با افزایش جمعیت جهان و تقاضا برای آب شیرین، فناوری جدید تصفیه فاضلاب از اهمیت برجسته تری برخوردار شده‌است.
به همین دلیل اکنون نه تنها باید ابزاری برای تصفیه آب پیدا کنیم که اثر کمتری از کربن داشته باشد بلکه باید روش‌های جدید و خلاقانه تری برای دفع محصول جانبی و آبگیری لجن فاضلاب هم استفاده شود.
چه فناوری‌های جدیدی برای تصفیه فاضلاب به بازار آمده‌است؟
چهار فناوری جدید تصفیه فاضلاب امروزه طرفداران زیادی پیدا کرده است. این فناوری ها عبارتند از:
- تصفیه فاضلاب به روش هیدرولیز حرارتی
- با استفاده از سلول های سوختی میکروبی
- تصفیه پساب فاضلاب خورشیدی
- فن آوری های طبیعی برای تصفیه فاضلاب
تصفیه فاضلاب به روش هیدرولیز حرارتی
فناوری جدید این فرآیند را به روش هیدرولیز حرارتی سه هدف را دنبال می‌کند: تصفیه فاضلاب ، کاهش محصولات جانبی پسماند و تولید بیوگاز.
تصفیه خانه‌های سنتی فاضلاب باید برای مقابله با مقادیر زیادی لجن تولید شده در طی فرآیند تصفیه فاضلاب صنعتی برنامه‌ریزی کنند.
اما ، نیروگاه های هیدرولیز حرارتی لجن را نه به عنوان ضایعات ، بلکه به عنوان یک منبع با ارزش انرژی تعریف می کنند.
پس از تصفیه فاضلاب و جمع آوری لجن ، تولید بیوگاز آغاز می‌شود. لجن‌ها در گلدان‌های بزرگ، گرم و فشرده می‌شوند. دمای مورد نیاز از ۱۶۰ تا ۱۶۵ درجه سانتیگراد و فشار مورد نیاز در هر جایی از فشار زیاد ۷ – ۱۱ یا ۱۲ بار است.
دو فناوری در فرآیند هیدرولیز حرارتی وجود دارد: دسته ای – Biothelys – و Exelyis.
هیدرولیز حرارتی دسته ای – Biothelys
هیدرولیز حرارتی دسته ای به زمینهای وسیعی برای هر نیروگاه احتیاج دارد و هر روز باید مقدار زیادی فاضلاب با آن تأمین شود تا بیوگاز کافی تولید شود تا زنده بماند.
با این حال ، برای شهرهای بزرگ ، هیچ یک از شرایط معمولاً مسئله ای نیست و تولید بیوگاز می تواند جریان قابل توجهی از درآمد باشد.
هیدرولیز حرارتی Exelys
هیدرولیز حرارتی Exelys می‌تواند در فضای کمتری به کار گرفته‌شود. و برای نگهداری مناسب به حجم کمتری از فاضلاب نیاز دارد.
علاوه بر این هیدرولیز حرارتی Exelys به مساحت کمتری نیاز دارد ، ۱۳۰ درصد بیوگاز بیشتری نسبت به سیستم‌های هیدرولیز حرارتی سازنده بعدی با استفاده از همان مقدار لجن تولید می‌کند و میزان پسماندهای نهایی نیز کاهش می‌یابد.
توسعه تصفیه فاضلاب Exelys گران است ، اما هزینه های عملیاتی آن بسیار کمتر از سایر سیستم های هیدرولیز حرارتی است.
سلول های سوختی میکروبی
فناوری دیگری که سه عملکرد را به طور همزمان انجام می دهد ، فناوری سلول های سوختی میکروبی (MFC) است که از باکتری‌ها برای پاکسازی فاضلاب استفاده می کند.
اما واقعیت قابل توجه این است که محصول جانبی مصرف باکتری ها در لجن فاضلاب ، الکترون هایی را شارژ می کند که می توانند به الکتریسیته تبدیل شوند.
دانشمندان قبلاً در تولید مقادیر قابل توجهی الکتریسیته در شرایط آزمایشگاهی. با گرفتن الکترون‌های تولید شده در طی اکسیداسیون باکتری‌ها. و انتقال آنها به یک الکترود، موفقیت بوده‌اند.
اگر بتوان فناوری MFC را در مقیاس وسیعی تولید کرد ، برای تولید برق به سوخت های فسیلی کمتری نیاز است.
این مطلب را هم بخوانید: استفاده از سلول سوختی در تصفیه آب
تصفیه پساب فاضلاب خورشیدی
یکی از بزرگترین موانع در تصفیه فاضلاب، تصمیم‌گیری در مورد لجن تولید شده‌است.
تصفیه فاضلاب فتوکاتالیستی خورشیدی می‌تواند مقادیر لجن را بیش از ۸۰ درصد در مقایسه با سیستم های تصفیه فاضلاب سنتی کاهش دهد.
لجن ، همچنین به عنوان “محتوای آلی” نیز شناخته می‌شود.
لجن به دلیل فرایند تجزیه میکروبی – اکسیداسیون – به نام “تابش خورشید” به طور چشمگیری توسط یک سیستم فوتوکاتالیستی کاهش می یابد.
تابش خورشید یک اثر هم افزایی است که ، اگر با پراکسید هیدروژن ترکیب شود ، مقدار کربن را در لجن کاهش می دهد – کربن عنصر اصلی در محتوای آلی است.
فن آوری های طبیعی برای تصفیه فاضلاب
دو مورد از بزرگترین منابع فاضلاب ، سقف ها و خیابان ها هستند.
آبی که به زهکشی منتقل می‌شود. پس از انباشت مقادیر قابل توجهی سموم، مواد زائد آلی و عوامل بیماری زا، اغلب مجاز به ریختن به طبیعت همراه دارد.
اما ، به جای اینکه فاضلاب به جریان ها ، رودخانه ها ، دریاچه ها و اقیانوس ها برگردد ، شهرداری ها و سازمان های دولتی در سراسر جهان شروع به استفاده از فن آوری های طبیعی برای تصفیه آب خود کرده اند.
فن‌آوری‌های طبیعی شامل مواردی مانند حوضچه‌های رسوب، تالاب های حفرشده با سیستم‌های تصفیه و فیلترهای خاک در مقیاس بزرگ است.
این کار با کند کردن فرار از سیلاب و اجازه می‌دهد. تا مواد جامد و میکروب ها ته نشین‌شده و در یک فیلتر طبیعی گیر بیافتند. که باعث می‌شود آب آزاد شده به طبیعت بطور قابل‌توجهی تمیزتر باشد.
برای اطلاع از جدیدترین تجهیزات تصفیه فاضلاب با کارشناسان ما تماس بگیرید
منبع: aosts