آمونیاک نقش مهمی در بسیاری از صنایع دارد.به طور گستردهای مورد استفاده در فرآیندهای صنعتی مختلف، فعالیتهای کشاورزی و در تعدادی از سیستم های بیولوژیکی میباشد. با اینحال، آمونیاک بیش از حد اثر سمی بر سلامت گیاهان، حیوانات و انسانها دارد و از این جهت اندازهگیری میزان آمونیاک در آب، برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست کمی و کیفی است. آب آشامیدنی آبی است که ویژگیهای فیزیکی و شیمیاییی بیولوژیکی و رادیواکتیو آن در حدی باشد که مصرف آن جهت آشامیدن، عارضه سوئی در کوتاه مدت یا درازمدت، برای سلامت انسان ایجاد نکند و باید فاقدهرگونه طعم و بوی نامطلوب باشد. آمونیاک در آب آشامیدنی آلودگي آب عبارتاست از افزايش مقدار هر معرف اعم از فيزيكي، شيميايي، زيستي كه موجب تغييرخواص آبشده و مشكلاتي در مصرف آن ايجاد نمايد. در ميان تركيبات نيتروژني مختلف، آمونیاک در آب آشامیدنی به دليل حضور در پسابهاي خانگي و صنعتي از اهميت بيشتري برخوردار است؛ بهعلاوه اوره و تركيبات آلي پيچيده، پروتئينها يا اسيدهاي چرب آزاد نيز به محض هيدروليز يا دآمينهشدن آمونياك آزاد ميكنند. وجود آمونیاک در آب آشامیدنی مشكلات فراواني را ايجاد ميكند؛ اثرات مخرب تخليه ي پساب هاي آمونياكي براي محيط زيست و قوانين سختگيرانه ي سازمانهاي حمايت از محيط زيست سبب شده كه حذف آمونياك از پساب و رساندن آن به حد استاندارد امري ضروري و اجتنابناپذير بهنظر برسد. از جمله اين فرايندها ميتوان به عاريسازي، كلرزني تا نقطهي شكست، تبادل يوني، فرآيندهاي غشايي و … اشاره نمود. فرآيندهاي زيستي (نيتريفيكاسيون–دنيتريفيكاسيون) اغلب مواقع مهمترين و مؤثرترين فناوري حذف آمونياك از پساب شناختهميشوند. از دلايل برتري روشهاي زيستي نسبت به ساير روشها ميتوان به هزينهي عملياتي بالاتر، عملكرد ناهمگون و ناپايدار و مشكلات بهرهبرداري و نگهداري در روشهاي فيزيكي و شيميايي اشاره كرد.
بهتر است قبل از اقدام به تصفيه ي آمونیاک در آب آشامیدنی و انتخاب روش مناسب، درك كاملي از فرآيندهاي تصفيه ي پساب وجود داشته باشد. صنايعي كه به صورت دورهاي فعاليت ميكنند و فرآيند تصفيه در آن به صورت ممتد انجام نميگيرد، اغلب بزرگترين منبع توليدكنندهي پساب ميباشند و بايد در طراحي واحدهاي تصفيه براي اين نوع پسابها دقت بسياري كرد. اغلب اوقات در اين گونه صنايع ابتدا حجم پساب را كاهش داده و سپس فرآيندهاي مختلف تصفيه خانه طراحي ميكنند؛ براي مثال در انتخاب روش زيستي نوع راكتور اهميت زيادي دارد. انتخاب نوع راكتور در فرآيندهاي زيستي با توجه به شرايط عملياتي و امكانات موجود صورت ميگيرد. با توجه به مزاياي ذكر شده نظير بازده بالا، عملكرد يكنواخت، آسانتر بودن نگهداري تجهيزات و … استفاده از فرآيندهاي زيستي در تصفيهي آمونیاک در آب آشامیدنی نسبت به روشهاي فيزيكي و شيميايي در حال گسترش است؛ فرآيندهاي زيستي نوين نيز به دليل بازده بالاتر و هزينههاي عملياتي كمتر، بيشتر مورد توجه قرار گرفتهاند. با توجه به شرايط عملياتي ميتوان از هر كدام از روشهاي نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون، سيستم تك راكتوري حذف آمونياك تا حد نيتريت (شارون)، اكسيداسيون بيهوازي آمونيوم (آناموكس)، نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون همزمان، حذف كامل اتوتروفيك نيتروژن از نيتريت (كانون)، نيتريفيكاسيون-دنيتريفيكاسيون اتوتروفيك اكسيژن محدود (اولند) و … استفاده نمود.
منابع:
- Gurbulak, E., Yuksel, E., Tekbas, M., Doruk, T., Eyvaz, M. and Bektas, N., 2019. Supercritical water oxidation of octol–containing wastewater.
- Segond, N., Matsumura, Y. and Yamamoto, K., 2002 ,Determination of ammonia oxidation rate in sub-and supercritical water.Industrial & engineering chemistry research, 41(24), pp.602