تصفیه بیولوژیکی
در روش های تصفیه بیولوژیکی حذف آلاینده ها از طریق فعالیتهای بیولوژیکی صورت می پذیرد. روش تصفیه بیولوژیکی بر مبنای رشد دادن میکروارگانیسم ها در محیط فاضلاب قرار دارد. تركيبات آلي و نيتروژن دار موجود در فاضلاب به عنوان مواد مغذي براي رشد سريع ميكروبي در شرايط هوازي، بي هوازي و يا اختياري مصرف مي شوند. اين سه نوع شرايط در نحوه مصرف اكسيژن با يكديگر متفاوت اند.
ميكروارگانيسم هاي هوازي براي متابوليسم خود به اكسيژن نياز دارند، در حالي كه ميكروارگانيسم هاي بي هوازي در شرايط عدم حضور اكسيژن رشد مي نمايند و ميكروارگانيسم هاي اختياري هم در شرايط عدم حضور اكسيژن و هم در شرايط وجود اكسيژن تكثير مي يابند. هر چند كه اين دو فرايند متابوليسم هاي متفاوتي دارند. عمده ميكروارگانيسم هاي موجود در سيستمهاي تصفيه فاضلاب مواد موجود در فاضلاب را به عنوان منبع انرژي و رشد استفاده مي كنند. بنابراين از نظر تغذيه اي به عنوان ميكروارگانيسم هاي هتروتروف شناخته مي شوند. جمعيت فعال در يك تصفيه بيولوژيكي فاضلاب، مخلوطي پيچيده از انواع ميكروارگانيسم ها هستند كه براي رشد و تغذيه به يكديگر وابسته هستند.
در يك سيستم صرفاً هوازي ممكن است گونه هاي پسودوموناس، نوكارديا، فلاوباكتريوم، آكرموباكتر و زئوگلنا همراه با ميكروارگانيسم هاي رشتهاي حضور داشته باشند. معمولاً در يك سيستم داراي عملكرد مطلوب، پروتوزئرها و روتيفرها حضور دارند و براي تغذيه از باكتريهاي پراكنده يا ذراتي كه ته نشين نمي گردند مفيد هستند.
سيستم هاي تصفيه بيولوژيكي مي توانند حدود يك سوم مواد آلي محلول و كلوئيدي را به محصولات نهايي تبديل نموده و دو سوم مابقي را به سلولهاي ميكروبي كه از طريق ته نشيني ثقلي حذف مي گردند، تبديل نمايد. بار آلي موجود در اثر فعاليت جمعيت ميكروبي به بيومس تبديل شده و تقريباً مابقي آن به گاز تبديل مي گردد كه در محيط آبي آزاد مي گردد. در تصفيه هوازي گاز دي اكسيد كربن تولید می گردد. در حاليكه تصفيه بي هوازي دي اكسيد كربن و متان تولید می کند.
سيستم هاي تصفيه بيولوژيكي زماني كه در طول سال به صورت مداوم مورد بهره برداري قرار گيرند، مؤثرترين روش تصفيه محسوب مي شوند. سيستم هايي كه به صورت مداوم مورد بهره برداري قرار نمي گيرند و به دليل تغييرات بار آلي و توده زيستي، دچار كاهش راندمان مي گردند. سيستمهاي تصفيه بيولوژيكي لجني قوام يافته توليد مي نمايند كه داراي توده زيستي اضافي است و بايستي به طور صحيحي دفع گردد. هزينه هاي بهره برداري و نگهداري ازسيستمهاي تصفيه بيولوژيكي متغير بوده و به نوع فرايند به كار رفته بستگي دارد.