تولید فاضلاب صنعتی از کارخانه ها و واحدهای صنعتی یکی از مشکلات محیط زیستی جامعه مدرن است. فاضلاب صنعتی حاوی مواد آلوده و شیمیایی مختلفی است که نیاز به تصفیه دارد تا بار آلودگی آن کاهش یابد و به محیط زیست آسیب کمتری وارد کند. برای این منظور، استفاده از روش های تصفیه فاضلاب صنعتی اهمیت بسیاری دارد. در این جا، به بررسی روش های نوین و بهبود یافته در تصفیه فاضلاب صنعتی پرداخته خواهد شد.
تصفیه فاضلاب صنعتی یک فرایند پیچیده است که نیازمند استفاده از روش های مختلف و پیشرفته است. این فرایند شامل تخلیه فاضلاب صنعتی از کارخانه ها، جمع آوری و انتقال آن به تصفیه خانه ها، و سپس تصفیه آن به گونه ای است که بار آلودگی کاهش یابد و فاضلاب به محیط زیست مناسب تخلیه شود.
روش های نوین و بهینه شده در تصفیه فاضلاب
برای تصفیه فاضلاب صنعتی، از روش های مختلف استفاده می شود که شامل تصفیه شیمیایی، بی هوازی، هوازی، چربی گیری و … می باشد. این روش ها با توجه به نوع و مقدار آلودگی فاضلاب، محلول های شور و دمای آن، انتخاب می شوند.
امروزه، با پیشرفت تکنولوژی و علم، روش های جدید و بهبود یافته برای تصفیه فاضلاب صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این روش ها شامل روش بافل های موازی بالارونده UASB، روش دیسک چرخان RBC، روش UABR، روش MBR، روش SBR، روش UAFB و … می باشد. این روش ها با استفاده از فن آوری های پیشرفته، کارایی بالاتر و هزینه بهره برداری کمتر را دارا می‌باشند.
تکنولوژی های نوین در تصفیه فاضلاب
استفاده از فناوری نوین تصفیه فاضلاب برای سیستم های تصفیه فاضلاب صنعتی بسیار مهم هست. برخی از مهم ترین تکنولوژی های نوین تصفیه در زیر اشاره شده است :
تکنولوژی فیلتراسیون غشایی RO، میکروفیلتراسیون MF و الترافیلتراسیونUF
این روش برای توسعه سیستم های احیای آب و فاضلاب بسیار ضروری میباشد. با استفاده از میکروفیلتراسیون و الترافیلتراسیون (MF و UF) میتوان طی یک فرآیند تصفیه بسیاری از آلاینده های فاضلاب را از جریان فاضلاب خارج کرد. فیلتراسیون با استفاده از بیوراکتورهای غشایی جهت تصفیه پیشرفته پساب ها و استفاده آب در صنایع استفاده می شود.
با استفاده از روش MF و حذف میکروب ها امکان پذیر می باشد. با استفاده از بیوراکتور های غشایی در تصفیه فاضلاب محلول شفافی بدست خواهد آمد که در ادامه حذف شدن آلودگی ها به آسانی از آن صورت خواهد گرفت. لذا تصفیه فاضلاب با استفاده از MF، UF و RO برای استفاده آب در مصارف صنعتی بسیار ایده ال خواهد بود.
فناوری نانو
ابداع فناوری نانو و همپوشانی میکرواورگانسیم ها در سیستم های میکروالکتریک زیستی تحول بزرگی را در صنعت تصفیه آب ها و فاضلاب ها ایجاد کرد. یکی از مهم ترین ویژگی های فناوری نانو امکان تجمیع آن با سایر علوم دیگر جهت تثبیت، بروزرسانی و یا تایید مفاهیم و روش های جدید می باشد. این فناوری امکان بوجود آوردن روش های خلاقانه و جدید در حوزه تصفیه آب و فاضلاب را بوجود می آورد.
مفاهیم کاربردی در فناوری نانو در ایجاد غشاهایی با بالاترین راندمان و همچنین کم ترین میزان فولینگ و بالاترین رسانایی هیدرولیکی استفاده میشود. مطالعات زیادی در زمینه تولید غشاهایی از جنس نانو مواد انجام شده است که توانایی حذف و تجزیه مواد سمی در حین فرآیند تصفیه را داشته باشند. همچنین تحقیقات در خصوص استفاده از نانو فناوری برای تجمیع و اگلومره کردن آلاینده هایی چون فلزات، نانوذرات فلزی، محلول های اکسیدی، زیولیت ها و ساختارهای کربنی صورت گرفته است.
