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

Abstract

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.