هر چند که آنالیز غلظت های فلزات محلول در لجن فعال می تواند وجود غلظت های سمی از فلزات سنگین را آشکار کند ولی چندین شاخص میکروسکوپی، بیولوژیکی و شیمیایی برای نشان دادن سمیت ایجاد شده در فرآیند لجن فعال وجود دارد. این مقاله بخش اول شاخص های سمیت ناشی از فلزات سنگین می باشد.
شاخص های سمیت فلزات سنگین
که در جدول زیر برای نشان دادن سمیت ایجاد شده در فرآیند لجن فعال اشاره شده است.
شاخص های میکروسکوپی
شاخص های میکروسکوپی شامل افزایش میزان رشد پراکنده، ایجاد تغییرات در چگالی و شکل ذرات لخته، تغییر در میزان فعالیت و تعداد تک یاختگان مژه دار و مغلوب شدن گروه تک یاختگان غالب می باشد. شاخص ها بیولوژیکی سمیت، شامل افزایش غلظت اکسیژن محلول در تانک هوادی و کاهش میزان جذب ویژه ی اکسیژن (SOUR) در فرآیند لجن فعال می باشد. شاخص های شیمیایی سمیت نیز شامل افزایش غلظت یون های آمونیوم، نیتریت و ارتو فسفات در داخل پساب مایع مخلوط می باشد.
فلزات سنگین موجود در فرآیند لجن فعال از فعالیت باکتری های که cBOD را حذف می کنند و باکتری های نیتریفایر یا باکتری های حذف کننده nBOD جلوگیری می کنند. مادامی که شرایط سمی وجود دارد، باکتری ها، مقادیر کمتری از cBOD را حذف می کنند بنابراین میزان کمتری از نیتروژن و فسفر نیز از مایع مخلوط حذف شده یا مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به اینکه نیتروژن و فسفر به میزان کمتری از مایع مخلوط حذف می شود بنابراین یون های آمونیوم و ارتو فسفات در غلظت های بیش از میزان مورد انتظار در داخل پساب مایع مخلوط وجود خواهد داشت.
مضرات وجود فلزات سنگین در فاضلاب:
به خاطر اینکه فعالیت باکتری های نیتریفایر توسط فلزات سنگین متوقف شده است بنابراین فرآیند نیترات زایی کند شده یا متوقف می شود. در صورتی که فرآیند نیترات زایی کند شود، یون های نیتریت تبدیل می کند نسبت به سمیت فلزات سنگین در مقایسه با باکتری نیترو باکتری که یون های نیتریت را به یون ها نیترات تبدیل می کند، مقاومت بیشتری دارد، بنابراین غلظت یون های نیتریت در داخل پساب مایع مخلوط افزایش یافته و غلظت یون های نیترات کاهش خواهد یافت. اگر نیترات زایی متوقف شود، یون های آمونیوم در داخل تانک های هوادهی، اکسید نشده و در داخل پساب مایع مخلوط از تانک خارج خواهند شد. ضمن اینکه اگر نیترات زایی متوقف شود، یون های نیتریت و نیترات نیز تولید نخواهد شد.
با کاهش میزان حذف cBOD و nBOD در تانک هوادهی، میزان اکسیژن محلول کمتری از طریق فعالیت باکتری ها مصرف خواهند شد. بنابراین با توجه به اینکه میزان اکسیژن کمتری در تانک هوادهی مصرف می شود، غلظت اکسیژن محلول در آن افزایش خواهد یافت. از طرفی، باکتری ها به خاطر سمیت ناشی از فلزات سنگین، فعالیت کمتری داشته بنابراین SOUR نیز کاهش خواهد یافت.
وقتی که نمونه از مکان یکسان و در زمان یکسانی در هر روز در فرآیند لجن فعال برداشت شوند، SOUR نباید بیش از +-2-3 mg/h/g vss تغییرات داشته باشد.
با واکنش بیشتر و بیشتر فلزات با ذرات، ذرات سنگین تر و چگال تر می شوند. در صورتی که مقادیر نسبتا زیادی از فلزات سنگین با ذرات سنگین با ذرات لخته واکنش دهند، ممکن است ذرات لخته خلیلی نزدیک به هم قرار گیرند.
