راکتور UASB
راکتور UASB
در روش تصفیه فاضلاب با راکتور UASB از فعالیت باکتریهایی صحبت خواهد شد که نه تنها به اکسیژن محلول نیاز ندارند، بلکه حضور اکسیژن آزاد و محلول برای فعالیت آنها زیان آور است.
این باکتری ها با تبدیل مواد آلی و آلوده کننده به گاز متان که قابل مصرف در تولید انرژیست، نه تنها به انرژی برای فعالیت های خود در تصفیه فاضلاب بهداشتی نیاز ندارند بلکه با تولید متان قادر به تولید مقادیر قابل توجهی انرژی نیز هستند.
به علاوه یکی از مشکلات روش های تصفیه فاضلاب متعارف نظیر لجن فعال، پیدایش مقدار قابل توجهی لجن زائد است که جمع آوری و تصفیه و دفع آن هزینه های زیادی در بر دارد، در حالی که در روش راکتور UASB علاوه بر اینکه میزان لجن فاضلاب زائد تولیدی ناچیز است، لجن ها قبل از دفع به تصفیه خاصی نیاز ندارند.
در روش بی هوازی UASB در اثر کاتابولیسم، باکتری ها در تصفیه خانه فاضلاب با بکار بردن مواد آلی برای تولید انرژی حیاتی مقدار قابل توجهی متان به عنوان محصول نهایی فعالیت خود تولید می نماید.
روش تصفیه فاضلاب در لاگون بی هوازی توأم با لاگون های دوزیستی و تکمیلی خود نوعی تصفیه بی هوازی است. منتهی در این روش ها استحصال گاز متان حاصل از تبدیل مواد آلی امکان پذیر نیست.
روش تصفیه فاضلاب راکتور UASB از سال ۱۹۷۰ در هلند توسط Lettinga و همکارانش مورد مطالعه قرار گرفت و بر اساس تجربیات بدست آمده از واحدهای آزمایشی در حال حاضر یکی از بهترین و مهمترین روش های تصفیه فاضلاب است.
در راکتور UASB حدود یک سوم تا یک دوم عمق راکتور را باید از لجن هایی که به صورت گرانول باشند پر کرده و فاضلاب با سرعت یکنواخت از پایین آن داخل و در حین پیمودن عمق راکتور راکتور ضمن تماس با لجن ها مورد تصفیه قرار می گیرد.
مبنای طراحی راکتور UASB می تواند بار هیدرولیکی یا زمان توقف فاضلاب در راکتور یا بار حجمی معادل کیلو COD یا BOD بارگذاری بر هر متر مکعب حجم راکتور باشد. توصیه شده است که طراحی را با بار حجمی انجام و محاسبات را با بار هیدرولیکی کنترل نمود.
در تصفیه فاضلاب به وسیله راکتور UASB و هضم مواد پروتئینی، کربوهیدرات ها و چربی و روغن مجموعاً چهار مرحله قابل پیش بینی است.
– هیدرولیز
– تجزیه اسیدی
– پیدایش اسید استیک
– تولید متان
در هیدرولیز مولکول های درشت و پیچیده به ترکیبات محلول یا مولکول های سبک تبدیل می شوند.
پروتئین ها و کربوهیدرات ها به ترتیب به اسیدهای آمینه و قند محلول و چربی ها به اسید چرب با مولکول های دراز و گلیسیرین تبدیل می گردند.
مهمترین عوامل مؤثر در مراحل چهار گانه هضم بی هوازی عبارتند از:
– درجه حرارت
– pH
– کافی بودن مواد غذایی
– عدم حضور مواد سمی
هضم بی هوازی به وسیله راکتور UASB به شدت به درجه حرارت مربوط است. در حرارت ۳۵ تا ۴۰ درجه سانتیگراد باکتری های مزوفیلیک و در ۵۵ درجه سانتیگراد باکتری های ترموفیلیک دخالت دارند.