تصفیه فاضلاب کشتی

در گذشته این تصور وجود داشت که دریاها و اقیانوس هیچ گاه آلوده نمی شوند و ظرفیت خود پالایی اقیانوس بی نهایت است از این رو محدودیتی برای تخلیه زباله ها و نیز فاضلاب ها به دریا و اقیانوس وجود نداشت.اما به مرور زمان مشاهداتی صورت گرفت که نشان می داد فعالیت های بشر و تخلیه فاضلاب در دریاها صدمات جدی به اکوسیستم و گونه های آبی وارد می کند و در حقیقت دریا ها نیز در حال آلوده شدن هستند.

خوشبختانه این مسئله نگرانی های به وجود آورد که باعث شد سازمان های بر آلودگی دریا نظارت داشته باشند و یا سازمان های با همین رویکرد در سطح بین المللی شروع به فعالیت کردند تا از این آسیب ها جلوگیری کرده و آن ها را محدود کنند.

انواع فاضلاب کشتی ها:
به طور کلی فاضلاب تولید شده در کشتی ها به دو نوع فاضلاب خاکستری و فاضلاب سیاه دسته بندی می‌شوند. فاضلاب خاکستری به آب حاصل از لباس شستن، ظرف شستن و حمام خدمه اطلاق می شود.

فاضلاب سیاه به فاضلابی اطلاق می گردد که از سرویس های بهداشتی و همچنین از بیمارستان کشتی ایجاد می شود.

با توجه به محدودیت فضا و نیز تولید کم فاضلاب در کشتی و غیر قانونی شدن تخلیه فاضلاب در دریا ها، باید عمل تصفیه در خود کشتی و با استفاده از دستگاه های تصفیه (sewage treatment plants) صورت بگیرد.

دستگاه های بسیار متنوعی برای تصفیه فاضلاب ساخته شده که در طول زمان تغییراتی در جهت بهبود عملکرد داشته اند و یا روش های جدید منجر به تولید دستگاه های جدید شده اند. که می توانند فاضلاب‌های سیاه و خاکستری را جداگانه و یا به صورت همزمان تصفیه کنند.

دستگاه های مورد استفاده در تصفیه فاضلاب کشتی:
سپتیک تانک:
سپتیک تانک دستگاهی ای است که محتویات فاضلاب از طریق لوله های ورودی وارد آن می شود و پس از ورود به سه حالت جامد، مایع و گاز تقسیم می شوند.

همانطور که در شکل مشخص است یک لایه در کف سپتیک تانک تشکیل شده است که لجن ته نشین شده می باشد و یک لایه ی نازک در سطح سپتیک تانک به وجود می آید که مواد سبک تر از آب مانند روغن، گریس، صابون و سایر پساب های استحمام است.

اولین مرحله فرآیند تصفیه همان ته نشینی جامدات است که به دلیل عدم وجود اکسیژن در مخزن سپتیک تانک باکتری های بی هوازی شروع به فعالیت می کنند و مواد آلی را به گازهایی چون هیدروژن و متان تبدیل می کنند که در اثر تجمع در محیط بسته می تواند عامل بوی بد شود.

برای جلوگیری از بوی بد ناشی از این پساب ها روی مخزن سپتیک تانک درپوشی می گذارند هر چند وقت یک بار باید قسمتی از لجن های آن را خارج نمود. با ته نشینی لجن فقط مایع فاضلاب باقی می ماند. راندمان حذف مواد آلی بین 20 تا50% است که به زمان ماند و دما بستگی دارد.

معایب سپتیک تانک:
به طور کلی تصفیه فاضلاب در مخازن سپتیک تانک به طور ناقص انجام شده و پساب خروجی کیفیت بالایی نخواهد داشت. علاوه بر این برای جریانهای بالای فاضلاب نمی تواند پاسخگو باشد. عیب دیگر سپتیک تانک آن است که قسمتی از مواد ته نشین شده در کف انباره به علت تعفن و تولید گاز به سطح فاضلاب در مخزن آمده و موجب اختلال در کار سپتیک تانک می شود که حتی ممکن است این مواد همراه فاضلاب بیرون رود.

