تحلیلی بر سازوکار روش پرتوی گاما در تصفیه و گندزدایی لجن فاضلاب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز

2 ذانشگاه تبریز

3 پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

چکیده

با افزایش ساخت و بهره‌برداری تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، تولید و مصرف لجن فاضلاب به‌عنوان یکی از ضایعات آلی افزایش یافته است. به‌دلیل ناتوانی روش‌های به‌طور متداول استفاده شده برای تصفیه و تثبیت لجن در حذف کامل بیمارگرها و جلوگیری از رشد مجدد آن‌ها، حذف مواد شیمیایی آلی پیچیده و دیگر آلاینده‌ها، استفاده‌ کشاورزی یا دفع در محیط زیست لجن می‌تواند برای محصولات کشاورزی، انسان و دام خطرناک بوده و باید قبل از استفاده‌ یا دفع، گندزدایی شوند. عدم وجود مطالعه جامع در زمینه روش‌های جدید گندزدایی لجن در ایران، لزوم معرفی این فن‌آوری‌ها و سازوکار تأثیر آن‌ها را آشکار می‌سازد. در این بررسی، مطالعات مرتبط صورت گرفته در دهه اخیر از بانک‌های اطلاعاتی Scopus، Elsevier، Google Scholar و SID با کلیدواژه‌های لجن فاضلاب، گندزدایی و پرتو یون‌ساز به‌صورت فارسی و انگلیسی جستجو شد.در بین روش‌های گندزدایی لجن فاضلاب، بهترین روش برای حذف بیمارگرها صرف‌نظر از مسائل اقتصادی، پاستوریزاسیون حرارتی و پرتوهای یون‌ساز می‌باشد. از بین پرتوهای یون‌ساز، پرتو گاما و بیم الکترون امکان استفاده برای اهداف گندزدایی لجن فاضلاب را داشته، ولی مزایای پرتو گاما نسبت به بیم الکترون باعث شده که از پرتو گاما استفاده گسترده‌تری شود. در لجن فاضلاب تحت پرتو گاما ممکن است فرآیندهایی مانند اکسایش مواد آلی، تخریب ساختمان مولکول‌های آلی و غیرآلی، تغییر در سیستم کلوئیدی و مرگ بیمارگرها مشاهده شود، لذا مقاله حاضر به بررسی سازوکار‌های تأثیر پرتو گاما بر موارد مذکور و عوامل تغییر دهنده این سازوکار‌ها می‌پردازد. با توجه به کاربرد لجن در ایران عمدتاً در کشت سبزیجات و ورود آلاینده‌های آلی و معدنی به زنجیره غذایی با مصرف مستقیم این گیاهان، کاربرد روش‌های نوین گندزدایی و تصفیه لجن فاضلاب از جمله تکنیک پرتو گاما و مطابقت لجن مصرفی با استانداردهای مربوطه ضروری است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of the mechanisms of gamma rays in purification and disinfection of sewage sludge

چکیده [English]

With increasing in construction and operation wastewater treatment plants, production and use of sewage sludge have been increased as an organic waste. Due to disabilities of common methods used for purification and stabilization of sludge in complete elimination of the pathogens and prevent its re-growth, elimination of complex organic chemicals and other pollutants, agricultural use or disposal of sludge in the environment could be dangerous for agricultural crops production, human and animal health and must be disinfected before using or disposal. Lack of comprehensive study on new methods of sludge disinfection in Iran, reveals the introduction of these technologies and their impacts mechanisms. The best way to remove the pathogen of sewage sludge during the disinfection methods regardless of economic issues is thermal pasteurization and ionizing radiation. Between the ionizing radiation, gamma radiation and electron beam may be used for disinfection of sewage sludge, but the benefits of gamma rays on the electron beam that make extensive use of the gamma rays. In sewage sludge under gamma radiation may be observed processes such as oxidation of organic matter, destruction of inorganic and organic molecules buildings, changes in the colloidal system and death of pathogens.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Disinfection
  • gamma ray
  • Ionizing radiation
  • Sewage sludge