مقایسه کارایی امواج مایکروویو با کوره های متداول الکتریکی در کاهش حجم و تثبیت نهایی لجن های خام اولیه و ثانویه تولیدی در تصفیه خانه فاضلاب جنوب اصفهان

جامدات بیولوژیکی تولیدی حین عملیات تصفیه فاضلاب ها، لجن نامیده می شوند. در واقع بخش اعظم آلاینده هایی که مسؤول ماهیت بد، نفرت انگیز و زیان آور در فاضلاب هستند، در لجن تغلیظ شدند که حاوی انواع میکروارگانیسم های بیماری زا، مواد آلی و معدنی می باشند و می توانند برای انسان و محیط زیست مضر و خطرناک باشند. بنابراین قبل از این که در محیط رها شوند، باید کاملا تصفیه و پردازش شوند و با توجه به مقررات زیست محیطی دفع گردند. یکی از روش هایی که برای تصفیه لجن مورد استفاده قرار می گیرد، تصفیه حرارتی است. در این میان به نظر می رسد که امواج مایکروویو به عنوان یکی از این روش ها می تواند نقش مهمی در تصفیه حرارتی داشته باشد.
در این مطالعه، کارایی امواج مذکور جهت کاهش حجم و تثبیت نهایی لجن های اولیه و ثانویه حاصل از تصفیه خانه فاضلاب جنوب اصفهان در مقایسه با کوره متداول الکتریکی آزمایشگاهی مورد بررسی علمی قرار گرفت. در این مطالعه، آزمایش ها به روش ناپیوسته و با استفاده از نمونه های لجن اولیه و ثانویه حاصل از تصفیه خانه فاضلاب جنوب اصفهان و طی دو مرحله (به تنهایی و با افزودن ماده جاذب) انجام شد و تاثیر متغیرهایی مانند مدت زمان اشعه دهی در فاصله 1 تا 10 دقیقه برای اجاق مایکروویو، 240 و 300 دقیقه برای حرارت دهی کوره الکتریکی، تاثیر میزان ماده جاذب بین 5 تا 30 درصد وزنی بر مقدار دمای ایجاد شده در توده لجن، درصد کاهش وزن، درصد کاهش جامدات کل و فرار، کاهش باکتری های کلیفرم و شمارش بشقابی باکتری های هتروتروفیک آزمایش گردید.
با افزایش زمان اشعه دهی، کارایی اجاق مایکروویو در کاهش وزن لجن و حذف درصد رطوبت محتوی نمونه ها افزایش یافت و در نمونه هایی که درصدهای مختلفی ماده جاذب اشعه (مانند زغال چوب) به آن ها افزوده شده بود، دمای توده نمونه ها تا حدود 600 درجه سانتیگراد افزایش یافت، در حالی که در دمای نمونه های مشابه مورد عمل در کوره الکتریکی، افزایش دمایی قابل توجهی مشاهده نگردید. همچنین در نمونه های بدون ماده جاذب، اجاق مایکروویو قادر به کاهش تا 5/4 و log 5 به ترتیب برای باکتری های کلیفرم و شمارش بشقابی هتروتروفیک بود. در نمونه های حاوی ماده جاذب، تا 100 درصد این میکروارگانیسم ها حذف گردیدند.
اطلاعات حاصل از این تحقیق در مجموع مشخص می سازند که در صورتی که نمونه های لجن به تنهایی تحت اشعه مایکروویو در زمان های مختلف قرار گیرند، فقط خشک می گردند و رطوبت خود را از دست می دهند؛ اما اگر به آن ها درصدهایی از مواد جاذب اشعه مانند زغال چوب افزوده شود، علاوه بر خشک شدن، به دلیل افزایش بیش از حد دما در توده نمونه ها، احتمال رخ دادن فرایند پیرولیز در آن ها وجود دارد و نمونه های لجن ضمن هضم شدن، تثبیت می گردند.