به صورت کلی می توان گفت با استفاده از فناوری نانو و با بهبود قسمتی به غشاها و ساختارهای جداسازی می توان پمپاژ و بهینه سازی انرژی در سیستم های تصفیه را بهبود بخشید.
تکنولوژی فیلتراسیون با متغییرهای اتوماتیک
این تکنولوژی یک فناوری مرز دانشی است و برای تصفیه فاضلاب هایی به کاربرده میشود که در آن جریان بالایی با جریان پایینی فیلتر تصفیه میشود. در این سیستم سطح فیلتر بوسیله جریان سیال فیلتر شده تصفیه می شود، به همین دلیل در این سیستم به فیلتر اضافی برای فرآیند پاک سازی فیلتر نیازی نیست. این فرایند از دو دسته فیلتر تشکیل شده که میتواند به صورت سری یا موازی در سیستم نصب شوند.
دستگاه تصفیه یک ساختار دو مرحله ای خواهد داشت که در صورت انجام این مراحل فیلتراسیون با کیفیت بسیار بالا حصول خواهد شد. این فرآیند برای بازیابی و رییوز از پساب های ثانویه انتخاب بسیار خوبی میباشد و از شیرآلات، سنسورها، کنترلرهای منطقی با قابلیت برنامه ریزی و سیستمی که به صورت خودکار قابلیت تغییر از حالت سری به موازی را در شرایط کاری هوای شرجی دارد.
مهمترین مزایای سیستم های AFV عبارتند از :
- ظرفیت زیاد فیلتراسیون در حالت جامد
- امکان بستر تصفیه شده به صورت پیوسته
- کاهش تجهیزات جانبی
- امکان توزیع دو جریانی
- کمتر بودن هزینه نصب و کاهش هزینه های عملیاتی و نگهداری
- پس زنی 5 تا 15 درصد
- کاهش توان مصرفی
- سهولت بهره برداری و نگهداری
پیل‌های سوختی میکروبی
تکنولوژی پیل‌های سوختی میکروبی، سیستمی است که با کمک آن انرژی الکتریکی با استفاده از روش انتقال الکترونی مستقیما از مواد آلی موجود در جریان فاضلاب بدست می آید. به کمک این روش می شود انرژی تولیدی از میکروارگانسیم ها را کنترل نموده و استفاده کرد.
نحوه فرآیند بدین صورت است که میکروارگانسیم‌ها به صورت بیو فیلم بر روی سطح الکترودها رشد کرده و با بهره جستن از غشا تبادل پروتونی، الکترون‌دهنده از الکترون‌گیرنده جدا می شوند، که این سیستم یک جریان الکتریکی را تولید می کند.
البته باید توجه نمود که این تکنولوژی هنوز در مرحله اصلاح و بهینه سازی است و می بایست قبل از انتخاب این روش به عنوان روش مستقیم تولیدکننده انرژی الکتریکی ناشی مواد آلی موجود در پساب ها، هرگونه امکان سنجی اقتصادی و بهره برداری انجام پذیرد.
استفاده از روش های جدید در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی
پکیج تصفیه فاضلاب یک راه حل کارآمد برای تصفیه فاضلاب صنعتی است که در بسیاری از کارخانه ها و واحدهای صنعتی استفاده می شود. این پکیج ها شامل سامانه های کامل تصفیه فاضلاب با قابلیت حذف COD و بار آلودگی های دیگر موجود در فاضلاب صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
می توان از روش های جدید و نوین تصفیه فاضلاب صنعتی در ساخت و طراحی پکیج های تصفیه فاضلاب بهره گرفت و از این جهت هزینه های ساخت تصفیه خانه های بزرگ را کاهش داد.
نتیجه گیری
با توجه به افزایش تولید فاضلاب صنعتی و نگرانی های زیست محیطی، استفاده از روش های نوین و بهبود یافته در تصفیه فاضلاب صنعتی دارای اهمیت بسیار است. استفاده از روش های نوین تصفیه فاضلاب صنعتی و همچنین استفاده از تکنولوژی های پیشرفته نوین مثل انواع فیلتراسیون، نانو تکنولوژی، تکنولوژی فیلتراسیون با متغییرهای اتوماتیکو پیل‌های سوختی امکان کاهش بار آلودگی و حذف COD در فاضلاب صنعتی و حفظ محيط زيست با سرعت و کیفیت بهتری صورت مي‌پذيرد.