روش های نوین تصفیه فاضلاب در ایران و جهان از نگاهی نو و واقع گرایانه

با گسترش شهرنشینی و توسعه ی صنعتی تصفیه فاضلاب یکی از اساسی ترین دغدغه های زیست محیطی و بهداشتی محسوب می شود. تصفیه فاضلاب به کمک فناوری های نوین علاوه بر کاهش آلودگی ها امکان بازیافت آب و کاهش هزینه ها را نیز فراهم می کند. در این مقاله به بررسی اصول عملکرد اجزای اصلی کاربردها و تکنولوژی های نوین تصفیه فاضلاب پرداخته و به مثال های عملی از ایران و سایر کشورها اشاره می کنیم.

اهمیت تصفیه فاضلاب در دنیای امروز

آب های فاضلابی شامل آلاینده های متنوعی مانند مواد شیمیایی فلزات سنگین باکتری ها و ویروس ها هستند که اگر به درستی تصفیه نشوند اثرات مخربی بر محیط زیست و سلامت انسان خواهند داشت. استفاده از روش های نوین تصفیه می تواند در ارتقای سطح بهداشت عمومی حفاظت از منابع آبی و تأمین آب موردنیاز برای مصارف کشاورزی و صنعتی مؤثر باشد.

اصول عملکرد روش های نوین تصفیه فاضلاب

در روش های نوین تصفیه فاضلاب از اصول بیولوژیکی شیمیایی و فیزیکی برای حذف آلاینده ها استفاده می شود. در این فرآیندها از میکروارگانیسم ها جذب سطحی فیلتراسیون و واکنش های شیمیایی برای تبدیل مواد مضر به محصولات بی ضرر یا کمتر مضر بهره گرفته می شود. هر روش بسته به نوع آلاینده ها و سطح تصفیه موردنظر متفاوت است.

اجزای اصلی سیستم های تصفیه فاضلاب

هر سیستم تصفیه فاضلاب بهداشتی شامل اجزای کلیدی زیر است :

• پیش تصفیه : شامل توری های مکانیکی و دستگاه های جداساز برای حذف مواد جامد.

• سیستم بیولوژیکی : برای کاهش مواد آلی از میکروارگانیسم ها استفاده می شود.

• تصفیه شیمیایی : با افزودن مواد شیمیایی خاص آلاینده های موجود خنثی می شوند.

• تصفیه فیزیکی : شامل مراحل فیلتراسیون و ته نشینی است.

• واحد ضدعفونی : برای حذف میکروب ها و ویروس ها از روش های کلرزنی و UV استفاده می شود.

روش های تصفیه فاضلاب در جهان

۱. فرآیند MBR (Membrane Bioreactor)

این روش با استفاده از ممبران ها و بیوراکتورها توانسته است کارایی تصفیه فاضلاب را افزایش دهد. در این فرآیند پساب از ممبران های خاصی عبور کرده و ذرات آلاینده ها جدا می شوند. این روش به دلیل حذف بیشتر آلاینده ها و کاهش فضای موردنیاز در کشورهای پیشرفته ای چون ژاپن و کره جنوبی رواج دارد.

۲. تصفیه به کمک نانوذرات

استفاده از نانوذرات برای حذف فلزات سنگین و مواد شیمیایی مضر در حال گسترش است. این روش با ایجاد سطح بیشتری برای جذب آلاینده ها به تصفیه ای مؤثرتر و کامل تر منجر می شود. استفاده از نانوذرات نقره و اکسید آهن در تصفیه خانه های فاضلاب برخی کشورهای اروپایی مرسوم شده است.

۳. سیستم های فتوکاتالیستی

این فناوری با استفاده از نور UV و کاتالیزورهایی مانند دی اکسید تیتانیوم آلاینده های آلی را تجزیه کرده و به آب تمیز تبدیل می کند. این روش با توجه به بازدهی بالای آن در حذف آلاینده های مقاوم در تصفیه فاضلاب صنعتی مؤثر است.

روش های تصفیه فاضلاب در ایران

در ایران نیز استفاده از روش های نوین تصفیه فاضلاب به طور گسترده تری رواج یافته است. نمونه هایی از این روش ها عبارتند از :

۱. بیوفیلتراسیون

بیوفیلترها با استفاده از لایه های مختلف باکتری ها و مواد معدنی ترکیبات آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می کنند. این روش در تصفیه فاضلاب شهری در برخی از شهرهای بزرگ ایران مانند تهران استفاده می شود.

