فاضلاب

پساب، [ ۱] فاضِلاب[ ۲] یا چِرک آب، [ ۳] به بازمانده ها و دورریزی های عمدتاً مایع محلی، شهری یا صنعتی گفته می شود. شیوه گردآوری و دورریزی آن در هر منطقه، بسته به آگاهی محلی نسبت به محیط زیست فرق می کند. سیستم های فاضلاب برای جمع آوری آب های سطحی یا فاضلاب های صنعتی در مجتمع های بزرگ صنعتی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، چون نفوذ سیالات به عمق خاک می تواند ضربهٔ جبران ناپذیری را به پایه ها و تأسیسات زیرزمینی وارد نماید. فاضلاب شهری معمولاً فاضلاب ترکیبی یا فاضلاب بهداشتی را حمل کرده و آن را در یک تصفیه خانه، تصفیه می کند. فاضلاب تصفیه شده از طریق نهرهای فاضلاب تخلیه می شود. فاضلاب تولید شده در مناطقی که به سیستم های فاضلاب متمرکز دسترسی ندارند بر سیستم های فاضلاب در محل تکیه می کنند. این فاضلاب ها به طور معمول یک گندانبار، زه کشی تخلیهٔ فاضلاب و یک بخش اختیاری تصفیه در محل دارند.
پساب یا گندآب زیر مجموعه ای از فاضلاب است که از مدفوع و ادرار تشکیل شده است اما اغلب به معنی هر نوع فاضلابی استفاده می شود. فاضلاب، شامل محصولات خانگی، شهری یا زباله های مایع صنعتی و بیمارستانی است که معمولاً از طریق یک لوله یا فاضلاب ( بهداشتی یا ترکیبی ) و گاهی در یک مخزن فاضلاب دفع می شود.
خوردگی، زنگ زدگی و آلودگی خاک از مهم ترین دلایل جمع آوری آب و فاضلاب های صنعتی است. لوله و اتصالات پلی اتیلن با خواص ضدخوردگی و مقاومت در برابر انواع مواد شیمیایی راه حل مناسبی برای جمع آوری و انتقال سیالات فاضلابی است. سیستم فاضلاب یک زیرساخت شامل لوله ها، پمپ ها، غربال، کانال ها و… است، که برای انتقال فاضلاب از منشأ خود به نقطه ای برای تصفیه یا دفع نهایی استفاده می شود. به غیر از گندانبار که تصفیه در محل انجام داده می شود، انواع دیگری از تصفیهٔ فاضلاب نیز وجود دارد. مجرای فاضلاب، سامانهٔ جابه جایی زیرزمینی پساب و فاضلاب برای دفع بهداشتی و ایمن یا تصفیه است.
منشأ فاضلاب می تواند موارد زیر باشد ( متن های داخل پرانتز نشان دهنده اجزایی است که به احتمال زیاد جزو آلاینده ها هستند ) :
• فاضلاب انسانی ( مدفوع، دستمال توالت استفاده شده، ادرار یا دیگر مایعاتی که از بدن خارج می شوند ) ، به عنوان آب سیاه شناخته می شود، معمولاً از روشویی یا دستشویی خارج می شود.
• چاه توالت
• تخلیهٔ گندانبار
• تخلیهٔ کارخانه های تصفیه فاضلاب
• آب مورد استفاده در شستشو ( شستشوی شخصی، لباس، کف زمین، ظرف ها و غیره ) که به عنوان پساب شناخته می شود.
