انواع روش های نوین در تصفیه فاضلاب

با توجه به این که جمعیت جهان روز به روز در حال گسترش است، یکی از مسائلی که جامعه بشری با آن مواجه شده است مسئله تصفیه فاضلاب ها به روش بهداشتی می باشد. پیشرفت های متعددی که در زمینه علم و فناوری های مختلف صورت گرفته است باعث شده اند که میزان آلودگی های تولیدی ناشی از آن ها نیز همگام با آن ها افزایش پیدا کرده و محیط زیست در مقایسه با گذشته با حجم بیش تری از آلودگی های گوناگون رو به رو شود. روش هایی که امروزه جهت تصفیه فاضلاب ها به کار برده می شوند باید به گونه ای باشند که پس از اتمام فرایند تصفیه، میزان کربن بر جای مانده از این روش حداقل میزان ممکن باشد و مواد به گونه ای دفع شوند که لجن فاضلاب ها تا جای ممکن به کم ترین مقدار برسد.


معرفی انواع روش های به روز در فرایند تصفیه فاضلاب ها


همان طور که گفتیم، رشد فعالیت های انسانی در حیطه های مختلف نیاز به ابداع روش های نوین در از بین بردن ضایعات حاصل از این روندها را ایجاد کرده است. در ادامه قصد داریم تا روش های نوین به کار رفته در جهت تصفیه فاضلاب ها را که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند برای شما معرفی کنیم.

هیدرولیز حرارتی


در این روش نوین تصفیه فاضلاب، فرایندهای اجرا شده علاوه بر تصفیه خود فاضلاب ها هدف های دیگری نظیر کم تر کردن حجم ضایعات حاصل از تصفیه و تولید بیوگاز را نیز دنبال می کند. یکی از برتری هایی که روش هیدرولیز حرارتی در مقایسه با روش های قدیمی به کار رفته در تصفیه فاضلاب دارد این است که در این روش نوین بر خلاف روش های کهنه که لجن تولید شده در جریان تصفیه دفع می شود، از لجن به دست آمده به عنوان منبع موثری برای تولید انرژی های مختلف استفاده می گردد. با این کار می توان بازده تصفیه فاضلاب ها را به میزان قابل توجهی افزایش داده و در کنار آن انرژی مصرف شده برای انجام این فرایند را مجددا از خود این روندها تولید نمود. بعد از این که تصفیه فاضلاب به طور کامل پایان یافته و لجن های تولیدی نیز جمع شدند، نوبت به فرایندهای مربوط به تولید بیوگاز خواهد رسید. در این مرحله لجن های به دست آمده را در مخزن های بزرگ گرم می کنند که دمای مورد استفاده در این مرحله به طور میانگین 160 درجه سانتی گراد می باشد. در ادامه با فشرده کردن آن ها با اعمال فشار 7 الی 12 بار در هر قسمت، از حجم شان تا جای ممکن کاسته می شود.
در هیدرولیز حرارتی به شیوه بیوتلیز، میزان فاضلاب به کار رفته بسیار زیاد بوده و این ضایعات جهت تولید حجم قابل توجهی از بیوگاز مورد استفاده قرار می گیرند. روش دیگر هیدرولیز حرارتی اگزلیس نام دارد که حجم فاضلاب مورد استفاده کمتر بوده و فضای کوچکتری را هم اشغال می کند. با این حال این روش می تواند درصد بالاتری از بیوگاز را از همان مقدار لجن در مقایسه با سایر روش های هیدرولیز حرارتی تولید نماید. در این روش میزان زباله دفع شده نیز به نسبت کم تر بوده و هزینه های صرف شده جهت انجام فرایندهای مربوطه نیز پایین تر از سایر روش های تصفیه فاضلاب هیدرولیز حرارتی خواهد بود.

فوتوکاتالیست خورشیدی


همان طور که می دانید، لجن هایی که به دنبال انجام روندهای مختلف تصفیه فاضلاب بر جای می مانند یکی از معضلاتی است که پیش روی ما قرار می گیرد و باید برای دفع آن ها به مناسب ترین و به صرفه ترین روش برنامه ریزی شود. در این میان، یکی از روش های نوین به کار رفته در تصفیه فاضلاب که به کمک ما می آید، تصفیه فاضلاب به روش فوتوکاتالیستی می باشد. در این روش میزان لجن تولیدی حاصل از تصفیه فاضلاب نسبت به روش های قدیمی به میزان 80 درصد کاهش یافته است. اصلی ترین عنصر موجود در لجن بر جای مانده از تصفیه، کربن می باشد و در این روش در واقع لجن را نوعی ماده ارگانیک به جای مانده از روش های تصفیه ای به شمار می آورند. روند انجام تصفیه فاضلاب به روش فوتوکاتالیست خورشیدی به گونه ای است که از طریق تابش نور خورشید، نوعی تجزیه میکروبی و از طریق انجام اکسیداسیون در بافت فاضلاب صورت می پذیرد. این فرایند باعث می شود که تابش خورشیدی به وسیله سیستم فوتوکاتالیستی کم تر شده و ترکیب این تابش با هیدروژن پر اکسید در نهایت منجر به کاهش یافتن میزان لجن تولیدی نهایی خواهد شد.

سلول های میکروبی سوختی


یکی دیگر از روش های نوینی که در تصفیه فاضلاب ها جایگاه ویژه ای پیدا کرده است، تکنولوژی به کار رفته در استفاده از سلول های سوختی میکروبی و یا همان Microbial Fuel Cells (MFC) می باشد. در طی روند انجام گرفته در اجرای این روش سه کارکرد به طور همزمان صورت می گیرند که در آن ها با استفاده از باکتری ها مراحل تصفیه فاضلاب را به انجام می رسانند. یکی از نکات کلیدی که در مورد اجرای این روش وجود دارد این است که فعالیت باکتری هایی که از لجن های تولیدی تغذیه می کنند منجر به تولید الکترون می شود. از این الکترون ها می توان در تولید انرژی برق استفاده کرده و به این ترتیب بازده این روش از تصفیه فاضلاب را به میزان قابل توجهی افزایش داد. برای تولید برق از این الکترون ها در محیط های آزمایشگاهی لازم است که آن ها را از طریق اکسیداسیون باکتری ها به دست آورده و سپس به یک الکترود منتقل کرد. به کار گیری این روش جهت تولید نیروی برق می تواند سهم قابل توجهی در کاهش میزان مصرف سوخت های فسیلی و به دنبال آن تولید آلاینده های حاصل از مصرف آن ها داشته باشد.

نتیجه گیری


گسترش جامعه بشری و توسعه انواع فناوری ها در عرصه های مختلف، جامعه بشری امروز را با مسئله ای به نام تصفیه فاضلاب های تولیدی از فعالیت های این بخش ها روبرو ساخته است. روش های سنتی تصفیه فاضلاب اگرچه می توانند موثر باشند، اما با این وجود کم و کاستی ها و مشکلاتی داشتند که زمینه را برای عرضه روش های نوین تصفیه فاضلاب مهیا ساخت. این نوآوری ها باعث شده اند که هم فرایند تصفیه فاضلاب با بازده بالاتری صورت پذیرفته، میزان مواد دفعی جانبی از این فرایندها کم تر شده و همزمان انرژی مورد نیاز برای انجام این روش ها و حتی میزان بیش تری از انرژی جهت سایر مصارف نیز تولید گردد. بهره گیری از این روش های نوین در صنایع مختلف می تواند مزایای فراوانی هم برای محیط زیست و هم برای کاربران این شیوه ها به دنبال داشته باشد.