تعیین شاخص‌های آلودگی برای طراحی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب اجتماعات کوچک؛ مطالعه موردی روستاهای اطراف زرند، استان کرمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

چکیده

تعیین شاخص­های آلودگی متناسب با شرایط کشور از اهمیت ویژه­ای برای طراحی سیستم­های تصفیه فاضلاب اجتماعات کوچک و مناطق روستایی برخوردار است. این تحقیق با هدف تعیین بهترین شاخص­های آلودگی برای طراحی سیستم­های تصفیه فاضلاب اجتماعات کوچک بر اساس آمار کوتاه­مدت انجام شد. به این منظور، قبل و بعد از چهار تصفیه­خانه فاضلاب در روستاهای اطراف زرند به اسامی ده­میلان، حتکن، سرباغ و سکوکان، هر یک در 10 مرحله و در فواصل زمانی یک هفته­ای نمونه­برداری انجام شد. مقدار نیاز زیستی اکسیژن (BOD)، نیاز شیمیایی اکسیژن(COD) ، کربن آلی  کل (TOC)، هدایت الکتریکی  (EC)، کل مواد معلق (TSS) ، کل مواد محلول (TDS) ، اکسیژن محلول  (DO)، ازت کل (TKN)، فسفر کل(TP) ، واکنش آب (pH)، درجه حرارت، کدورت و قلیاییت و همچنین غلظت عناصر سنگین کادمیوم، روی، سرب، نیکل و مولیبدن با روش­های استاندارد اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که مقدار BOD، COD، TOC، TSS، DO، pH، درجه حرارت، کدورت، کادمیوم و سرب بین فاضلاب ورودی به چهار سیستم تصفیه تفاوت معنی­داری در سطح احتمال پنج درصد نداشت، درحالی‌که برای سایر پارامترها اختلاف معنی­دار بین تصفیه‌خانه‌ها مشاهده شد. بر مبنای نتایج آنالیزهای آماری، پنج شاخص BOD، COD، TOC، TSS و کدورت به‌عنوان مهم‌ترین شاخص­های طراحی سیستم­های تصفیه برای اجتماعات کوچک انتخاب شد. مقدار متوسط (± خطای استاندارد) شاخص BOD برابر با 6/19±4/223، COD برابر با 4/42±8/466، TOC برابر با 7/5±13/81، TSS برابر با 3/19±6/158 و کدورت برابر با 2/14±4/123 تعیین گردید. با توجه به نتایج به­دست آمده پیشنهاد می‌گردد به‌منظور طراحی تصفیه­خانه­ها در اجتماعات کوچک و مناطق روستایی که از لحاظ اقلیمی و فرهنگی مشابه روستاهای مورد مطالعه می‌باشند، پارامترهای طراحی در بازه اطمینان نتایج این تحقیق بکار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Pollution Indices for the Design of Wastewater Refinery Systems of Small Communities; Case Study villages around Zarand, Kerman Province

نویسنده [English]

  • Majid Mahmoodabadi
. Department of Soil Science, Agriculture Faculty, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman. Iran.
چکیده [English]

Determination of propitiate pollution indices is important for the design of wastewater refinery systems in small communities and rural area. This study aimed to determine the best indices of pollution for the design of wastewater refinery systems in small communities based on short-term data. For this purpose, wastewater samples were taken from Dehmilan, Hotkan, Sarbagh and Sekukan refineries in 10 replicates, each at one week interval. Different parameters including BOD, COD, TOC, EC, TSS, TDS, DO, TKN, TP, pH, Temp, Turb and Alk and also the concentrations of Cd, Zn, Pb, Ni and Mo were measured using the standard methods. Results showed that the amounts of BOD, COD, TOC, TSS, DO, pH, Temp, Turb, Cd and Pb differed significantly among the refining systems, whereas, significant differences (p<0.05) were found for the other measured parameters. Based on the statistical analysis, BOD, COD, TOC, TSS and Turb were selected as the most important indices for the planning of small communities refining systems. The values (±standard deviation) for the above mentioned indicators were 223.4±19.6, 466.8±42.4, 81.13±5.7, 158.6±19.3 and 123.4±14.2, respectively. Based on the findings of this study, the obtained values can be suggested for the planning of any other designing wastewater refining systems in rural societies which are similar in climate and culture.   

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Heavy metals
  • Refinery
  • Rural societies
  • Wastewater

افشار، ج. 1374. بررسی کمی و کیفی آب و فاضلاب تهران. پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشکده بهداشت. دانشگاه علوم پزشکی تهران. تهران.

