روشهای نوین تصفیه فاضلاب
در انواع پکیج تصفیه فاضلاب از روش های مختلفی برای تصفیه پساب ها استفاده می‌شود. در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی و تصفیه فاضلاب بیمارستانی که پساب های صنایع و مراکز درمانی مختلف را تصفیه می کنند، روش تصفیه از اهمیت بالایی برخودار است. زیرا این پساب ها دارای میزان بالایی از آلودگی هستند و لازم است که از ورود این پساب ها به محیط زیست پیشگیری شود. علاوه بر روش هایی که در گذشته برای تصفیه فاضلاب استفاده می شد، در سال های اخیر روش های نوینی برای تصفیه فاضلاب ابداع شده است که در این پست قصد داریم به معرفی مختصر آنها بپردازیم.
چرا استفاده از روشهای بهینه در تصفیه فاضلاب اهمیت دارد؟
از نظر مفهومی تصفیه فاضلاب و تصفیه آب مشابه یکدیگر هستند. چرا که با هر دو فرآیند میزان آلودگی‌ها در سطح آب و فاضلاب کاهش پیدا کرده و پاک‌سازی می‌شوند. فاضلاب‌ها نوعی تهدید برای محیط زیست، انسان‌ها و حیوانات محسوب می‌شوند. بسیاری از آلاینده‌های موجود در فاضلاب‌ها برای مدت طولانی در طبیعت باقی مانده و اثر مخربی به جا می‌گذارند. نکته بسیار مهم و جدی در تصفیه فاضلاب کاهش هزینه و زمان فرآیند انجام آن است. به منظور دستیابی به این هدف تکنولوژی و فناوری‌های روز کمک زیادی به تصفیه فاضلاب کرده‌اند. در روشهای جدید روی راندمان و بهره‌وری حداکثری فرآیند تصفیه فاضلاب تمرکز شده است. راه‌کارهای جدید می‌توانند به عنوان یک جایگزین عالی برای شیوه‌های سنتی تصفیه فاضلاب معرفی شوند.
معرفی روش های نوین تصفیه فاضلاب
با توجه به اهمیت بالای تصفیه فاضلاب، در سال‌های اخیر مطالعات زیادی روی آن انجام گرفته است. این تحقیقات و مطالعات به ابداع شیوه‌های مختلفی برای تصفیه هرچه بهتر فاضلاب منجر شده است. در سال 2018 میلادی در ژورنال آب شیوه‌های جدید تصفیه فاضلاب مورد بررسی قرار گرفت. اغلب این روشهای مدرن بر روی تصفیه غشایی فاضلاب متمرکز شده بودند. در ادامه کارشناسان ما در صنعت آب زارعان به معرفی تعدادی از روشهای مدرن تصفیه فاضلاب می‌پردازند.
تصفیه فاضلاب به روش MFCs
در این روش، از سلول‌های سوختی میکروبی به نام MFCs برای تصفیه فاضلاب کمک گرفته می‌شود. این شیوه از مدرن‌ترین متدهای تصفیه فاضلاب در جهان محسوب می‌شود که مزیت‌های زیادی دارد. در روش MFCs از میکروارگانیسم‌ها به طور همزمان برای چند هدف از جمله:
- تولید انرژی برای تصفیه خانه
- تصفیه فاضلاب
استفاده می‌شود. این پیل‌های سوختی- میکروبی در سال‌های گذشته تاثیرات زیادی از تکنولوژی‌های روز گرفته‌اند. اما متاسفانه در جهت تجاری‌سازی سلول‌های سوختی- میکروبی کار چندانی انجام نگرفته است. این سلول‌های سوختی در حکم راکتورهای شیمیایی می‌باشند که از تجزیه زیستی، الکتریسیته تولید می‌کنند.
تصفیه فاضلاب به روش نانوفیلتراسیون
یکی دیگر از روش های نوین تصفیه فاضلاب استفاده از نانوفیلتراسیون‌ها به عنوان فیلتراسیون غشایی است. این شیوه به دلیل مزیت‌های متعددی نظیر:
- نمک‌زدایی
- مصرف پایین انرژی در پروسه تصفیه فاضلاب
- نرخ شار کمتر
به عنوان جایگزین غشاهای اسمز معکوس در بسیاری از کاربردها شناخته می‌شود. ایجاد کمپلکس‌های کاتیونی فلزات سنگین، از طریق توانایی پیونده دهنده‌ها اصل اساسی این روش می‌باشد. تشکیل پیوند کاتیونی موجب بالا رفتن وزن مولکولی آلاینده‌ها می‌گردد. در نتیجه به راحتی ذرات منعقد شده و فلزات سنگین در منافذ غشایی نانوفیلتراسیون جدا می‌شوند. یکی از ویژگی‌های بسیار کارآمد این روش سرعت بالای تصفیه فاضلاب می‌باشد. به همین دلیل انتظار می‌رود این روش نوین و مدرن تصفیه فاضلاب در آینده بیشتر مورد استفاده قرار بگیرد.
