تصفیهٔ گنداب با روش نوین(۲)

۳. دفع آب سرريز:

الف- دفع با رقيق کردن: دفع سرريز در جريان آب رودخانه‌ها و نهرها را دفع با رقيق کردن مى‌نامند. آب سرريز از نظر حجمى با آب رودخانه رقيق مى‌شود و ناخالصى‌هاى آن هم با اکسيژن محلول در آب اکسايش مى‌يابند. توان رقيق‌کردن رودخانه به ميزان آب جارى آن و مقدار اکسيژن محلول در آن، پيش از تخليهٔ آب سرريز در رودخانه، بستگى دارد. چون مردم آب رودخانه را براى مصارف آشاميدنى به‌کار مى‌برند بايد به کلرزنى کافى آب سرريز عارى از عوامل زندهٔ بيمارى‌زا شود. توصيه شده است که آب سرريز کارخانه‌هاى تصفيهٔ گنداب نبايد بيش از سى ميلى‌گرم در ليتر مواد معلق داشته باشند و B.O.D پنج روزهٔ آب سرريز از جمله مواد معلق آن نبايد از بيست ميلى‌گرم در ليتر بيشتر باشد. به‌نظر مى‌رسد با رعايت اين استانداردها آب رودخانه‌اى که سرريز به آن وارد مى‌شود بايد به نسبت هشت به يک آن را رقيق کند. اين استانداردها ستون اصلى کارهاى مربوط به تصفيهٔ سرريز گنداب را تشکيل مى‌دهند. در چند سال گذشته صدها مادهٔ شيميائى جديد وسيلهٔ صنايع توليد شده که به شبکهٔ گرد‌آورى گنداب رها مى‌شوند. بعضى از اين مواد شيميائى با تصفيهٔ زيست‌شناختى از بين نمى‌روند. در نتيجه ممکن است آب‌ سرريز داراى مواد سمى براى انسان باشد و يا موادى داشته باشد که ماهى‌ها را بکشد يا بر کشاورزى آسيب برساند و يا با عمل عادى رودخانه مغايرت داشته باشد. در بسيارى جاهاى بريتانيا استانداردهاى آب سرريز از آنچه در ابتدا بوده ارتقاء يافته و مواد معلق از حداکثر سى‌ ميلى‌گرم در ليتر به بيست ميلى‌گرم در ليتر و B.O.D به دو ميلى‌گرم در ليتر کاهش يافته است.‌ W.H.O هم اين دشوارى را درک کرده است و پژوهش دربارهٔ روش‌هاى ‌سوم براى تصفيه يا ‌زلال‌سازي بيشتر آب سرريز را تسريع مى‌کند.

ب- دفع در زمين: اگر زمين مناسب در دسترس باشد مى‌توان آب سرريز را براى مقاصد آبيارى به‌کار برد.

ديگر روش‌هاى دفع گنداب:

الف- ريختن در دريا: شهرهاى ساحلى مى‌توانند گنداب خود را به دريا بريزند. به‌عنوان مثال در هندوستان بيش از دوسوم گنداب تصفيه‌نشدهٔ شهر بزرگ بمبئى همه روزه به درياى عرب ريخته مى‌شود. عملِ تصفيه در دريا با رقيق‌شدن در مقدار زيادى آب دريا انجام مى‌گيرد و مواد جامد به کندى اکسايش مى‌يابند. نقطهٔ ضعف اين روش آن است که مواد جامد بدبو ممکن است دوباره به کنارهٔ دريا برده شوند و موجب مزاحمت عمومى شوند. براى جلوگيرى از اين کار ريزش گنداب به دريا طورى طراحى مى‌شود که در چند نقطهٔ عميق در آب دريا بريزند.

ب- ريختن در رودخانه: هرگز نبايد گنداب تصفيه‌نشده به رودخانه ريخته شود. کار معمول کنونى آن است که پيش از ريختن گنداب به رودخانه آن را تصفيه کنند. درجهٔ تصفيهٔ گنداب به توان رقيق‌سازى رودخانه براى انجام هوادهى و تصفيهٔ خودبه‌خود بستگى دارد.

ج- کاربرد زمين براى تصفيهٔ گنداب: اگر زمين کافى و مناسب (زمين متخلخل) در دسترس باشد مى‌توان پس از برداشتن شن‌ريز‌ه‌ها، غربال کردن، و يک دورهٔ کوتاه رکود گنداب، آن را به زمين هدايت کرد. در بعضى شهرهاى هندوستان اين روش تصفيه به‌کار گرفته مى‌شود. براى تصفيهٔ گنداب مربوط به هر صد تا سيصد نفر يک آکر زمين لازم است. نخست زمين را شخم زده و به‌صورت جوى‌دار و مرزبندى در مى‌آورند، سپس گنداب را به‌طور متناوب به جوى‌ها فرستاده و بر بلندى‌هاى زمين غلات مى‌کارند. غلاتى براى کشت در اين زمين‌ها مناسب هستند که با گنداب تماس نداشته باشند و احتمال خام خوردن آنها در کار نباشند. به نظر مى‌رسد که سيب‌زمينى و علوفه‌ٔ دامى براى اين‌ کار از همه مناسب‌تر باشد. درختان ميوه که ميوهٔ آنها بلندتر از سطح زمين باشند هم مى‌توان کاشت (مانند موز)، اما خيار، گوجه‌فرنگي، پياز و نيشکر نبايد کاشته شود. اين‌گونه مزرعه‌ها بايد به‌طور مستقيم زير نظر کارشناس صلاحيت‌دار کشاورزى باشد. در فصل‌هاى بارانى هدايت گنداب به اين زمين‌ها مقدور نيست. در صورتى که کار تصفيهٔ گنداب با کاربرد زمين بد اراده شود، وضعيتى به نام بيمارى زمين پيش مى‌آيد. اين وضع در نتيجهٔ هوادهى ناکافى و کمبود آيش زمين است. روش‌هاى جانشينى دفع گنداب را در فصل‌هاى بارانى بايد به‌کار گرفت.

