تصفيه فاضلاب توسط گياهان آبزي

طبق تعريف، سيستم هاي ني زار مناطقي هستند كه توسط آبهاي سطحي يا زيرزميني بصورت غرقاب و يا اشباع در آمده اند و در طي دوره هاي متوالي ، گياهان در آنها رشد كرده و با زندگي در خاكهاي اشباع انطباق يافته اند و بطور كلي مي توان به آنها سيستم هاي گياهي اطلاق نمود. ني زارها ممكن است از قبل بصورت طبيعي وجود داشته باشند ( همانند انواع لجنزارها، مردابها و باتلاقها) و يا مي توانند از طريق عمليات خاكبرداري ، تسطيح و نفوذناپذير كردن زمين تحت عنوان نيزارهاي مصنوعي ايجاد گردند. ني زارهاي مصنوعي با توجه به نحوه جريان در آنها به دو گروه اصلي جريان سطحي و جريان زير سطحي تقسيم مي شوند. درگروه اول فاضلاب در سطح بستر همراه با جريان در عمق بستر وجود داشته اما در گروه دوم پساب در داخل بستر خاك (ماسه) جريان داشته و سطح بستر خشك يا كمي مرطوب مي باشد. در هر دو گروه به مرور بستر پوشيده از ني زار شده و ريشه ني ها مستغرق در مايع جاري مي باشد.

ني زارهاي طبيعي (Natural Wetlands)

اصولاً در زمين هاي پست ، گياهان آبزي بصورت خودرو در محل تجمع فاضلاب (مثل لجنزارها، باتلاقها و مرداب) رشد نموده و فاضلاب را تحت شرايط غير قابل كنترل تصفيه مي نمايند. عوامل مؤثر در تصفيه فاضلاب توسط ني زارهاي طبيعي عبارتند از :

1- تجمع فاضلاب در ني زارهاي طبيعي باعث ته نشيني مواد معلق مي گردد.

2- توانايي جذب سطحي و صافي كردن توسط ريشه و ساقه گياهان

3- توانايي جذب سطحي و تبادل يوني توسط رسوبات باقيمانده در بسترهاي  ني زار

4- نقش گياهان در كاهش اثرات منفي نيروهاي آب و هوا مثل باد، نور خورشيد و درجه حرارت

 

شماي کلي ني زارهاي طبيعي

محدوديت اصلي در استفاده از سيستم ني زارهاي طبيعي عبارت است از اينكه، اينگونه ني زارها توسط بيشتر مراجع كنترل كننده و قانونگذار بعنوان آبهاي پذيرنده در نظر گرفته مي شوند و لذا پساب تخليه شونده به آنها مي بايست درحد استانداردهاي تخليه به آبهاي پذيرنده باشد. همچنين در ني زارهاي طبيعي كاهش آب ناشي از تبخير، پتانسيل مساعدي براي افزايش توليد پشه ، مگس و بوهاي نامساعد مي باشد و از ديگر معايب استفاده از اين گونه ني زارها، كاهش راندمان تصفيه در آنها در دراز مدت بدليل افزايش بارهاي آلي و هيدروليكي ناشي از تخليه فاضلابها مي باشد.

ني زارهاي مصنوعي (Consturcted Wetlands)

ني زارهاي مصنوعي، به مناطقي اطلاق مي گردند كه با هدف تصفيه فاضلاب در يك زمين انتخابي، ايجاد مي شوند. موارد استفاده از آنها شامل 1) تصفيه پساب خروجي از سپتيك تانك و تانكهاي ايمهاف مورد استفاده در اجتماعات كوچك 2) تأمين تصفيه تكميلي بر روي پساب خروجي از لاگونهاي هوادهي و تصفيه خانه هاي فاضلاب بروش لجن فعال بمنظور دستيابي به مقادير كمتري از BOD و SS . ني زارهاي مصنوعي مورد استفاده براي تصفيه فاضلاب عموماً شامل ني زارهاي مصنوعي با جريان زير سطحي افقي مي باشند (شكل زیر) اينگونه ني زارها عمدتاً شامل كانالهاي منفرد يا چند گانه و يا ترانشه هايي با پوشش غير قابل نفوذ بوده و نوع جريان در اين كانالها بصورت نهر گونه (Plug Flow) مي باشد. فاضلاب توسط لوله هاي مشبك در اين كانالها توزيع مي گردد.اين كانالها شامل لايه اي از شن جهت تأمين رشد گياهاني از قبيلCattail، Rushes و Reeds مي باشند. بستر، محيطي است براي رشد ريشه و نهايتاً ساقه ني و دانه بندي مناسب بستر مي تواند نقش مناسبي را در توسعه ريشه و ايجاد زمان ماند كافي براي حركت مايع فراهم نمايد. بخش اعظم BOD و TSS موجود در فاضلاب ضمن عبور از بستر توسط فرآيندهاي ته نشيني و فيلتراسيون كاهش مي يابد. فاضلاب تصفيه شده توسط يك لوله خروجي كه قابليت تنظيم ارتفاع فاضلاب در بستر را خواهد داشت، از كانال تخليه مي گردد.

شماي کلي و مقطع بستر ني زارهای مصنوعي با جريان زير سطحي