بازیافت آب از فاضلاب که اصطلاحا به آن آب های اصلاح شده نیز گفته میشود، یکی از راهکارهای ارائه شده برای استفاده مجدد از پساب های بهداشتی و صنعتی به منظور مقابله با خشکسالی و کمبود آب می باشد. با انجام فرآیندهای مختلف تلاش می شود تا برخی از آلاینده ها و باکتری ها و همچنین فلزات مضر موجود در پساب ها حذف شده و از آب خروجی آن در سایر مصارف به جز آب های شرب استفاده شود. گروه صنعتی هفت؛ سازنده تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب در ادامه به معرفی شیوه های مختلف بازیافت پساب ها از فاضلاب پرداخته و مزایا و معایب این کار را بررسی خواهد نمود.
آنچه در این مطلب می خوانید:
هدف از بازیافت آب از فاضلاب چیست؟
یکی از بزرگترین معضلات موجود در دنیای امروز، کمبود آب های قابل استفاده به عنوان آب شرب می باشد. خشکسالی های پیاپی و همچنین مصرف بسیار زیاد آب های زیرزمینی توسط بخش های صنعتی و کشاورزی از جمله موارد بسیار تاثیرگذار بر این مشکل و محدودیت می باشد. به همین دلیل تلاش میشود تا با راهکارهای متعدد میزان آب مصرفی بخش های صنعتی را به شیوه های مختلف کاهش داد. یکی از راهکارهای ارائه شده در این زمینه، تصفیه فاضلاب و چرخش مجدد آب برای مصرف آن در سایر محیط های صنعتی و کشاورزی می باشد.
با بازیافت آب از فاضلاب می توان برخی از استانداردها را در آنها بهبود بخشید و پس از حذف آلاینده های مضر، آب های خاکستری قابلیت استفاده مجدد را پیدا کنند. البته لازم به ذکر است که این آب ها رانمی توان به عنوان آب شرب استفاده نمود.
روش های بازیافت آب از فاضلاب
با توجه به نوع آلاینده های موجود در پساب های بهداشتی و صنعتی لازم است از روش های متعددی برای تصفیه آنها استفاده نمود. به عنوان مثال، برای حذف رسوبات از فاضلاب که به دلیل حجم بالای فلزات سنگین در آنها رخ می دهد، می توان از روش های زیر استفاده نمود:
ترسیب پساب های صنعتی
ترسیب به روش هایی گفته میشود که در آنها با کمک برخی از مواد شیمیایی تلاش میشود تا فلزات سنگین و معلق در پساب ها را به حالت جامد تبدیل نموده و در نهایت منجر به ته نشینی آنها گردد. البته 30 تا 60 درصد این فلزات را با اختصاص دادن زمان نسبتا طولانی به پساب ها می توان به صورت خود به خود و بدون نیاز به مواد شیمیایی ته نشین نمود. برای ته نشینی بیشتر با سرعت بالاتر لازم است از برخی مواد مانند فروسولفات، آهک، زاج و واکنش فریک کلراید برای این منظور استفاده نمود و قدرت ته نشینی را تا 90 درصد افزایش داد. نوع مواد شیمیایی و نمک هایی که برای ترسیب استفاده می گردد به نوع فلزات موجود در پساب ها بستگی دارد.
لخته سازی یا انعقاد شیمیایی
از دیگر روش هایی که به حذف مواد معلق موجود در پساب های شیمیایی کمک زیادی می کند، استفاده از مواد منعقد کننده شیمیایی مختلف می باشد. این مواد پلیمری بوده و با ورود به پساب ها منجر به اتصال ذرات باردار شده و در نهایت لخته هایی از آلاینده های موجود در فاضلاب بوجود خواهد آمد که ته نشین می گردند. استفاده از لخته سازها و مواد منعقد کننده در بازیافت آب از فاضلاب کاربرد بسیار بالایی دارد و می تواند فلزات سنگین را براحتی حذف نماید.
علاوه بر دو مورد فوق، می توان از روش های دیگری مانند شناورسازی فاضلاب و اکسیداسیون نیز برای این منظور استفاده نمود. در شناورسازی با کمک هوادهی به تصفیه خانه ها تلاش میشود تا ذرات معلق به حباب ها متصل شده و بر روی سطح پساب ها انباشته گردند.
