرولیز آن می تواند انرژی واکنش های بیوشیمیایی گوناگون درون سلولی را تأمین کند.این قبیل پروسه ها بر پایه یک قاعده کلی استواراست که توده زنده به باز چرخ مکرر از میان مراحل بی هوازی و هوازی بصورت متناوب نیاز دارد. فقط پس از تکرار باز چرخ، این ارگانیزم های مجتمع کننده پلی هستند که یک مزیت انتخابی بیش از (PAO) فسفات جمعیت های دیگر دارند و سرانجام بر آن ها غالب میشوند. باکتری های مجتمع کننده فسفات( Poly Phosphate Accumulating Organisms ) نقش مهمی را در پروسه EBPR در پساب ایفا می کند.باکتریها از جنس اسینیتیکو باکتر به عنوان ارگانیسم های مدل برای EPBR به حساب می آیند که خود از لجن فعال جداسازی شده است(Funs and Chen, 1975). در شرایط بی هوازی، PAO برای جذب اسیدهای چرب فرار مثل استات الویت دارند. این اسیدهای چرب فرار برای رشد سلول استفاده نمی شوند ولی بر ای سنتز کربن و انرژی داخل سلولی، پلی هیدروکس ی آلکا PHA)) را ذخیره می کنند که در نتیجه این پلی فسفات داخل سلولی برای فراهم شدن انرژی تجزیه می شود و فسفات به توده مایع آزاد می گردد. در شرایط هوازی، ذخایر PHA برای رشد سلول، تشکیل گلیکوژن، نگهداری و حذف اورتو فسفا تها HC(o-P) پساب عمل می کنند(Plackett and Burma, 1946; Kortstee et al, 2000). فسفر، مهمترین عامل کنترل کننده یوتریفیکاسیون محسوب میشود، به همین دلیل، حذف آن از فاضلاب و پساب دفعی به آبهای پذیرنده می تواند از رشد میکروارگانیسم ها و بخصوص جلبکها که در صورت رشد بیش از حد پدیده یوتریفیکاسیون را در منابع آبی ایجاد می کنند، پیشگیری نموده و بسیاری از مشکلات حاصل از عدم تصفیه کافی و تخلیه آنها به منابع آب را کاهش داد. با توجه به این که تا به حال، مطالعه ای درزمینه حذف بیولوژیک فسفات توسط Acinetobacter spp در ایران صورت نگرفته و همچنین فسفر مازاد از پساب کارخانجات صنعتی مواد شوینده، مشکلات عدیدهای را برای اکوسیستم طبیعی منطقه ایجاد کرده است (Alexander, 1983).
شکل۱-۲ چرخه فسفر در آب
۱-۵ تصفیه زیستی یا تصفیه بیولوژیکی
در طبیعت بین نمکهای معدنی نظیر نیتراتها، فسفاتها، سولفاتها و ترکیبات آلی مانند پروتئین، انواع اسیدهای آلی، الکل و غیره سیکل بستهای به صورت زیر وجود دارد. در یک تصفیه خانه فاضلاب هرگاه تصفیه مکانیکی برای کاهش آلودگی فاضلاب کافی نباشد از کار موجودات زنده ای به نام باکتری های هوازی و یا بی هوازی برای ادامه ی تصفیه فاضلاب یاری می گیرند.

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید