تصفیه فاضلاب به روش IFAS

در طول دهه‌های گذشته آلودگی رودخانه‌ها توسط انواع مختلفی از فاضلاب‌ها از قبیل صنعتی، کشاورزی و شهری عاملی برای یافتن راه‌های بهبود کیفیت فاضلاب و استفاده مجدد آن در کشاورزی، صنعت و دیگر مسائل بوده است. یکی از جنبه‌های مهم تصفیه فاضلاب جنبه محیط زیستی آن است که به دلیل کمبود منابع آبی دارای اهمیت فراوانی ‌می‌باشد. سیستم‌های تصفیه فاضلاب مواد مغذی مانند نیتروژن، فسفر و cod را کاهش یا حذف ‌می‌نمایند. از سیستم‌های تصفیه فاضلاب رایج که مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد ‌می‌توان به روش‌های تصفیه فاضلاب  A2/O، IFAS، MBR، MBBR، SBR و AOP اشاره کرد. که هرکدام توانایی حذف میزانی از آلودگی‌های پساب را دارا هستند. برای مثال سیستم‌های A2/O و IFAS برای کاهش COD و BOD و سیستم MBR برای کاهش TSS و سیستم‌های A2/O و AOP برای کاهش مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر مناسب هستند.

فاضلاب حاوی منابع آلودگی از جمله پاتوژن، مواد جامد معلق، مواد مغذی مثل فسفر و نیتروژن و سایر آلودگی‌های آلی و غیر آلی است. مهم‌ترین اجزای موجود در فاضلاب که باید حذف شوند COD، آمونیوم و فسفات هستند. COD و آمونیوم بیشتر توسط اکسیداسیون و فسفات به روش رسوب گذاری یا بیولوژیکی حذف ‌می‌شوند. برای تخلیه فاضلاب به محیط باید آلودگی‌های آن به حد مجاز برسند. حذف مواد مغذی، عمدتا نیتروژن و فسفر از فاضلاب شهری، در سه دهه گذشته مهمترین نگرانی برای سیستم‌های تصفیه فاضلاب بوده است. فرایند‌های استفاده از مکانیسم‌های بیولوژیک، که برای حذف فسفر و نیتروژن استفاده ‌می‌شوند، حذف مواد مغذی بیولوژیکی نامیده ‌می‌شوند.

COD یکی از ‌مهم‌ترین شاخص‌های سنجش آلودگی فاضلاب است. به علت تنوع بالای آلودگی‌ها امکان سنجش هر کدام از آلودگی‌ها به صورت غیرمستقیم امکان پذیر است که تعیین میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون یکی از مناسب‌ترین راه‌ها است. هرچه مقدار مواد اکسید کننده بیشتر باشد، مقدار اکسیژن مورد نیاز بیشتر خواهد بود. بنابراین هرچه مقدار COD فاضلاب بیشتر باشد مقدار آلودگی فاضلاب که باعث آن ‌می‌شوند نیز بیشتر خواهد بود.

سیستم IFAS از سال 1994، سیستم لجن فعال تلفیقی با بستر ثابت که حتی به عنوان راکتور بیولوژیکی هیبریدی نیز شناخته ‌می‌شود به عنوان یک گزینه مطلوب جهت تصفیه فاضلاب استفاده ‌می‌شود. سیستم IFAS ترکیبی از ویژگی‌های فرایند رشد معلق و ثابت با استفاده از زیست توده طراحی شده است یعنی علاوه بر توده های بیولوژیکی چسبیده، توده های معلق نیز حضور دارند. در این فرایند میکروارگانیزم ها بر روی بستری ثابت به نام پکینگ مدیا تشکیل بیوفیلم می‌دهند.

تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال با رشد چسبیده ثابت (IFAS)(Integrated Fixed Activated Sludge) یک از روش‌های نوین تصفیه فاضلاب صنعتی ‌می‌باشد که با دارا بودن خصوصیات طراحی ساده، هزینه کم عملیاتی، قابلیت شوک‌پذیری بالا و راندمان بالای حذف COD نسبت به لجن فعال متعارف، به عنوان گزینه‌ی مناسبی برای تصفیه انواع مختلف فاضلاب‌ها کاربرد دارد. از دیگر ویژگی‌های مهم این سیستم ‌می‌توان به عدم وجود پدیده حجیم شدن و بالا ‌امدن لجن، کاهش حجم لجن تولیدی، ته نشینی بسیار سریع لخته‌ها، پساب شفاف خروجی، کاهش نیتروژن و فسفر فاضلاب، زمان ماند هیدرولیکی کم، زمان ماند زیاد برای لجن و مقاومت نسبی به شوک‌های الی و هیدرولیکی اشاره نمود همچنین این سیستم قدرت پالایش بیشتری نیز دارد. همچنین این سیستم به عنوان راهکاری برای افزایش ظرفیت تصفیه خانه‌های لجن فعال بدون افزودن یا کمترین تغییر در حجم مخازن رونق یافته است. سیستم لجن فعال با رشد چسبیده برای فاضلاب‌های شهری، صنعتی و یا مخلوط آن‌ها قابل کاربرد است و همچنین این سیستم برای ارتقا تصفیه خانه‌هایی که از قبل ساخته شده اند، نیز قابل استفاده ‌می‌باشد.

بستر‌های مورد استفاده در روش IFAS معمولا از جنس PVC و به شکل‌های ثابت یا معلق ‌می‌باشند که این بستر‌ها به علت داشتن سطح ویژه بالا باعث افزایش راندمان سیستم و همچنین کاهش حجم رکتور هوادهی و به دنبال ان کاهش هزینه ‌می‌باشد. اگر در این سیستم از پکینگ مدیا های معلق استفاده شود، نام این سیستم به سیستم MBBR تغییر می یابد.