آنوکسیک چیست
در تصفیه فاضلاب حذف نیتروژن و فسفر اهمیت بسیاری دارد. همانطور که می دانید منابع پذیرنده فاضلاب، آب های سطحی، چاه جاذب و زمین های کشاورزی می باشد. ولی میزان نیترات و فسفات هنگامی اهمیت پیدا می کند که فاضلاب مورد نظر به آب های سطحی و یا چاه جاذب وارد می شود. ترکیبات فسفر و نیتروژن با ورود به آب های سطحی منبع تغذیه مناسبی برای جلبک ها و خزه ها می باشند. با رشد خزه ها و جلبک ها، اکسیژن محلول در آب کاهش پیدا می کند. این امر سبب مرگ آبزیان می گردد. همچنین اگر منبع پذیرنده پساب تصفیه شده چاه جاذب باشد، لزوم حذف نیترات و فسفات بیشتر می شود. زیرا این ترکیبات به آب های زیرزمینی راه پیدا می کند. پس استفاده از این آب ها، موجب مسمومیت و شیوع بیماری می گردد.
انوکسیک فرآیندی است که در آن نیترات در غیاب اکسیژن به طور بیولوژیکی به گاز نیتروژن تبدیل می شود. از این پدیده به عنوان فرآیند تصفیه بیولوژیکی آنوکسیک نیز نام برده می شود. این روش سبب حذف نیتروژن و فسفر در فاضلاب های صنعتی و بهداشتی می گردد. در این روش اکسیژن موجود در نیترات فاضلاب به صورت اکسیژن گیرنده وارد فرآیند می شود. در نتیجه این عملکرد، نیتروژن حذف خواهد شد. این فرآیند به عنوان دنیتریفیکاسیون شناخته می شود.
شرایط آنوکسیک
حذف نیتروژن موجود در فاضلاب بستگی به شرایط آنوکسیک دارد. فرآیند بیولوژیکی حذف نیتروژن به یک منطقه هوازی نیاز دارد. در این منطقه نیتریفیکاسیون بیولوژیکی اتفاق می افتد. برای تکمیل شدن عملیات حذف نیترات و انجام فرآیند اکسیداسیون ازت آمونیاکی و احیای نیتریت و نیترات به گاز نیتروژن باید محاسبات لازم انجام گردد. این عملیات نیاز دارد تا فاضلاب در یک مخزن، زمان ماند معینی داشته باشد.
واکنش بیولوژیکی دنیتریفیکاسیون یا آنوکسیک، نیترات را به عنوان الکترون گیرنده در نظر می گیرد. ماده آلی (BOD5) نیز به عنوان الکترون دهنده وجود دارد. این کار تا زمانی انجام می شود که واکنش های اکسایش و کاهش کامل گردد. ماده آلی که برای فرآیند دنیتریفیکاسیون تامین می شود، از سه منبع مختلف تامین می شود. این منابع عبارتند از:
استفاده از مواد آلی موجود در داخل سلول باکتری ها که از طریق ایجاد فاز خودخوری پدید می آید.
مواد آلی موجود در فاضلاب ورودی
اضافه کردن ماده آلی خارجی مثل متانول و استات.
محیط آنوکسیک
در تصفیه فاضلاب، لجن فعال وجود دارد. این ماده می بایست از مواد موجود در فاضلاب تغذیه کند. بدین ترتیب فاضلاب خام با کمک این لجن تصفیه شده و فاضلاب نهایی در دو فاز پساب تصفیه شده در بالای مخزن و لجن سنگین در پایین آن مشاهده گردد. پساب زلال از قسمت ویناچ خارج می شود. حال برای حذف نیترات و فسفات، فاضلاب در انتهای فرآیند هوادهی باید به طور دائم تحت شرایط خاصی به واحد آنوکسیک هدایت گردد تا در شرایط بی هوازی، نیتروژن و فسفر را آزاد کند. در اینصورت است که پساب تصفیه شده با مقادیر نیترات و فسفات استاندارد از تصفیه خانه خارج شده و لجن فعال در مخزن مربوطه ته نشین می گردد.
حوض آنوکسیک
از حوض آنوکسیک به عنوان واحد آنوکسیک نام برده می شود. ابتدا فاضلاب وارد واحد آنوکسیک می شود. به دلیل عدم وجود اکسیژن، میکرواورگانیسم ها، جهت تامین اکسیژن لازم خود، از ترکیبات نیتراته موجود در فاضلاب تغذیه می کنند. به همین دلیل از مایع مخلوط بخش هوازی (ترکیب فاضلاب هوادهی شده و لجن فعال) استفاده می شود. پس از آن، فاضلاب به واحد هوازی منتقل می شود.
در این مرحله میکروارگانیسم های هوازی، اکسیژن موجود و مواد آلی در فاضلاب را تغذیه می کنند. تشکیل فلوک و جداسازی آن در واحد ته نشینی منجر به حذف این مواد می گردند. در این فرآیند دو خط برگشت لجن وجود دارد که یک خط برگشت از واحد هوازی به واحد انوکسیک راه دارد. در حالت هوازی، میکروارگانیسم ها اکسیژن را به عنوان الکترون گیرنده به کار می برند. ولی در آنوکسیک، اکسیژن موجود در نیترات به عنوان الکترون گیرنده عمل می کند. یک خط برگشت لجن از واحد ته نشینی به واحد هوازی جهت حفظ نسبت میکروارگانیسم به مواد آلی است.
