مطالعه قابليت فعاليت مجدد نوري باكتري‌هاي شاخص در پساب پرتوتابي شده تصفيه‌خانه فاضلاب شهري

Study of Indicator Bacteria Photo Reactivation Capability in the Irradiated Effluent of Municipal Wastewater

مقدمه: فعاليت مجدد نوري ميكروارگانيسم‌ها پس از گندزدايي با اشعه UV از معايب فن‌آوري فرابنفش در گندزدايي پساب است كه در برخي موارد به چندين لگاريتم مي‌رسد. هدف از انجام اين مطالعه، ارزيابي امكان فعاليت مجدد نوري باكتري‌هاي شاخص (كليفرم‌ها و استرپتوكوك‌ها) به دنبال پرتوتابي پساب بود. روش‌ها: سه پايلوت با گزينه‌هاي مختلف تصفيه و گندزدايي شامل پساب ثانويه + لامپ فرابنفش كم ‌فشار (LP) + لامپ فرابنفش فشار متوسط (MP)، زلال‌سازي + LP + MP و فيلتراسيون +LP + MP، طراحي و در محل تصفيه‌خانه فاضلاب شمال اصفهان نصب شد. پارامترهاي ميكروبي كليفرم كل، كليفرم مدفوعي و استرپتوكوك مدفوعي پس از پرتودهي با UV و پس از تابش نور مريي و همچنين پارامتر TSS (Total suspended solids) وUVT (UV-transmittance) در قبل و بعد از واحدها مورد آزمايش قرار گرفت. يافته‌ها: متوسط عبور اشعه در طول موج nm 254 از پساب ثانويه، زلال‌ شده و فيلتر‌ شده به ترتيب 3/5، 34 و 51 درصد بوده است. بيشترين فعاليت مجدد نوري كليفرم‌ها پس از گندزدايي پساب ثانويه با لامپ كم ‌فشار (15 درصد) و كمترين فعاليت مجدد نوري در گندزدايي پساب فيلتر شده با لامپ فشار متوسط (03/0 درصد) مشاهده شده است. نتيجه‌گيري: بر اساس نتايج حاصل از اين مطالعه مي‌توان دريافت كه انتخاب نوع لامپ UV براي گندزدايي پساب تصفيه‌خانه فاضلاب با توجه به فعاليت مجدد نوري باكتري‌ها، فاكتوري بحراني است. ولي در دوزهاي كاربردي بيشتر از 2mWs/cm 230 براي باكتري‌هاي معلق پراكنده چندان موثر نيست.

Abstract Background: Photo reactivation of microorganisms following UV disinfection is a disadvantage of using UV technology for wastewater treatment, since in some cases it may even reach several logarithms. The aim of this study was to evaluate the possibility of the photo reactivation of indicator bacteria (coliform and streptococci) in the irradiated effluent. Methods: This study was performed using three alternatives: (1) low-pressure (LP) + medium-pressure (MP) UV lamps, (2) clarifier + LP + MP, and (3) pressurized sand filter + LP + MP. Moreover, total coliform (TC), fecal coliform (FC), fecal Streptococcus (FS), TSS, absorptivity and UV transmittance (UVT; %) were tested. Findings: The UVT% for secondary, clarified and filtered effluents were 3.5, 34 and 50, respectively. A 15% photo reactivation in secondary effluent disinfected by LP lamp was observed, while it was limited to 0.03% by the MP lamp after filtration. The highest photo reactivation of coliforms was observed after disinfection of secondary effluent with low-pressure lamps (15%) and the lowest photo reactivation was observed after filtered effluent disinfection with medium pressure lamps (0.03%). Conclusion: It is concluded that the type of UV lamp used for wastewater treatment plants, as regarding photo reactivation of total coliforms, is not critical as long as the applied germicidal UV dose is greater than 230 mJ/cm2.