فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب :

هدف اصلی از فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب ، کاهش مواد آلی و بعضاً از فاضلاب معدنی حذف موادی همچون فسفر و نیتروژن می باشد. هدف اصلی از تصفیه بیولوژیکی فاضلاب کشاورزی حذف مواد مغذی فسفر و نیتروژن می باشد. در فرایند بیولوژیکی مواد آلی محلول و کلوئیدی مورد تغذیهمیکروارگانیسم ها قرار گرفته به جرم بیولوژیک جدید تبدیل می شوند. میکروارگانیسم ها به دلیل  اینکه جرم حجمی بیشتری از آب دارند ته نشین شده و می توان آنها از باید توجه نمود.

باید توجه نمود تا آب جدازمانی که جرم بیولوژیک  ( میکروارگانیسم)  از آب جدا شده باشد فرایند تصفیه کامل نیست و میکروارگانیسم ها خود از مواد آلی تشکیل شده است.

دو عدد از منابع کربن مهم در فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب که بسیار مهم اند دی اکسید کربن و مواد آلیمی باشند. میکروارگانیسم هایی که از دی اکسید کربن به عنوان منبع کربن استفاده می کنند را اتوتروف می گویند. میکروارگانیسم هایی که از مواد آلی به عنوان منبع کربن استفاده می نمایند هتروتروف می نامند. استفاده از دی اکسید کربن نسبت به مواد آلی به عنوان منبع کربن مشکل تر بود و انرژی بیشتری  مصرف می کند. این امر منجر می گردد که سرعت رشد اتو ترروفها از هتروتروف ها کمتر باشد. منبع انرژی هم می تواند به عنوان یکی دیگر از شاخص های طبقه بندی میکروارگانیسم ها به کار می رود.

میکروارگانیسم هایی که انرژی مورد نیاز خود را از نور خورشید بدست می آورند فتوتروف و آنهایی که انرژی خود را از تجزیه مواد آلی بدست می آورند شیمیوتروف می گویند. لذا با توجه به منبع انرژی و  منبع کربن میکروارگانیسم ها و فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب می توان آنها را به دسته های زیر تقسیم کرد:

• شیمیوهتروف : انرژ منبع ی و منبع کربن هر دو از طریق مواد آلی تامین می شود.
• فتوهتوتروف : منبع انرژی نور و م .نبع کربن دی اکسید کربن می باشد.
• شیمیواتوتروف : منبع انرژی مواد آلی و منبع کربن دی اکسید کربن می باشد.
• فتوفتروتروف: منبع انرژی نور و منبع کربن مواد آلی می باشد .

لازم به ذکر است که مواد آلی را هیدروکربن  نیز می نامند. دلیل این نامگذاری این است که بخش اعظم مولکلول این مواد از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. میکروارگانیسم ها علاوه بر منابع کربن و انرژی به منابع مواد مغذی غیر آلی همچون نیتروژن، فسفر گوگرد، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، آهن نیاز دارند. این گونه مواد که به مقدار تقریباً  زیاد مورد نیاز میکروارگانیسم ها می باشند را ماکرو نونرینت می نامند. برخی ترکیبات کم اهمیت تر که به مقدار کمتری توسط میکروارگانیسم ها مورد نیاز می باشند همچون روی، منگنز، مولیبیدن، س نی، ، مسم، کبالتنیل کل، وانادبوم و تنگستن رامیکرونوترینت می نامند. نیازمند برخی مواد آلی نیز می باشند که خود قادر به ساخت آن نمی باشند. بطور مثال ویتامین ها، اسیدهای آمینه، پورینها و پریمیدینها

هدف اصلی فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب کاهش محتوای آلی اکسیزن خواهی بیو شیمیایی  می باشد.  لذا باکتری های یومشی هتروتروف در این زمینه بهترین کارایی را دارند. زیرا آنها هم برای منبع کربن و هم انرژی خود لازم دارند. ناچار به تجزیه مواد آلی می باشند لذا مواد مغذی که در بالا به آنها اشاره شد در فاضلابهای شهری و خانگی بطور کامل وجود دارند. لیکن امکان دارد در برخی از فاضلابهای صنعتی وجود نداشته باشد. لذا در صورت اجبار به تصفیه فاضلابهای صنعتی که فاقد مواد مغذی مورد نیاز رشد میکروارگانیسم ها به روش بیولوژیکی باشد، اضافه نمودن این مواد به فاضلاب ضرورت می یابد یکی از روشهایی که به کمک آن مواد مغذی را به فاضلابهای صنعتی اضافه می نمایند، مخلوط نمودن فاضلاب صنعتی با فاضلاب خانگی است.