مقایسه تأثیر روش هوادهی سطحی و عمقی در تصفیه‌خانه فاضلاب شهری بر تراکم و نوع باکتری‌ها و قارچ‌های هوابرد (مطالعه موردی تصفیه‌خانه فاضلاب خین عرب و پرکندآباد یک)

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسندگان

• زهره عباس نیا ¹
• شادی عباس نیا ²
• مهدی پهلوانی ³
• مسعود روحبخش ⁴
• مریم قاسم زاده ¹
• سعید عامل جامه دار ⁵

¹ دانشکده علوم ریاضی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

² مرکز تحقیقات ایمونولوژی، بخش التهاب و بیماری های التهابی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد ، ایران

³ مدیر تصفیه خانه پرکندآباد یک شرکت آب و فاضلاب مشهد، مشهد، ایران

⁴ کارشناس دفتر تحقیقات شرکت آب و فاضلاب مشهد، مشهد، ایران./ موسسه آموزش عالی خاوران، مشهد، ایران

⁵ مرکز مقاومت‏‌های میکروبی، گروه میکروب‌شناسی و ویروس شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران

https://doi.org/10.22067/jwsd.v11i4.2407-1347

چکیده

یکی از موضوعات مهم در زمینه آب و فاضلاب، بررسی آلودگی میکروبی هوا و انتشار ذرات معلق ناشی از تصفیه فاضلاب است. میکروارگانیسم‌های مضر موجود در فاضلاب شامل انواع مختلفی از باکتری‌ها، قارچ‌ها و... می‌باشند. برای این منظور دو تصفیه‌خانه خین‏‌عرب و پرکندآباد یک که از فرآیند هوادهی عمقی و سطحی استفاده می‌کنند، بررسی شدند. نمونه‌برداری در چهار فصل و با رعایت حداقل فاصله یک متر از موانع و در ارتفاع 1/5 متری از سطح زمین در دو تصفیه‌خانه خین‌‏عرب و پرکندآباد یک انجام شد. برای نمونه‌‏برداری از محیط کشت نوترینت آگار، مک کانکی آگار و سابرودکستروز آگار استفاده شد و تعداد کل نمونه‏‌ها 400 نمونه بوده است. سپس کشت افتراقی جهت تشخیص گونه باکتری و قارچ انجام شد. آنالیز نتایج با استفاده از نرم‏‏‌افزارهای SPSSMODELER18 و RAWGraphs انجام شد. میانگین تراکم باکتری در تصفیه‌‏خانه خین عرب 26/98 CFU/plate و در پرکند آباد یک 26/11 CFU/plate گزارش شد. میانگین تراکم قارچ در تصفیه‏‌خانه خین عرب 4/71 CFU/plate و در پرکندآباد یک 4/40 CFU/plate گزارش شد. آلودگی باکتری در تمام فصول به استثنا بهار، در تصفیه‏‌خانه خین عرب، بیشتر از پرکند آباد یک بوده است. روند آلودگی قارچی در دو تصفیه‏‌خانه تقریباً مشابه بوده و از نظر آماری تفاوت معناداری مشاهده نشد. دو تصفیه‏‌خانه از نظر میزان آلودگی در مجموع فصول نمونه‌برداری تقریبا رفتار مشابهی داشته‌اند، که عوامل مختلفی مانند وسعت بیشتر تصفیه‏‌خانه خین عرب، واحدهای آلوده بیشتر در تصفیه‏‌خانه خین عرب و تفاوت سیستم‌های هوادهی می‏‌تواند موثر باشد.