دستگاه تصفیه بیولوزیکی:
در این روش از باکتری ها برای شکستن کامل ترکیبات فاضلاب به مواد پایدار معدنی برای تخلیه به دریاها استفاده می کنند. و به وسیله هوادهی فاضلاب را به لجن تبدیل می کنند. همان طور که در شکل این دستگاه مشخص است به طور کلی دستگاه به سه قسمت هوادهی، ته نشینی و کلر زنی تقسیم شده است.

فاضلاب ابتدا در بخش هوادهی تغذیه می شود و سپس در قسمت ته نشینی لجن آن جدا شده و برای گندزدایی به بخش کلر زنی ریخته می شود. لجن فعال بخش ته نشینی به طور دائم مورد استفاده مجدد قرار می گیرد و هر 2تا 3 ماه باید بخشی از آن حذف گردد.

این روش دارای مشکلاتی به شرح زیر است:

• تغییر شوری آب فلش تانک ها.
• فشار های هیدرولیکی ناگهانی وارده به دلیل معیوب بودن شیر فلش تانک ها.
• سیکل بارگذاری نا منظم که در بارهای آلی کم به دلیل نیاز جمعیت باکتری به مواد آلی می تواند آسیب‌رسان باشد.
• استفاده زیاد از دترجنت ها و مواد تمییز کننده که به جمعیت باکتری ها آسیب می زند.
• به دلیل فرایند پیوسته جریان هیچ کنترلی روی زمان ماند مخازن وجود ندارد و احتمال فراوری ناقص جریان وجود دارد.
• تلاطم کشتی بر فرایند ته نشینی اثر می گذارد و کنترل جریان ورودی را دشوار می کند.

تصفیه فاضلاب خاکستری با دستگاه غشایی:
فاضلاب خاکستری حاصل از ظرفشویی و حمام در یک تانک که دارای همزن است ریخته می شود. سپس در مرحله بعد یک صفحه آشغالگیر برای جدا سازی آشغال های بزرگ فاضلاب وجود دارد و سپس به تانک هوادهی منتقل می گردد (آشغال های آشغالگیر به مخزن لجن منتقل می شوند) در تانک هوا دهی عملیات تصفیه بیولوژیکی صورت می گیرد تا بعد از آن به مخزن غشای اسمز معکوس انتقال یابد که در آنجا هر گونه میکروب و ویروس انگل ها و سایر مواد باقی مانده از آب جدا شود.

لجن حاصل از فرایند های آشغال گیر غشایی می توانند آبگیری و خشک شود تا بتوان این لجن را نیز در دریا تخلیه کرد.

تصفیه فاضلاب خاکستری کشتی با دستگاه غشایی:
فاضلاب ابتدا به یک تانک نگه دارنده ریخته می شود که در آن عملیات میکسینگ صورت می گیرد تا به یک ترکیب ثابت از جریان مایع و مواد جامد برسیم.

سپس این فاضلاب توسط پمپ غوطه ور به تانک تصفیه غشایی منتقل می شود در اینجا مواد جامد از قسمت مایع جدا شده و باکتری ها و ویروس ها توسط اسمز معکوس گرفته می‌شوند و لجن حاصله نیز به مخزن لجن برای فرایند های مربوطه منتقل می شود.

یاد آوری این نکته ضروری است که پساب حاصل از تصفیه اسمز معکوس بسیار با کیفیت بوده و عاری از هر گونه میکروب، ویروس، انگل و به طور کلی پاتوزن می باشد. کیفیت تصفیه دستگاه اسمز معکوس در حدی بالاست که حتی بسیاری از یون ها به میزان بالایی جدا می گردند و آبی با کیفیت استحصال می گردد.

مشخصا دستگاه های تصفیه فاضلاب امروزه از اهمیت بالایی برخوردار بوده و استفاده از این دستگاه ها در حال توسعه در تمامی صنایع می باشد. دستیابی به روش های جدید برای تصفیه از یک طرف و همچنین بهبود عملکرد روش های متعارف به منظور کاهش هزینه های تولید و بهره برداری، اشغال فضای کمتر، افزایش بازدهی، کاهش لجن تولیدی، افزایش کیفیت خروجی و... باعث تنوع روز افزون این دستگاه ها شده است.

استفاده از روش های جدید و یا ترکیب روش های تصفیه موجود راهکار های مناسبی برای بهبود عملکرد دستگاه خواهد بود بالاخص در ایران که پکیج ها با فناوری ها و متد های قدیمی در حال ساخت هستند.