۲. تصفیه به کمک تالاب های مصنوعی

تالاب های مصنوعی با استفاده از گیاهان آبزی که آلاینده ها را جذب می کنند یک روش پایدار و کم هزینه برای تصفیه فاضلاب محسوب می شود. این روش در برخی مناطق روستایی و نیمه صنعتی ایران اجرا شده و عملکرد خوبی داشته است.

۳. الکتروکواگولاسیون

در این روش با استفاده از الکترودها و اعمال جریان الکتریکی آلاینده های کلوئیدی ته نشین و حذف می شوند. این تکنیک در تصفیه فاضلاب صنایع شیمیایی و معدنی کاربرد دارد و به کاهش مصرف مواد شیمیایی کمک می کند.

مقایسه روش های تصفیه فاضلاب در ایران و جهان

روش تصفیه	کشور/منطقه	مزایا	معایب
MBR	ژاپن و کره	حذف آلاینده های بیشتر فضای کمتر	هزینه بالا
نانوذرات	اروپا	حذف موثر فلزات سنگین	هزینه تولید و دفع
تالاب مصنوعی	ایران	کم هزینه و پایدار	نیاز به فضای بیشتر
الکتروکواگولاسیون	ایران	کاهش مصرف شیمیایی	نیاز به کنترل دقیق

کاربردهای صنعتی تصفیه فاضلاب

روش های تصفیه فاضلاب در صنایع مختلف به طور گسترده ای استفاده می شوند :

• صنایع غذایی : برای حذف مواد آلی و ترکیبات خطرناک قبل از دفع یا استفاده مجدد در کشاورزی.
• صنایع شیمیایی : جهت حذف فلزات سنگین و مواد سمی که معمولاً به صورت مستقیم قابل دفع نیستند.
• صنایع داروسازی : برای تصفیه و دفع پساب های حاوی مواد شیمیایی حساس.
• صنایع نساجی : به منظور کاهش رنگ و مواد شیمیایی از پساب ها.

مثال های عملی از تصفیه فاضلاب

در تصفیه خانه های فاضلاب شهری در ایران فرآیندهای بیولوژیکی و تالاب های مصنوعی برای تصفیه استفاده می شود. به عنوان مثال در تصفیه خانه فاضلاب تهران فرآیندهای بیوفیلتراسیون و کلرزنی برای تصفیه و ضدعفونی نهایی به کار می روند. در سایر کشورها مانند کره جنوبی و آلمان نیز از فناوری MBR برای افزایش بازدهی و کاهش آلودگی های پساب استفاده می شود.

نکات فنی در تصفیه فاضلاب

1. حذف آلاینده های خاص : استفاده از فیلترهای خاص و روش های جذب برای حذف آلاینده هایی مانند فلزات سنگین ضروری است.
2. پایش کیفیت آب : کنترل کیفیت آب در تمام مراحل تصفیه از جمله کلرزنی و فیلترها.
3. استانداردهای بین المللی : رعایت استانداردهای سازمان بهداشت جهانی (WHO) و استانداردهای زیست محیطی در فرآیندهای تصفیه.

نتیجه گیری

با توجه به بحران آب در ایران و جهان استفاده از روش های نوین تصفیه فاضلاب نه تنها یک نیاز بلکه یک الزام به شمار می آید. با به کارگیری فناوری های پیشرفته و رعایت استانداردهای زیست محیطی می توان به اهداف تصفیه کامل دست یافت و نقش مؤثری در حفاظت از محیط زیست داشت و باعث مناسب سازی قیمت پکیج تصفیه فاضلاب می گردد.

پرسش های متداول

۱. آیا می توان فاضلاب تصفیه شده را برای مصارف کشاورزی استفاده کرد؟ بله در صورت تصفیه کامل و رعایت استانداردها فاضلاب تصفیه شده می تواند برای مصارف کشاورزی و آبیاری استفاده شود.

۲. چه تکنولوژی هایی در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی استفاده می شود؟ تکنولوژی هایی مانند MBR تالاب های مصنوعی و الکتروکواگولاسیون برای تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی استفاده می شوند.

۳. تصفیه خانه های فاضلاب به طور کلی چه نوع آلاینده هایی را حذف می کنند؟ تصفیه خانه ها آلاینده های مختلفی از جمله مواد آلی فلزات سنگین باکتری ها و ترکیبات شیمیایی را از فاضلاب حذف می کنند.

https://tamadon-tasfie.com/