راهکار موثر پکیج تصفیه فاضلاب برای حفظ محیط زیست

پکیج تصفیه فاضلاب یک سیستم پیش ساخته است که برای تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی استفاده می‌شود و معمولا در مناطقی که زیر ساخت لازم برای احداث تصفیه خانه فاضلاب وجود ندارد به کار می‌رود. این سیستم با استفاده از ترکیب روش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی رنج وسیعی از آلاینده‌ها از جمله مواد آلی، مواد مغذی و میکروارگانیزم‌های بیماری‌ زا را حذف می‌کند و کیفیت خروجی را به استانداردهای سازمان حفاظت از محیط زیست می‌رساند. این پکیج شامل واحدهای آشغال‌گیر، دانه گیر، ته نشینی اولیه، واحد بیولوژیکی، ته نشینی ثانویه، گندزدایی و هاضم لجن است. پکیج تصفیه فاضلاب انواع مختلف فلزی، پلی اتیلنی، بتنی و فایبر گلاس دارد. تاثیرات مطلوب استفاده از پکیج‌های تصفیه فاضلاب بر جنبه‌های مختلف محیط زیست از جمله آب، هوا، خاک، پسماند، انرژی و تنوع زیستی قابل بررسی است:

شکل 1- (الف) نمونه ای از پکیج تصفیه فاضلاب (ب) واحدهای فرایندی پکیج تصفیه فاضلاب

• آب
• استفاده مجدد از پساب

منابع آب شیرین محدود هستند و بازچرخانی پساب به حفظ منابع طبیعی کمک می‌کند و امروزه دارای اهمیت بسیار بالایی است. پکیج تصفیه فاضلاب با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته (فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی)، کیفیت پساب خروجی را مناسب برای استفاده مجدد در کشاورزی، شست و شو و مصرف صنایع می‌کند. بدلیل اینکه پساب خروجی تا حدودی دارای مواد مغذی است در صورت استفاده برای آبیاری به رشد گیاهان کمک می‌کند. پساب تصفیه شده در صنعت برای خنک کاری و شستشوی تجهیزات قابل کاربرد است. بنابراین استفاده مجدد از پساب تصفیه شده به حفظ منابع آب سطحی و زیر زمینی کمک می‌کند.

ساخت لوله‌های انتقال آب نیاز به حفاری و تغییر مسیر رودخانه دارد و از بین بردن زیستگاه های طبیعی و نابودی حیات وحش را در پی دارد. سیستم‌های انتقال آب دارای نشت و اتلاف هستند و در صورت نشت، فرسایش خاک و آسیب به پوشش گیاهی رخ می‌دهد. همچنین پمپاژ آب در خطوط انتقال نیاز به مصرف انرژی و سوخت فسیلی بالایی دارد که میزان گاز گلخانه ای را افزایش می‌دهد. پکیج تصفیه فاضلاب با فراهم آوردن امکان بازچرخانی پساب، نیاز به ساخت سیستم‌های انتقال آب را کاهش می‌دهد در نتیجه راهکاری موثر برای مدیریت پایدار منابع آب به شمار می‌رود.

• کاهش آلودگی آب‌های سطحی و زیر زمینی

ورود مستقیم فاضلاب به آب‌های سطحی، سلامت اکوسیستم‌های آبی و موجودات زنده منطقه را به خطر می‌اندازد و در برخی مواقع منجر به مرگ و نابودی آن‌ها می‌شود. آب‌های زیر زمینی از جمله منابع تامین آب شرب و کشاورزی به شمار می‌روند لذا تخلیه‌ی فاضلاب به این منابع آبی سلامت انسان را تهدید می‌کند. ورود آلاینده‌های شیمیایی، چرخه‌های طبیعی را مختل می‌کند که اغلب غیر قابل جبران است یا برطرف کردن آن نیاز به هزینه و زمان زیادی دارد. استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب با حذف آلاینده‌ها، به حفظ کیفیت آب و سلامت اکوسیستم‌ و انسان کمک می‌کند.

• هوا
• کاهش انتشار گازهای گلخانه ای

کاهش گازهای گلخانه ای در کنترل گرمایش زمین و تغییر اقلیم نقش دارد. تجزیه‌ی بی‌هوازی مواد آلی موجود در فاضلاب، گازهای گلخانه ای مانند کربن دی اکسید (CO₂) و متان (CH₄) تولید می‌کند. در حالیکه پکیج‌های تصفیه فاضلاب با داشتن امکان کنترل هوادهی، تولید گاز متان را به مقدار چشمگیری کاهش می‌دهد. کاهش نیاز اکسیژن خواهی بیولوژیکی (BOD) و نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) پساب خروجی توسط پکیج از تجزیه اضافی و تولید گاز گلخانه ای بیشتر ممانعت می‌کند. این سیستم‌ها همچنین بطور غیر مستقیم از طریق کاهش مصرف انرژی، تولید کربن دی اکسید را کاهش می‌دهند.

• کاهش انتشار بوی بد و نامطبوع در محیط

در این سیستم با تامین هوای کافی، رشد میکروارگانیزم‌های بی‌هوازی تولید کننده‌ی گاز سولفید هیدروژن محدود می‌شود بدین تریب بوی بد و نامطبوع در محیط منتشر نمی‌شود. در واقع در این سیستم‌ها  با بهره گیری از روش‌های بیولوژیکی مناسب مانند هوادهی گسترده، ترکیبات گوگرددار به آب و کربن دی اکسید (محصولات بی بو) تبدیل می‌شوند. برخی سیستم‌ها همچنین ممکن است از جاذب‌های بو مانند بیوفیلترها و کربن فعال بهره بگیرند. پکیج‌های تصفیه فاضلاب با کاهش انتشار بوی نامطبوع، محیط زندگی مردمان اطراف را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد و راه حلی پایدار محسوب می‌شود.

