پیامبر آب

تصفیه فاضلاب

به دلیل کمبود آب در دنیا تصفیه فاضلاب و بازگرداندن آب مصرف شده به چرخه اهمیت پیدا کرده است. توسعه تصفیه‌خانه‌های فاضلاب مستلزم رفع موانع موجود و ارائه راه‌کارهای جدید است. قدیمی بودن لوله‌های انتقال و فناوری‌های به کار رفته یکی از مهمترین چالش‌های پیش روی صنعت تصفیه فاضلاب است.

فاضلاب چیست؟

به زبان ساده فاضلاب، به آبی گفته می‌شود که در نتیجه مصرف شدن آلوده شده و دیگر قابل استفاده نیست. فاضلاب‌ها را می‌توان به صورت زیر تقسیم بندی کرد.

• فاضلاب بهداشتی: شامل فاضلاب خانگی، فاضلاب اماکن تجاری و فاضلاب مؤسسات عمومی؛
• فاضلاب خانگی: شامل فاضلاب سرویس‌های بهداشتی خانه‌ها، مغازه‌ها، فروشگاه‌ها؛
• فاضلاب صنعتی: آب تولید شده از مصرف کارخانه‌ها، کارگاه‌ها و مجموعه‌های صنعتی؛
• فاضلاب کشاورزی: فاضلاب‌های بوجود آمده از فعالیت‌های کشاورزی؛
• فاضلاب سطحی یا سیلاب: شامل آب‌های ناشی از ذوب برف و یخ و یا بارندگی

در این بین فاضلاب‌های صنعتی به دلیل مصرف بالا و تنوع نوع آلاینده‌ها از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و همواره تصفیه فاضلاب‌های صنعتی چالش‌های بیشتری دارد.

فاضلاب‌های صنعتی، محصولات جانبی کارخانجات تولیدی هستند. کارخانجات مختلفی که می‌توانند مواد غذایی، پوشاک، نوشیدنی، کاغذ و انواع مواد شیمیایی مورد نیاز ما را تولید کنند. در تمامی این محصولات آب بعنوان یک ماده مصرفی در بخشی از فرایند تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

با توجه به تنوع کارخانجات صنعتی و حجم بالای فاضلاب صنعتی در کشور نیازمند شناسایی روش‌های مناسب برای مدیریت فاضلاب‌های صنعتی هستیم.

اهمیت تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب به فرایندی گفته می‌شود که در آن فاضلاب تبدیل به آبی می‌شود که بتوان از آن استفاده مجدد کرده یا بدون آسیب و خطر در محیط رها کرد.

آب پاک و سالم یکی از اساسی‌ترین منابع انسان‌ها برای زندگی بر روی کره زمین است. یکی از روش‌های دست‌یابی به آب سالم تصفیه فاضلاب است. فاضلاب‌ها امروزه یکی از منابع با ارزش و ضروری تامین آب به شمار می‌آیند. در گذشته فاضلاب‌ها به دلایل مختلف به عنوان زباله‌های به درد نخور و بی ارزش شمرده می‌شدند.

روش‌های مختلف تصفیه فاضلاب

در فناوری‌های تصفیه آب، فرایندهای پیش تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مختلفی بر روی فاضلاب اولیه انجام می‌شود. از جمله روش‌های فیزیکی-شیمیایی می‌توان فیلتراسیون، منعقد کردن، ته نشین سازی، شناور سازی ، جذب، تبادل یون، اکسیداسیون پیشرفته، الکترولیز و احیای شیمیایی را نام برد.

سیستم‌های تصفیه بیولوژیکی به طور موثری باعث از بین بردن آلاینده‌های سمی می‌شوند. این روش‌ها نسبتاً ارزان قیمت بوده و نسبت به سایر روش‌ها ارجحیت دارند. از جمله روش‌های بیولوژیکی می‌توان جذب بیولوژیکی، اضمحلال بیولوژیکی به صورت هوا زی، بی هوا زی یا فرایندهای ترکیبی با استفاده از باکتری‌، مخمر، گیاهان، جلبک، قارچ و آنزیم‌ها.

عمدتاً فاضلاب‌ها بسیار رنگی بوده و حاوی اکسیژن بیولوژیکی و شیمیایی بالایی هستند؛ هدایت الکتریکی بالایی داشته و از نظر شیمیایی قلیایی محسوب می‌شوند. بر همین اساس پارامترهای مختلفی بر روی هزینه تمام شده برای انتخاب روش تصفیه فاضلاب اثر گذار هستند.

فاکتورهای مختلفی بر روی انتخاب روش اثر گذار هستند. فاکتورهایی همچون نوع آلاینده‌هایی که باید تصفیه شوند، ترکیب شیمیایی فاضلاب، هزینه مواد شیمیایی مورد نیاز، هزینه عملیاتی، هزینه جمع آوری زباله تولید شده در اثر فرایند تصفیه.

در ادامه به بررسی چند فناوری جدید در تصفیه فاضلاب می‌پردازیم:

استفاده از ازن و ازن ژنراتور

از بین فناوری های متعدد موجود در فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب، استفاده از فناوری ازن به دلیل قابلیت گندزدایی بالاتر و سایر مزایایی که نسبت به کلر دارد در صنایع مختلف بسیار رواج یافته است.

ازن مولکولی با ۳ اتم اکسیژن، گازی آبی رنگ با بوی زننده است که به دلیل دارا بودن خاصیت اکسیدکنندگی قوی به صورت یک ضدعفونی کننده در فرایند تصفیه آب و فاضلاب در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. خاصیت گندزدایی و ضدعفونی کنندگی ازن بسیار بیشتر از کلر، دی اکسید کلر، کلروآمین ها و سایر ضدعفونی کننده ها می باشد که به همین دلیل از بین برنده‌ی بسیاری از باکتری ها، ویروس ها، تخم ها و کیست های انگلی می باشد که بسته به نوع صنعت و ترکیبات فاضلاب، کاربردهای مختلفی می‌یابد.

ازن کمک می‌کند تا مواد مضر، رنگ، بو و میکروارگانیسم‌ها مستقیما و بدون ایجاد محصولات جانبی مضر یا مواد باقی مانده از بین روند. عدم توانایی کلر در حذف کامل آلودگی های میکروبی، تغییر در کیفیت آب و اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از استفاده از کلر، سبب گردید تا استفاده از گاز ازن بیشتر مورد توجه قرار گیرد.

روش‌های غشایی

غشاهای پلیمری شامل انواع اولترا فیلتراسیون (UF)، نانو فیلتراسیون (NF)، میکرو فیلتراسیون (MF)، اسمز معکوس (RO) است که کاربردهای بسیاری در صنایع آب و فاضلاب دارند. در اغلب موارد طراحی و ساخت تصفیه خانه های آب و فاضلاب با استفاده از سیستم‌های تصفیه غشایی به صورت پکیج تصفیه فاضلاب غشایی و سیستم های اسمز معکوس RO می باشد.

استفاده از این فرایندها به دلیل دارا بودن مزایایی مانند کاهش مصرف انرژی، انتقال جرم با راندمان بالا و سهولت کاربرد ، اهمیت بسزایی در صنایع مختلف از جمله تصفیه خانه‌های صنعت آب و فاضلاب صنعتی همچون تصفیه فاضلاب‌ پتروشیمی‌ها دارند.