جزایری، س. ر.، م. صادقی، ا. ح. حسنی و ا. ح. جاوید. 1388. تعیین پارامترهای طراحی تصفیه­خانه­های فاضلاب شهری در مناطق سردسیر کشور. مجله دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد. 11(4): 92-100.

حسینی، م .م.، ع. بابالو و م. و. افشار. 1382. بررسی کارایی لاگون به کمک هواده مکانیکی در کاهش میزان نیاز بیوشیمیایی اکسیژن (BOD5)، نیاز شیمیایی اکسیژن (COD) و احسام جامد معلق (TSS) در تصفیه­خانه فاضلاب شهر خوی. مجله پزشکی ارومیه. 14(3): 158-166.

حسینیان، س. م. 1363. کیفیت و کمیت فاضلاب. انتشارات فنی حسینیان. تهران.

سالاری، ح.، ا. ح. حسنی، م. برقعی، ا. ر. یزدانبخش و ح. رضایی 1391. عملکرد سیستم تصفیه فاضلاب روستایی به روش تالاب مصنوعی در حذف ازت و فسفر از فاضلاب (مطالعه موردی: روستای مراد تپه). آب و فاضلاب. 3: 40-47.

صیادمنش، س. م.، م. ع. بهمنیار و م. قاجار سپانلو. 1393. کاربرد پساب صنعتی در آبیاری مزارع و اثر آن بر تجمع عناصر سنگین در خاک و گیاه برنج. آب و فاضلاب. 13: 13-20.

عظیمی، ع. ا. و م. عامری. 1381. تعیین مقادیر سرانه دبی و آلاینده­های فاضلاب در تصفیه­خانه صاحبقرانیه- تهران. مجله علوم محیطی. 29: 93-100.

مردانی، گ.، م. صادقی و م. آهن­کوب. 1389. آلودگی خاک در رواناب سطحی در جنوب تهران. آب و فاضلاب. 75: 108-113.

مهندسین مشاور سازه. 1372. بررسی نتایج آزمایشات کیفیت فاضلاب تصفیه­خانه جنوب تهران. تهران.

نوروزی، م. و ع. پورخباز. 1389. مطالعه کیفی آب رودخانه کارون. چهارمین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست.

Ahuja, S. 2009. Handbook of Water Purity and Quality. Calabash, NC, USA. 412 p.

Bitton, G. 1999. Wastewater Microbiology. 2nd Edition. Wiley-Liss., 169-207.

Chary, N. S., C. T. Kamala and D. S. S. Raj. 2008. Assessing risk of heavy metals from consuming food grown on sewage irrigated soils and food chain transfer. Journal of Ecotoxicology and Environmental Safety, 69, 513-524.

Fan, C., F. C. Chang, C. H. Ko, Y. S. Sheu, C. J. Teng and T. C. Chang. 2009. Urban pollutant removal by a constructed riparian wetland before typhoon damage and after reconstruction. Ecological Engineering, 34: 424-243.

Hussain, I., L. Raschid, M. A. Hanjra, F. Marikar and W. van der Hoek. 2002. Wastewater use in agriculture: Review of impacts and methodological issues in valuing impacts. Working Paper 37. International Water Management Institute, Colombo, Sri Lanka.

Marias, G. V. R. 1994. Wastewater Treatment by Activated Sludge Process. IHE. Delft. The Netherlands.

Neal, C., H. P. Jarvie, R. Williams, A. Love, M. Neal, H. Wickham, S. Harman and L. Armstrong. 2010. Declines in phosphorus concentration in the upper River Thames (UK): Links to sewage effluent cleanup and extended end-member mixing analysis. Science of the Total Environment, 408: 1315-1330.

Pedrero, F., I. Kalavrouziotis, J. Jose Alarcon, P. Koukoulakis and T. Asano. 2010. Use of treated municipal wastewater in irrigated agriculture- Review of some practices in Spain and Greece. Agri. Water Manag., 97(9): 1233-1241.

Roeleveld, P. J. and M. C. Van Loosdrecht. 2002. Experience with guidelines for wastewater characterization in the Netherlands. Water Sci. Tech., 45(6): 77-87.

Saxena, S. and S. F. De Souza. 2006. Heavy metal pollution abatement using rock phosphate mineral. Environ. Int., 32: 199-202.

Wilsenach, J. A., C. A. H. Schuurbiers and van M. C. M. Loosdrecht. 2007. Phosphate and potassium recovery from source separated urine through struvite precipitation. Water Research, 41: 458-466.