• خاک
• حفظ سلامت خاک و کشاورزی پایدار

فاضلاب تصفیه نشده حاوی آلاینده‌های سمی، مواد مغذی (نیتروژن و فسفر) و میکروارگانیزم است که علاوه بر آلوده کردن خاک، جامعه‌ی میکروبی و ساختار و شیمی خاک را تغییر می‌دهد. میکروارگانیزم های حاضر در خاک سودمند هستند و نقش تجزیه‌ی مواد آلی و تثبیت نیتروژن را دارند؛ ورود مواد سمی به محیط خاک میکروب‌های مفید را از بین می‌برد و چرخه‌ی عملکرد طبیعی محیط خاک را مختل می‌کند. فاضلاب خام حاوی مواد معلق زیادی است که منافذ خاک را مسدود می‌کند و نفوذ پذیری خاک را کاهش می‌دهد. کاهش نفوذ پذیری خاک تعادل چرخه‌ی بارش-نفوذ-رواناب را بر هم می‌زند که پیامدهای جدی برای کره‌ی زمین دارد. از آنجا که پکیج تصفیه فاضلاب آلاینده‌ها را به میزان زیادی کاهش می‌دهد و مواد مغذی آن را به حد استاندارد می‌رساند، پساب خروجی در صورت استفاده برای آبیاری و کود کشاورزی نه تنها سلامت خاک را تهدید نمی‌کند بلکه به باعث تقویت خاک می‌شود. لازم به ذکر است لجن تولید شده در این پکیج‌ها در صورت تثبیت و مدیریت درست، قابل استفاده بصورت کود بوده و خاک را تقویت می‌کند.

شکل 2- تاثیرات مطلوب و راهکار موثر پکیج تصفیه فاضلاب بر جنبه‌های مختلف محیط زیست

• پسماند
• کاهش حجم پسماند

لجن تولید شده از پکیج‌های تصفیه فاضلاب غنی از مواد مغذی (نیتروژن و فسفر) است و با تثبیت مناسب می‌تواند بعنوان کود استفاده شود. تبدیل لجن به کود، میزان مصرف کود شیمیایی کاهش می‌دهد و حجم پسماند ورودی به لندفیل‌ها را به میزان چشمگیری پایین می‌آورد. کاهش حجم پسماند ورودی به لندفیل‌ها از چند جنبه اهمیت دارد:  افزایش عمر مفید لندفیل، کاهش تولید گاز متان، کاهش آلودگی آب و خاک، هزینه‌های مدیریتی پایین تر و حفظ زیستگاه‌های طبیعی. ظرفیت هر لندفیل محدود است و کاهش میزان پسماند ورودی به آن نیاز به ساخت لندفیل جدید را کاهش می‌دهد. کاهش حجم پسماند، میزان شیرابه و متان تولید شده را کاهش می‌دهد که در حفظ سلامت و کیفیت آب، خاک و هوا موثر است. ساخت هر لندفیل به زیستگاه‌های طبیعی آسیب وارد می‌کند پس بازچرخانی زباله، نیاز به ساخت لندفیل را برطرف می‌کند و به حفظ تنوع زیستی منجر می‌شود.

• انرژی
• کاهش مصرف انرژی

فرایندهای تصفیه‌ی متداول از سوخت فسیلی بعنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند اما برخی پکیج‌های تصفیه مدرن از لجن و آلاینده‌های تجزیه‌پذیر الکتریسیته تولید می‌کنند که نه تنها مصرف منابع طبیعی را کاهش می‌دهد بلکه به کاهش گازهای گلخانه ای و کیفیت هوای بهتر کمک می‌کند. پکیج‌های مدرن با بهره‌گیری از تجهیزات بهینه و کم مصرف می‌توانند در کاهش کربن دی اکسید و سایر گازهای گلخانه ای نقش داشته باشند.

• تنوع زیستی
• حفظ تنوع زیستی

تنوع زیستی برای حفظ تعادل در اکوسیستم حیاتی است. فاضلاب خام تصفیه نشده بار آلی زیادی دارد که با ورود به پیکره‌های آبی حیات گیاهان و جانوران منطقه را به خطر می‌اندازد. بعنوان مثال غلظت بالای نیتروژن و فسفر موجود در فاضلاب باعث شکوفایی جلبک شده و با محدود کردن نور و اکسیژن، گونه‌های جانوری و گیاهی حساس را در معرض خطر نابودی قرار می‌دهد. اما پکیج های تصفیه فاضلاب با حذف موثر نیتروژن و فسفر به حفظ تنوع زیستی کمک می‌کند. فاضلاب خام همچنین می‌تواند حامل میکروارگانیزم‌های بیماری‌زا باشد که پکیج‌های تصفیه با گندزدایی موثر میکروب‌ها را حذف می‌کند و به حفظ سلامت انسان کمک می‌کند. تصفیه فاضلاب توسط پکیج ها مانع آلودگی آب و خاک شده و زیستگاه‌های طبیعی حساس حفظ می‌شود.