کلیدواژه‌ها

• تصفیه‌خانه فاضلاب
• هوادهی سطحی
• هوادهی عمقی
• بیوآئروسل

موضوعات

• کیفیت آب، بازچرخانی و فاضلاب

مراجع

Bauer, H., Fuerhacker, M., Zibuschka, F., Schmid, H., & Puxbaum, H. (2002). Bacteria and fungi in aerosols generated by two different types of wastewater treatment plants. Water Research, 36(16), 3965-3970. 
Breza-Boruta, B., & Paluszak, Z. (2007). Influence of Water Treatment Plant on Microbiological Composition of Air Bioaerosol. Polish Journal of Environmental Studies, 16(5), 663-670.
Carducci, A., Tozzi, E., Rubulotta, E., Casini, B., Cantiani, L., Rovini, E., & Pacini, R. (2000). Assessing airborne biological hazard from urban wastewater treatment. Water Research, 34(4), 1173-1178. 
Fernando, N. L., & Fedorak, P. M. (2005). Changes at an activated sludge sewage treatment plant alter the numbers of airborne aerobic microorganisms. Water Research, 39(19), 4597-4608. doi: 10.1016/j.watres.2005.08.010
Fracchia, L., Pietronave, S., Rinaldi, M., & Martinotti, M. G. (2006). Site-related airborne biological hazard and seasonal variations in two wastewater treatment plants. Water Research, 40(10), 1985-1994. doi: 10.1016/j.watres.2006.03.016
Gangamma, S., Patil, R., & Mukherji, S. (2011). Characterization and proinflammatory response of airborne biological particles from wastewater treatment plants. Environmental science & technology, 45(8), 3282-3287.  doi: 10.1021/es103652z
Gotkowska‐Płachta, A., Filipkowska, Z., Korzeniewska, E., Janczukowicz, W., Dixon, B., Gołaś, I., & Szwalgin, D. (2013). Airborne microorganisms emitted from wastewater treatment plant treating domestic wastewater and meat processing industry wastes. CLEAN–Soil, Air, Water, 41(5), 429-436.  https://doi.org/10.1002/clen.201100466
Heinonen-Tanski, H., Reponen, T., & Koivunen, J. (2009). Airborne enteric coliphages and bacteria in sewage treatment plants. Water Research, 43(9), 2558-2566. https://doi.org/10.1016/j.watres.2009.03.006
Kaarakainen, P., Rintala, H., Meklin, T., Kärkkäinen, P., Hyvärinen, A., & Nevalainen, A. (2011). Concentrations and diversity of microbes from four local bioaerosol emission sources in Finland. Journal of the Air & Waste Management Association, 61(12), 1382-1392. doi: 10.1080/10473289.2011.628902
Karra, S., & Katsivela, E. (2007). Microorganisms in bioaerosol emissions from wastewater treatment plants during summer at a Mediterranean site. Water Research, 41(6), 1355-1365. https://doi.org/10.1016/j.watres.2006.12.014
Kermani, M., Dehghani, A., Farzadkia, M., Nadafi, K., Bahrami Asl, F., & Zeinalzadeh, D. (2015). Investigation of airborne bactria and fungi in Tehran’s Shahrake Ghods WWTP and its association with environmental parameters. Journal of Health, 6(1), 57-68. . 
Kowalski, M., Wolany, J., Pastuszka, J., Płaza, G., Wlazło, A., Ulfig, K., & Malina, A. (2017). Characteristics of airborne bacteria and fungi in some Polish wastewater treatment plants. International Journal of Environmental Science and Technology, 14, 2181-2192. doi: 10.1007/s13762-017-1314-2
Kruczalak, K., & Olanczuk-Neyman, K. (2004). Microorganisms in the Air Over Wastewater Treamtment Plants. Polish Journal of Environmental Studies, 13(5), 537-542
LeChevallier, M. W., Mansfield, T. J., & Gibson, J. M. (2020). Protecting wastewater workers from disease risks: Personal protective equipment guidelines. Water Environment Research, 92(4), 524-533. doi: 10.1002/wer.1249
Li, L., Gao, M., & Liu, J. (2011). Distribution characterization of microbial aerosols emitted from a wastewater treatment plant using the Orbal oxidation ditch process. Process Biochemistry, 46(4), 910-915. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2010.12.016
Małecka-Adamowicz, M., Donderski, W., & Dokładna, W. (2011). Microflora of Air in the Sewage Treatment Plant of Kapuściska in Bydgoszcz. Polish Journal of Environmental Studies, 20(5), 1235-1242.
Niazi, S., Hassanvand, M. S., Mahvi, A. H., Nabizadeh, R., Alimohammadi, M., Nabavi, S., & Moradi-Joo, M. (2015). Assessment of bioaerosol contamination (bacteria and fungi) in the largest urban wastewater treatment plant in the Middle East. Environmental Science and Pollution Research, 22, 16014-16021. doi: 10.1007/s11356-015-4793-z
Oppliger, A., Hilfiker, S., & Vu Duc, T. (2005). Influence of seasons and sampling strategy on assessment of bioaerosols in sewage treatment plants in Switzerland. Annals of Occupational Hygiene, 49(5), 393-400.  doi: 10.1093/annhyg/meh108.
Prazmo, Z., Krysinska-Traczyk, E., Skorska, C., Sitkowska, J., Cholewa, G., & Dutkiewicz, J. (2003). Exposure to bioaerosols in a municipal sewage treatment plant. Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 10(2), 241-8.
Wang, Y., Li, L., Xiong, R., Guo, X., & Liu, J. (2019). Effects of aeration on microbes and intestinal bacteria in bioaerosols from the BRT of an indoor wastewater treatment facility. Science of the total environment, 648,1453-1461 . doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.08.244
Wlazło, A., Pastuszka, J. S., & Łudzeń-Izbińska, B. (2002). Assessment of workers' exposure to airborne bacteria at a small wastewater treatment plant. Medycyna pracy, 53(2), 109-114. 
Xu, G., Han, Y., Li, L., & Liu, J. (2018). Characterization and source analysis of indoor/outdoor culturable airborne bacteria in a municipal wastewater treatment plant. Journal of Environmental Sciences, 74, 71-78. https://doi.org/10.1016/j.jes.2018.02.007