ارزیابی ریسک مصرف‌های پساب خروجی از تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری (مطالعه موردی: تصفیه‌خانه شمال شهر اصفهان)

سابقه و هدف: با توجه به کمبود منابع آب در بسیاری از منطقه های کشور، نیاز روزافزون بخش‌های مختلف به آب، افزایش حجم فاضلاب‌های شهری، برنامه‌ریزی جهت استفاده از پساب تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری با لحاظ کردن جنبه‌های محیط زیستی به عنوان راهکاری مناسب برای جبران بخشی از این کمبودها و همچنین کاهش آلودگی‌ها مورد توجه می‌باشد. پساب فاضلاب شهری بازیافت شده با مزایا و خطرات زیادی برای سلامت انسان و محیط زیست همراه است. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی ریسک کاربرد پساب در بخش‌های متقاضی با توجه به اولویت کاهش خطرهای استفاده از آن انجام گرفته ‌است.مواد و روش‌ها: مقاله حاضر در سال 1395 با هدف ارزیابی ریسک کاربردهای پساب خروجی از تصفیه‌خانه شمال اصفهان انجام شد. اطلاعات آماری کیفیت پساب از نتایج آزمایشگاه‌های سازمان ها و ارگان‌های مربوطه به صورت ماهانه جمع‌آوری و میانگین‌گیری شد. با درنظر گرفتن 6 پارامتر کیفی مهم (ph، cod، bod، tss، tds و tc) و با استفاده از استانداردهای محیط زیستی مرتبط با این پارامترها، سنجه ای برای ارزیابی کیفیت فاضلاب تصفیه شده با عنوان سنجه جامع آلودگی (cpi)1 مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از مطالعات کتابخانه‌ای، مطالعات منطقه‌ای و همچنین نشست‌های تخصصی با کارشناسان مطلع از وضعیت پساب خروجی از این تصفیه‌خانه چک لیست خطرها و چک لیست کنترل در قالب پرسشنامه تهیه شد. چک لیست‌ها توسط 69 کارشناس خبره تکمیل شد و با تعمیم روش فرانک و مورگان سنجه ریسک (ri)2 برای کاربردهای نهفته پساب در منطقه مطالعاتی محاسبه و با سنجه آلودگی مقایسه شد.نتایج و بحث: نتایج چک لیست‌های تکمیل شده نشان داد، بخش کشاورزی بیشترین نمره خطر را در مقابل بخش صنعت و بخش صنعت بیشترین نمره کنترل را در مقابل بخش کشاورزی داشته‌ است. به طور کلی میانگین نمره موارد ششگانه چک لیست خطرها در بخش کشاورزی از تمام بخش ها بیشتر می‌باشد و خطرهای وارده بر انسان در هر چهار بخش نسبت به دیگر خطرها نمره بالاتری دارد. مقایسه استانداردهای کیفی استفاده از پساب و کیفیت پساب خروجی تصفیه‌خانه نیز نشان داد که پارامتر کلیفرم اندازه‌گیری شده نسبت به بقیه پارامترها بیشترین فاصله را با حد استاندارد خود دارد، بنابراین اهمیت بالای این پارامتر در سلامت عمومی و ایمنی جامعه در محاسبه دو سنجه آلودگی و ریسک تاثیر زیادی داشته ‌است. به طوریکه سنجه ریسک برای چهار بخش کشاورزی، فضای سبز، منابع طبیعی و صنعت به ترتیب 54.71 درصد، 23.97 درصد، 15.1 درصد، 6.22 درصد و سنجه نسبی آلودگی به ترتیب 43 درصد، 28 درصد، 21 درصد و 8 درصد به دست آمد. نتایج این دو سنجه به طور کامل با هم مطابقت دارد و بخش کشاورزی دارای بیشترین سنجه آلودگی و ریسک بوده و اولویت کاهش ریسک را به خود اختصاص می‌دهد و کاربرد پساب به ترتیب در بخش‌های صنعت، منابع طبیعی و فضای سبز بحران های کمتری برای انسان و محیط در پی خواهد داشت.نتیجه گیری: بنابر نتایج این تحقیق، استفاده از پساب تصفیه‌خانه شمال در شرایط موجود برای مصرف های صنعتی و منابع طبیعی (احیای بیابان‌ها) نسبت به مصرف های کشاورزی و آبیاری فضای سبز خطرهای کمتری دارد. به طور کلی کاربرد پساب در صنایع آب‌بر و کاشت گیاهان غیرمثمر، افزایش دسترسی کشاورزان به منابع آبی با کیفیت بهتر و افزایش سلامت انسان و محیط زیست را به همراه خواهد داشت.

Risk assessment of using output effluent of urban wastewater treatment plants (Case study: Northern Isfahan wastewater treatment plant)

Introduction: Given the scarcity of water resources in many parts of the country, the increasing need for water, and increased volume of urban wastewater, planning to use the effluent of urban wastewater treatment plants by considering the environmental aspects as an appropriate solution is regarded to compensate for some of these scarcities and to reduce the pollutions. The recycled urban wastewater effluent is associated with many benefits and risks for human and environmental health. This research is aimed to evaluate the risk of using effluent in demanding sectors with respect to the priority of risk reduction. Material and methods: In 2016, this research was conducted with the aim of assessing the risk of using the output effluent of the Northern Isfahan wastewater treatment plant. The statistical information of effluent quality was collected monthly and averaged from the laboratories of the relevant organizations. Considering six major qualitative parameters (pH, COD, BOD, TSS, TDS, and TC) and using environmental standards related to these parameters, an index was evaluated to assess the quality of treated wastewater as the Comprehensive Pollution Index (CPI). Then, using the library studies, regional studies, as well as specialized meetings with experts with knowledge about the status of output effluent of this treatment plant, risk and control checklists were prepared in the form of a questionnaire. The checklists were completed by 69 experts, and by generalizing the Frank and Morgan method, the Risk Index (RI) was calculated for potential effluent use in the study area and compared with the pollution index. Results and discussion: Results of the completed checklists showed that the agricultural sector had the highest risk score against the industrial sector and the industrial sector had the highest control score against the agricultural sector. In general, the mean score of 6item risk checklist in the agricultural sector was higher than all sectors and the risks posed to humans in all four sectors had a higher score than other risks. Comparison of the qualitative standards of using effluent and quality of output effluent of the wastewater treatment plant also showed that the measured coliform parameter had the highest distance to its standard limit compared to other parameters. Therefore, the significance of this parameter in public health and community safety had a great impact on the calculation of pollution and risk indices. Hence, the risk index for the four sectors of agriculture, green space, natural resources, and industry was 54.71%, 23.97%, 15.1%, 6.22%, respectively, and the relative pollution index was 43%, 28%, 21%, and 8%, respectively. The results of these two indices were completely matched and the agricultural sector had the highest pollution and risk indices and accounted for the priority of risk reduction, and the effluent usage in the industrial, natural resources, and green space sectors will have lower risks to humans and the environment. Conclusion: According to the results of this study, using the effluent of the wastewater treatment plant in the current conditions has lower risks for industrial use and natural resources (nondesertification) than agricultural use and green space irrigation. In general, the effluent use in waterbased industries and growing unproductive plants will be followed by increased access of farmers to higher quality water resources and improved human and environmental health.