تاثیر فیلترهای حاوی زئولیت، پرلیت و رزین بر اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و بیوشیمیایی پساب (مطالعه موردی: پساب محلات)

بحران آب در سال های اخیر سبب استفاده از پساب ها در سال های اخیر در بخش کشاورزی شده است. با توجه به نیاز روزافزون به پساب ها در کشاورزی، تصفیه پساب ها در کشور با هدف استفاده درکشاورزی در حال اجرا می باشد. بنابراین بررسی کاهش آلاینده های موجود در پساب ها ضروری می باشد. در این پژوهش استفاده از فیلترها و جاذبهای طبیعی نظیر زئولیتها، پرلیت و رزینهای آنیونی برای بهبود ویژگی های پساب مورد بررسی قرار میگیرد.
این پژوهش در 18 ستون پی وی سی به منظور بررسی اثر فیلترهای ترکیبی، شامل زئولیت اصلاح شده، پرلیت و رزینهای آنیونی در کاهش آلودگی پساب خروجی انجام شد. واحدهای آزمایشی از لوله های پی وی سی با قطر 5/10 سانتیمتر و ارتفاع 60 سانتیمتر ساخته شدند. برای جلوگیری از خروج ذرات خاک، پنج سانتیمتر کف هر ستون از فیلتر ماسه ای پر شد. بر روی فیلتر ماسه ای به ارتفاع 40 سانتیمتر، خاک یا خاک ترکیب شده با زئولیت، پرلیت و رزین آنیونی به صورت مخلوط یا لایه به لایه پر شده است. آزمایشها در مجموع 9 تیمار با دو تکرار انجام گردید. طرح آماری شامل دو فاکتور روش کاربرد فیلتر ترکیبی (لای های و مخلوط) و درصد وزنی ذرات به کار رفته در فیلتر می باشد. اولین فاکتور، استفاده از زئولیت، پرلیت و رزین در دو خالت مخلوط و لایه به لایه و دومین فاکتور درصد زئولیت، پرلیت و رزین در دو سطح 2 و 4 درصد وزنی می باشد. تزریق پساب به داخل خاک به طریق غرقابی و 10 مرتبه با تناوب هفتگی تکرارگردید. آب خروجی پس از 24 ساعت از آبیاری جمع آوری گردید. اندازهگیری اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی زهآب خروجی از ستونهای آزمایش در آزمایشگاه صورت گرفت.
نتایج نشان داد که تیمار لایه ای شامل زئولیت، پرلیت و رزین با چهار درصد وزنی، بیشترین اثر را در میان تیمارها دارد. بطوریکه مقدار BOD5 تا بیش از 47 درصد و COD بیش از 16 درصد کاهش یافته است. تیمار شاهد نیز کمترین تاثیر را با کاهش 2/36 درصدی برای BOD5 و 26/12 درصدی برای COD داراست. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از زئولیت، پرلیت و رزین به شکل مخلوط سبب کاهش BOD5 و COD نسبت به تیمار شاهد می شوند، اما تیمارهای لایه ای توانایی بیشتری در کاهش دارند. علاوه بر این، تاثیر پرلیت بیشتر از زئولیت در کاهش BOD5 و COD زهآب خروجی میباشد و هرچه درصد وزنی ذرات بکار رفته بیشتر باشد تاثیر آن بیشتر است.
نتایج نشان داد فیلترهای استفاده شده نسبت به تیمار شاهد، سبب کاهش بیشتری در مقادیر BOD5و COD می شوند. اما تغییر درصد وزنی فیلترها از 2 به 4 درصد وزنی، تاثیر چندانی بر میزان خروجی BOD5 و COD نداشته است. بیشترین مقدار کاهش BOD5 و COD برای فیلتر لایه ای حاوی زئولیت، پرلیت و رزین با درصد وزنی چهار درصد و کمترین آن برای فیلتر زئولیت با درصد وزنی 2 درصد می باشد. یکی از دلایل توانایی بیشتر برای جذب BOD5 و COD در ستون های لایه ای، سرعت کمتر گذر آب از این ستون هاست. لایه های زئولیت، پرلیت و رزین در ستون های خاک، از عبور مواد آلی جلوگیری می کنند و با کاهش غلظت این مواد، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و بیوشیمیایی کاهش می یابد. مقایسه مقدار خروجی BOD5 و COD از ستون های آزمایشی نسبت به مقدار اجازه داده شده آن ها برای استفاده در کشاورزی، نشان داد که پساب خروجی قابلیت استفاده در کشاورزی را پیدا می کند.