چکیده
حضور جلبک ها در منابع آب می تواند موجب ایجاد مشکلات متعدد برای آب های آشامیدنی گردد. جلبک ها و متابولیت های آنها تاثیر قابل ملاحظه ای از قبیل ایجاد طعم و بوی نامطلوب، تولید محصولات حاصل از ضد عفونی کردن و تولید سموم توسط برخی جلبک ها در کیفیت آب ها دارند. اخیرا فرآیند ازوناسیون به عنوان روش کارآمد جهت از بین بردن جلبک ها و مواد فرار حاصل از تخریب آن ها شناخته شده است. در کار پژوهشی حاضر، جلبک های،Synedra و Nitzschia ، Navicula ، CosmariumScenedesmus ، Oocystis ، Selenastrum ، Monoraphidium از تصفیه خانه آب واحد اهر تهیه شده و در محیط کشت BG11 کشت داده شده اند. سپس حذف جلبک های کشت داده شده و جلوگیری از رشد آن ها با استفاده از فرآیند ازوناسیون در راکتور پیوسته به حجم 2 لیتر مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر ازون بر روی مورفولوژی سلولی جلبک ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپی نشان داده شده است. بالای 94 % راندمان حذف جلبک های متفاوت بعد از 33 دقیقه به دست آمد و غلظت رنگدانه کلروفیل a در طول فرآیند حذف به شکل قابل ملاحظه ای کاهش پیدا کرد.
واژه های کلیدی: جلبک های دیاتومه ، جلبک های سبز، حذف جلبک، ازون، ازوناسیون، راکتور پیوسته
مقدمه
در منابع آبی و فاضلاب ها، معمولاً به دلیل وجود مواد غذایی، نور خورشید و دمای مناسب، برخی میکروارگانیسم های بیماری زا از جمله جلبک ها رشد می کنند. همچنین تخلیه ی مواد شامل نیتروژن و فسفات در محیط زیست منجر به شکوفایی جلبک ها در آب ها منجر می شود. شکوفایی جلبک ها، که با رشد بیجرویه ی جلبک ها ایجاد می گردد به طور جدی در بسیاری از کشورها رشد فزاینده ای داشته و منجر به ایجاد مشکلات زیست محیطی زیادی گردیده است. در نتیجه حذف جنس های مختلف
جلبک از فاضلاب ها و آب های جاری از اهمیت بالایی برخوردار است. به دلیل اندازه ی کوچک جلبک و وزن مخصوص کم آن، حذف جلبک در فرآیندهای متداول تصفیه ی آب مشکل می باشد. اخیراً روش های متعددی برای حذف جلبک ها توسعه یافته است. حذف جلبکها و سموم حاصل از آنها به روشهای شیمیایی، مکانیکی، بیولوژیکی جذب برروی کربن فعال، (UV) تابش فرابنفش، فتوفنتون و فرآیند اولتراسونیک بررسی شده اند. روش بیولوژیکی یک روش مقرون به صرفه برای حذف جلبک ها می باشد، ولی جهت تخریب سموم حاصل از جلبک ها موثر نیست. در روش کلریناسیون علاوه بر وجود مشکلات محصولات جانبی، کلر با ایجاد فشار فیزیولوژیکی و تخریب غشای جلبک باعث رها شدن مواد آلی درون سلولی یا برون سلولی میگردد که در نتیجه ی آن طعم، بو و مواد سمی ایجاد میشوند. همچنین روش های شیمیایی بر پایه ی استفاده از ترکیبات کلر, اغلب به دلیل تولید ترکیبات سمی کلردار مناسب نمیباشند. از میان روش های تصفیه ی متنوع که برای حذف جنس های مختلف جلبکی به کار می روند، فرآیند ازوناسیون با دارا بودن مزایایی از قبیل قدرت اکسیدکنندگی بالای ازون (E0 = 2.07 eV)، عدم تولید تری هالومتان، از بین بردن طعم و بو و توانایی ضدعفونی کردن روشی مطلوب به شمار می رود. ازون قابلیت از بین بردن میکروارگانیسم های مختلف شامل انواع
باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها، مخمرها و جلبک ها را دارا می باشد.
هانت و همکارانش گزارش کرده اند تأثیر ازون بر روی دیواره ی میکروارگانیسم ها، % 53 بیشتر از کلر بوده و از نظر زمانی نیز 3011 برابر سریعتر از کلر عمل می کند. در فرآیند ازوناسیون ترکیبات حاصل از تخریب غشای جلبک ها تخریب شده و از بین می روند.
در کار پژوهشی حاضر، با استفاده از راکتور پیوسته استوانه ای با جریان برگشتی به حجم کل 2 لیتر، حذف جنس های مختلف جلبک موجود در ورودی و خروجی تصفیه خانه آب شهری واحد اهر طی فرآیند ازوناسیون مورد مطالعه قرار گرفته است.