• بارش باران جمع آوری شده در پشت بام، حیاط، جدول ها و غیره. ( به طور کلی بدون وجود روغن یا سوخت )

سیستم جمع آوری آب های زائد و فضولات انسانی و صنعتی و تخلیه و تصفیۀ آن. تمدن های اولیۀ بشری معمولاً سیستم های شبکۀ فاضلاب را در مناطق شهری به منظور مهار طغیان آب ها می ساختند. رومی ها خصوصاً سیستم های پیچیده و مفصلی بنا کردند که آب زائد (فاضلاب) را از حمام های عمومی تخلیه می کرد. در اروپا در قرون وسطا، این سیستم ها نیاز به تعمیر پیدا کردند. همچنانکه جمعیت شهرها افزایش می یافت، شیوع ویرانگر وبا و تب تیفوئید بالا گرفت، که نتیجۀ تفکیک نکردن فاضلاب و آب شرب بود. با آشکار شدن رابطه بین فاضلاب و بیماری در اواسط قرن ۱۹، قدم هایی برای تبدیل فاضلاب برداشته شد. با تراکم جمعیت و افزایش فاضلاب ضایعات کارخانه ای که درخلال انقلاب صنعتی به وجود آمد، ضرورت رسیدگی مؤثر به فاضلاب افزایش یافت. سیستم جدید فاضلاب به دو دسته تقسیم می شود: مجرای فاضلاب خانگی و صنعتی و مجرای فاضلاب طغیان آب. بعضی اوقات فقط یک سیستم شبکه از لوله ها و کانال های اصلی، فاضلاب و مجراهای راه خروج آب را برای همه نوع فضولات فراهم می کند. نصب و راه اندازی این نوع سیستم در یک منطقه ارزانتر است، امّا مدت هاست مشخص شده که سیستم های مجزا برای شهرهای بزرگ مدرن مناسب تر است. برای پرهیز از آلودگی، تمام آب های زائد باید از طریق دستگاه های تبدیل رد شوند، امّا احداث نیروگاه های به قدر کفایت بزرگ برای قبول حجم بسیار زیاد جریان سیل و باران و تبدیل هم زمان آب های زائد، مقرون به صرفه نیست. لولۀ مجرای فاضلاب از خاک رُس (سفال) یا بتون ساخته می شود و معمولاً حلقوی است و طبق الگوی خیابان ها کار گذاشته می شود و دریچه های دستیابی با پوشش فلزی جهت کنترل و نظافت به طور منظم در نظر گرفته شده است. تعبیۀ حوضچه ها در گوشۀ خیابان ها و جوی های خیابان ورود جریان سطحی طغیان آب را تسهیل و آب مجراهای فاضلاب را تأمین می کند. مهندسین حجم احتمالی فاضلاب، مسیر سیستم و شیب یا ضریب زاویۀ لوله را بررسی می کنند تا از باقی نماندن مواد جامد در یک جریان آرام مطمئن شوند. در مناطق مسطح، گاهی اوقات نصب ایستگاه های پمپاژ لازم است. تحت شرایط خاص، تجهیزات هواساز (هواکش) برای ازبین بردن گازهای خطرناک فراهم شده است. تبدیل فاضلاب از توری های بزرگ عبور کرده تا اجسام جامدی همچون چوب، پارچه کهنه، و سیم را از میان بردارد. سپس با سرعتی کنترل شده از طریق کانال ها عبور می کند تا باقی ماندۀ شن و ماسه ته نشین شود. پس از عبور از صافی و ازبین رفتن شن و ماسه، آب های زائد وارد مخازنی بزرگ با حدود سه متر عمق می شوند، جایی که بسیاری از اجسام شناور (فضولات) طی فرآیند رسوب گذاری، نشست می کنند. دو روش اضافی عملکرد اولیه را می تواند تکمیل کند. مخزن ایمهوف که توسط کارل ایمهوف ساخته شده، دومین بخش زیر مخزن است، جایی که اجسام به وسیلۀ باکتری ها تجزیه می شوند. ممکن است مواد شیمیایی به تلنبار شدن اجسام شناور کوچک تر کمک کند، تا سنگین و ته نشین شوند. مرحله دوم عملیات، تهیۀ فاضلاب صنعتیِ صاف و خالص برای تخلیه است. این عملیات بیشتر برای تصفیه کردن به وسیلۀ موجودات ذره بینی و لجن باکتریایی انجام می گیرد، آن هم اغلب با استفاده از فیلترهای شنی و یا به کارگیری فضولات پرتوزا شده. مادۀ طبیعی باقی مانده در فاضلاب بعد از ازبین رفتن مواد جامد، اساساً در یک وضعیت و حالت محلول قرار می گیرد. فیلتر آن بستر سنگی است که با قشر نازکی از مادۀ لزج پوشیده شده که از طریق آن فاضلاب کم کم جاری شود. سپس به سوی بستر شنی روان می شود که آب تمیز را تصفیه می کند. جریان فضولات پرتوزاشده، از گل ولایی استفاده می کنند که می توانند موجودات ذره بینی تولید کنند. فضولات با فاضلاب ترکیب شده و سپس به وسیلۀ شیرهای هوای فشرده به مدت چند ساعت گازدار می شوند. طی این مدت مادۀ طبیعی به وسیلۀ موجودات ذره بینی اکسید می شوند. سپس فاضلاب به مخزن های مستقر برگردانده شده و بعد برای بار دوم گازدار می شوند. فضولات باقی مانده پس از این عملیات از مخزن های مختلف جمع آوری شده و به دریا ریخته می شوند و یا در محل های دفن زباله چال می شوند. همچنین ممکن است از آن به صورت مایع یا جامد به منزلۀ کود شیمیایی استفاده شود. با قرار دادن آن در مخازن تجزیۀ فاضلاب و حرارت دادن ۳۵ درجۀ سانتی گراد گاز متان تولید می شود که در راه اندازی کارخانجات و نیروگاه ها به کار می رود.