برکه تثبیت فاضلاب (WSP) یک سیستم طبیعی است که به منظور تصفیه فاضلاب ها و پساب های صنعتی طراحی شده است. این سیستم معمولاً شامل مجموعه ای از برکه ها یا حوضچه هاست که به تدریج فاضلاب را از طریق فرآیند های زیستی تصفیه می‌کند. در این برکه ها، میکروارگانیسم ها، گیاهان و همچنین نور آفتاب به کاهش آلودگی و بهبود کیفیت آب کمک می‌کنند.
این فرآیند معمولاً شامل مراحل مختلفی است که طی آن مواد معلق، مواد مغذی و آلودگی های میکروبی حذف می شوند. یکی از مزایای اصلی WSPها، هزینه پایین و قابلیت اجرا در مناطق مختلف جغرافیایی است، به خصوص در مناطقی که دسترسی به فناوری های پیشرفته تر دشوار است. همچنین این سیستم ها به حفظ محیط زیست و کاهش بار آلودگی به محیط زیست کمک می‌کنند.
انواع برکه تثبیت فاضلاب
- برکه تثبیت بی هوازی: این برکه ها عمق حدود ۲ تا ۵ متر دارند و به عنوان مرحله پیش تصفیه عمل می‌کنند. در این برکه ها، ذرات معلق پساب ها با گذشت ۲ تا ۵ روز ته نشین می شوند و میکروارگانیسم های بی هوازی بخشی از آلودگی ها را تجزیه کرده و به حالت تثبیت تبدیل می‌کنند. در این برکه ها، مواد آلی نمی توانند تجزیه شوند زیرا شرایط برای رشدشان وجود ندارد.
- برکه تثبیت اختیاری: در این مرحله، تصفیه با کمک باکتری های هوازی و بی هوازی انجام می شود و این فرآیند ۷ تا ۳۰ روز طول می‌کشد. این برکه ها به سه لایه تقسیم می شوند: لایه پایین بی هوازی و لایه های بالایی هوازی. نور خورشید به رشد جلبک ها کمک کرده و اکسیژن را افزایش می دهد که برای باکتری های هوازی مفید است. مواد آلی بیشتر توسط این باکتری ها تجزیه می شوند و به لایه های پایین تر منتقل می شوند.
- برکه تثبیت هوازی: این برکه برای نهایی کردن فرآیند تصفیه و کاهش باقی مانده آلاینده ها استفاده می شود. بسته به مقدار و نوع فاضلاب، از برکه های کم بار، پر بار و تکمیلی استفاده می شود. در برکه های کم بار، نور خورشید به لایه های بالایی تابیده و به رشد بهتر جلبک ها و باکتری ها کمک می‌کند. در برکه های پر بار، عمق برکه کمتر است و نور به لایه های پایین تر هم می رسد.
در تمام مراحل تصفیه، عواملی همچون pH، دما، عمق برکه، مقدار فاضلاب ورودی، نوع و مقدار مواد سمی و سرعت وزش باد تأثیر زیادی بر عملکرد برکه ها دارند. مزایای استفاده از برکه های تثبیت مهم ترین مزایای این برکه ها عبارتند از:
راه اندازی آسان و عدم نیاز به نصب تجهیزات راه اندازی ارزان به دلیل انجام تمام مراحل تصفیه به صورت کاملا طبیعی و بدون نیاز به سیستم های هوادهی راندمان بالا در حذف مواد آلی و بهبود شاخص های کیفی پساب ها پساب خروجی از برکه‌های تثبیت با استانداردهای کیفیت پساب ارائه‌شده از سوی جامعه اروپا (EC ) و سازمان محیط زیست (EPA) مطابقت دارد.
مزایای برکه تثبیت فاضلاب
- راه اندازی آسان: نیازی به نصب تجهیزات پیچیده نیست.
- هزینه پایین: تمام مراحل تصفیه به صورت طبیعی انجام می شود و به سیستم های هوادهی نیاز ندارد.
- راندمان بالا: این برکه ها قابلیت حذف مواد آلی و بهبود کیفیت پساب ها را دارند.
- استاندارد های خروجی: پساب خروجی این برکه ها با استاندارد های کیفیت پساب اروپا و سازمان محیط زیست مطابقت دارد.
معایب برکه تثبیت فاضلاب
- بو: بوی نامطبوعی که ممکن است ناشی از فاضلاب یا پرورش حشرات باشد.
- پرورش حشرات: فرایند پرورش و نگهداری حشرات که ممکن است با مشکلاتی همراه باشد.
- بالا بودن جامدات معلق: وجود ذرات معلق بسیار در آب که می تواند کیفیت آن را تحت تأثیر قرار دهد.
- نیاز به زمین زیاد: فضای وسیعی برای پرورش این حشرات یا محصولات نیاز است.
- اتلاف زیاد زمین: استفاده و تخریب زمین برای این مقاصد ممکن است باعث کاهش منابع طبیعی شود.
- احتمال آلودگی آب های زیرزمینی: خطر نفوذ مواد آلاینده به آب های زیرزمینی.
- کاهش راندمان حذف آمونیاک در فصول سرد: کارایی سیستم های تصفیه در فصول سرد کاهش می یابد، که می تواند باعث تجمع سموم شود.
- تجمع مواد معلق فاضلاب در سطح برکه: انباشته شدن ذرات معلق در سطح آب برکه ها که می تواند به کیفیت آب آسیب بزند.
- امکان عدم تطابق محتوای مواد جامد با استاندارد های تخلیه: ممکن است محتوای مواد جامد در فاضلاب با استاندارد های مورد نیاز برای تخلیه مطابقت نداشته باشد.
تفاوت برکه تثبیت فاضلاب با نهر اکسیداسیون
با توجه به نوع پساب ها، روش های مختلفی برای تصفیه بیولوژیکی وجود دارد که یکی از آن ها نهر های اکسیداسیون است. نهر اکسیداسیون و برکه تثبیت تفاوت هایی با یکدیگر دارند که برخی از مهم ترین این تفاوت ها عبارتند از:
- نوع فرآیند: در نهر های اکسیداسیون، هوادهی با تجهیزات مختلف انجام می شود، در حالی که در برکه تثبیت فرآیند تصفیه به صورت کاملاً طبیعی است.
- محل تصفیه: در برکه های تثبیت، تمام مراحل تصفیه در یک گودال انجام می شود، اما در نهر اکسیداسیون، چند گودال متوالی حفر می شود.
- نیاز به زمین: برکه های تثبیت به زمین بیشتری نسبت به نهر های اکسیداسیون نیاز دارند.
- تولید بو: در برکه های اکسیداسیون به دلیل هوادهی، بوی زننده ای تولید نمی شود، در حالی که این مشکل در برکه های تثبیت وجود دارد. به همین دلیل، برکه های تثبیت معمولاً در فاصله های بیشتری از مناطق شهری و مسکونی قرار می‌گیرند.