روش های فوق به منظور حذف ذرات و فلزات سنگین موجود در پساب های صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به اینکه در پساب های بهداشتی و صنعتی آلاینده های دیگری از قبیل باکتری ها و ذرات جامد بزرگ و معلق نیز به وفور مشاهده می گردد، به همین دلیل لازم است از روش های بازگردانی آب دیگر استفاده گردد. برخی از این روش ها و مراحل بازیافت آب های خاکستری شامل موارد زیر می باشد:
بازیافت و تصفیه فیزیکی
به عنوان مرحله پیش تصفیه فاضلاب در اغلب مواقع از برخی تجهیزات مانند آشغالگیر مکانیکی و زوج توری استفاده میشود تا ذرات و تکه های بزرگ و جامد از آلاینده ها قبل از ورود به تصفیه خانه جمع آوری شوند.
تصفیه بیولوژیکی پساب ها
با استفاده از روش های مختلف از قبیل لجن فعال و به کمک باکتری های هوازی و بی هوازی تلاش میشود تا برخی از مواد آلی توسط میکروارگانیسم ها مصرف شوند. تصفیه بیولوژیکی فاضلاب نقش بسیار مهمی در بازیافت آب از فاضلاب داشته و تنوع در روش ها و تجهیزات مورد استفاده برای آن نیز بسیار زیاد می باشد. با توجه به اینکه از میکروارگانیسم های هوازی یا بی هوازی برای این منظور استفاده میشود، روش های مختلفی مانند CMAS. CSAS, EAAS, MBR و SBR و همچنین پکیج تصفیه بی هوازی UASB و ABR را می توان استفاده نمود.
پس از انجام تصفیه بیولوژیکی و مصرف مواد آلی به کمک میکروارگانیسم ها، مدت زمان کوتاهی را به ته نشینی ذرات باقی مانده از این مواد اختصاص داده میشود. این ذرات به شکل لجن در کف استخر ته نشین شده و بخشی از آنها تخلیه و مابقی برای تصفیه های بعدی مورد استفاده قرار میگیرد.
گندزدایی و تصفیه شیمیایی
گندزدایی به کمک مواد شیمیایی مختلف از قبیل کلر به عنوان آخرین مرحله از بازیافت آب از فاضلاب در نظر گرفته میشود. البته انجام این مرحله همیشه انجام نشده و به نوع پساب ها بستگی دارد.
مزایای بازیافت پساب های صنعتی و بهداشتی
از مهم ترین مزایای بازیافت آب از پساب ها می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:
- استفاده مجدد از آب های تصفیه شده در سایر صنایع و کمک به کاهش مصرف آب
- حذف آلاینده های مضر از پساب ها قبل از ورود آنها به طبیعت
معایب بازیافت آب از فاضلاب صنعتی و بهداشتی
علیرغم کمک زیادی که به حذف آلاینده های موجود در پساب های بهداشتی و صنعتی می شود، اما این آب ها هنوز حاوی حجم بالایی از مواد مضر می باشند. استفاده از مواد شیمیایی مختلف برای لخته سازی و ترسیب و همچنین گند زدایی همگی می توانند تاثیرات نامطلوبی در نهایت به همراه داشته باشند. به همین دلیل از این آب ها نمی توان به عنوان آب شهری استفاده نمود. علاوه براین، استفاده از آنها همیشه به عنوان گزینه ای مناسب برای آب مورد نیاز باغات و زمین های کشاورزی نخواهد بود.
کاربرد بازیافت آب از فاضلاب
آب بازیافت شده از فاضلاب را می توان با توجه به روش هایی که برای تصفیه آن استفاده شده است در محیط های مختلفی از قبیل موارد زیر به کار برد:
- استفاده از آب های اصلاح شده برای آبیاری زمین های گلف و فضای سبز شهری
- استفاده از آب های بازیافت شده در کارواش و شستشوی سطوح و معابر
- ورود آب های اصلاح شده به تالاب ها و کمک به زنده ماندن آنها و راه اندازی دریاچه های مصنوعی