تصفیه فاضلاب به کمک جلبک‌ها
استفاده از مکانیزم جلبک‌ها برای تصفیه فاضلاب در ماه‌های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است. این شیوه که جزء روش های نوین تصفیه فاضلاب به شمار می‌رود، بر پایه تکنیک میکروارگانیسم‌ها طراحی شده است. برخی از انواع جلبک‌ها می‌توانند مواد سمی رادیواکتیو را در خود انباشت کنند. بنابراین برای تصفیه پساب‌های صنعتی یک میکروارگانیسم فعال و موثر محسوب می‌شوند. اما یکی از مزایای مهم این روش تصفیه فاضلاب، سازگاری جلبک‌ها با محیط زیست است. هزینه پایین و صرفه اقتصادی نیز از دیگر مزیت‌های تصفیه فاضلاب به کمک جلبک‌ها می‌باشند.
تصفیه فاضلاب به روش هیدرولیز حرارتی
در این شیوه تصفیه سه هدف اصلی از جمله:
- تصفیه فاضلاب
- کاهش حجم ضایعات
- تولید بیوگاز
پیگیری می‌شود. این روش به ویژه برای تصفیه فاضلاب کارخانجات که لجن زیادی به جا می‌گذارد مناسب است. در روش تصفیه هیدرولیز حرارتی، لجن به عنوان منبع ارزشمند انرژی در نظر گرفته می‌شود. بعد از پایان فرآیند تصفیه فاضلاب از لجن برای تولید بیوگاز استفاده می‌شود. برای این منظور در مخازن بسیار بزرگی لجن جمع شده را گرم و فشرده می‌کنند. دمای این مخازن بین 160 تا 165 درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته می‌شود.
تصفیه فاضلاب به کمک فناوری پلاسما
استفاده از فناوری پلاسما نیز ار روشهای نوین تصفیه فاضلاب به شمار می‌رود. این فناوری برای از بین بردن آلاینده‌های موجود در پساب‌های صنعتی بسیار مطلوب و مناسب است. در این شیوه، از مواد شیمایی برای تصفیه و حذف آلاینده‌ها استفاده نمی‌شود. بلکه کار تصفیه به کمک تابش اشعه پلاسما به فاضلاب انجام می‌گیرد. تابش اشعه پلاسما به درون فاضلاب باعث آزاد شدن رادیکال‌های o و oh می‌گردد. این رادیکال‌ها نیز موجب اکسیداسیون و لخته شدن فلزات سنگین و دیگر آلاینده‌های فاضلاب می‌شوند. به کمک این شیوه فاضلاب گندزدایی شده و حرارت ناشی از آن نیز باکتری‌ها و پاتوژن‌ها را از بین می‌برد.
تصفیه فاضلاب به روش AVF
در تصفیه غشایی فاضلاب با چالش تجمع زیاد آلاینده‌ها روی فیلتر مواجه هستیم. اما برای حل این مشکل تکنولوژی‌های روز به کمک آمده‌اند و روش AVF ابداع شده است. فیلتر در این شیوه در وسط مخزن فاضلاب قرار داده می‌شود. سپس پساب‌ها در دو جهت بالا به پایین و برعکس به حرکت در می‌آیند. این حرکت فاضلاب در دو جهت موجب جدا شدن آلاینده‌ها از روی فیلتر تصفیه می‌گردد. اما از مزیت‌های روش AVF به عنوان یکی از روشهای نوین تصفیه فاضلاب می‌توان به:
- راندمان بالاتر
- کاهش تجهیزات داخلی سیستم تصفیه فاضلاب
- مصرف پایین‌تر انرژی
نیز اشاره نمود.
تصفیه فاضلاب به روش فتوکالیستی
در روشهای سنتی تصفیه فاضلاب، وزن بالای لجن حاصله یکی از مشکلات جدی محسوب می‌شود. وزن بالای تجمع لجن حاصل از پروسه تصفیه فاضلاب، هزینه تخلیه زیادی در بر دارد. از این رو برای تصفیه‌خانه‌های بزرگ فشار مالی بالایی را ایجاد می‌کند. اما در روش فتوکالیستی از اشعه نور خورشید برای کاهش وزن لجن ایجاد شده استفاده می‌شود. با کاهش وزن لجن نیز هزینه تخلیه آن کاهش زیادی پیدا می‌کند.