د- برکه‌ٔ اکسايش يا برکهٔ تثبيت: يک روش ارزان براى تصفيهٔ گنداب برکهٔ اکسايش است که به نام‌هاى گوناگون خوانده مى‌شود؛ برکه‌ٔ تثبيت گنداب، مرداب گنداب و ... اصطلاح برکهٔ تثبيت گنداب از همه مناسب‌تر است. اين برکه‌ها هم گنداب خانگى و هم هرزآب صنعتى را شامل مى‌شوند. با وجود اين برکهٔ اکسايش، يک روش قديمى تصفيهٔ گنداب است در اين اواخر توجه مهندسان بهداشت عمومى را به خود جلب کرده است.

برکه‌ٔ اکسايش يک استخر روباز و کم‌عمق (با ژرفاى يک تا يک و نيم متر) است که داراى ورودى و خروجى است براى آنکه برکهٔ اکسايش عمل کند بايد عوامل زير وجود داشته باشند:

جلبک‌ها، برخى انواع باکترى‌هائى که از مواد آلى پوسيده تغذيه مى‌کنند، نور خورشيد مواد آلى موجود در گنداب به‌وسيلهٔ ميکروب‌ها اکسايش مى‌يابند (و از اين‌رو برکهٔ اکسايش ناميده مى‌شود). ترکيب‌هاى شيميائى ساده‌اى مانند: آب، دى‌اکسيد کربن و آمونياک تبديل مى‌شوند. جلبک‌ها با کمک نور خورشيد دى‌اکسيد کربن آب و مواد معدنى را براى رشد خود مصرف مى‌کنند، و با اين ترتيب توازن دوجانبهٔ زيست‌شناختى سودمندى بين جلبک‌ها و باکترى‌هاى برکه‌ٔ اکسايش وجود دارد. اکسيژن مورد نياز براى اکسايش مقدار کمى از جوّ به‌دست مى‌آيد ولى بخش بزرگ آن از جلبک‌ها است که در اثر نور خورشيد اکسيژن آزاد مى‌کنند. نتيجه آنکه خورشيد يک عامل مهم براى حسن عمل برکه‌هاى اکسايش است. ابرى بودن هوا حتماً کار فرآيند را کند مى‌کند.

برکه‌هاى اکسايش در ساعات آفتابى و بخشى از ساعات شب غالباً به‌صورت هوازى عمل مى‌کنند و در بقيهٔ ساعت‌هاى شب لايه‌هاى پائينى به‌طور معمول بى‌هوازى کار مى‌کنند و با اين ترتيب تصفيهٔ گنداب در برکهٔ اکسايش به‌صورت مختلف با ميکروب‌هاى هوازى و بى‌هوازى انجام مى‌يابد. آب سرريز برکهٔ اکسايش را مى‌توان براى کشت (آبيارى زمين) به‌کار برد يا پس از تصفيه مناسب در رودخانه يا ديگر آب‌هاى جارى تخليه کرد. با جلوگيرى از رشد علف‌هاى هرز در نزديکى برکهٔ اکسايش و کم‌کردن آنها و جلوگيرى از رشد سبزى در کنارهٔ جوى‌ها، مى‌توان از بروز پشه‌هاى مزاحم پرهيز کرد. اگر اين برکه‌ها درست کار کنند و خوب نگهدارى شوند بوهاى مزاحم در رابطه با آنها وجود نخواهد داشت. براى جوامع کوچک برکه‌هاى اکسايش روشن‌ آزموده شده‌اى براى تصفيهٔ گنداب هستند.

ه- گودال‌هاى اکسايش (Oxidation Ditches): روش‌هاى توصيه‌شدهٔ ديگر عبارتند از: گودال‌هاى اکسايش، و مرداب‌هاى هوادهي. در اين روش‌ها براى هوادهيِ بيشتر اسباب‌هاى شويندهٔ مکانيکى به‌کار مى‌رود. براى تصفيهٔ گنداب مربوط به يک جمعيت پنج‌ تا بيست هزار نفرى گودال اکسايش به مساحت يک آکر لازم مى‌شود در مقام مقايسه ۲۲ آکر زمين براى برکهٔ اکسايش يا ۵/۲ آکر براى مرداب هوادهى لازم است. گودال‌هاى اکسايش روش‌هاى کم‌هزينه براى تصفيهٔ گنداب است