بازیافت آب

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.

مقالات مرتبط: پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی

استفاده از آب بازیافتی

همزمان با رشد شهرها تصفیه فاضلاب بهداشتی نیز گسترش یافتند. در سال ۱۸۴۰ با ساخت لوله‌کشی داخلی که فضولات انسانی را باهم ترکیب می‌کرد و آن را دور می‌ریخت، نیاز به چاه فاضلاب برای جمع‌آوری فاضلاب کاهش یافت.  در دفع انواع فاضلاب بوی ناشی از آن به عنوان مشکلی بزرگ مطرح هست. بدین منظور برای جلوگیری از ایجاد بوی نامطبوع بهتر است مواد جامد موجود در فاضلاب از آن جدا شود.

آب بازیافتی در ایران

این پروسه در حال حاضر بازیافت اولیه نامیده می‌شوند. در اواخر قرن ۱۹، از آنجایی که بازیافت اولیه همچنان باعث ایجاد بوی نامطبوع فضولات بود در تحقیقی کشف گردید که با استفاده از اکسیژن و ترکیب آن با فضولات دفعی می‌توان از این بوی نامناسب جلوگیری کرد.

این مرحله آغاز تصفیه هوازی است که برای پروسه‌های بازیافتی ضروری هستند. علاوه بر این، قسمت عمده‌ای از کشور ما با مشکل تأمین آب شرب و کشاورزی روبرو است بطوریکه در بعضی شهرها حالت بحرانی ایجاد گردیده است؛ بنابراین استفاده مجدد از فاضلاب برای حفظ منابع آبی بسیار مهم می‌باشد.

آب اصلاح شده چیست؟

آب اصلاح‌شده یا آب بازیافتی همان آب مضر یا فاضلاب می‌باشد که تحت فرآیندهایی قرارگرفته و مواد جامد و ناخالصی‌های آن حذف‌شده است و در آبیاری محوطه‌ها مورد استفاده قرارگرفته؛ نتیجه این فرآیند بازسازی منابع زیرزمینی آب، رفع نیازهای آبی در صنعت و اقتصاد و همچنین در صورت تصفیه کامل مناسب برای آشامیدن می‌باشد.

به عبارت دیگر می‌توان گفت که آب اصلاح‌شده آبی هست که قبل از بازگشت به چرخه آب در طبیعت بیش از یک‌بار مورد استفاده قرار می‌گیرد. آب غیر شرب بازیافتی اغلب از طریق شبکه لوله‌کشی دوگانه که لوله‌های آب بازیافتی را کاملاً از لوله‌های آب شرب جدا نگه می‌دارد توزیع می‌گردد.

در آمریکا و برخی کشورهای دیگر، آب‌های بازیافتی غیر شرب از طریق لوله‌های لاوندر (رنگ بنفش روشن) به منظور تشخیص آن‌ها از آب شرب توزیع می‌گردند.

موارد استفاده از آب‌های بازیافتی

• مصارف غیر شرب مانند شستن ماشین‌ها و فلش تانک‌ها
• میکس بتن
• دریاچه‌های مصنوعی
• آبیاری فضای سبز

احیای آب در پروازهایی فضایی بشر بسیار مهم می‌باشد. در سال ۱۹۹۸، سازمان ناسا مدعی ساخت رآکتور بازیافت فاضلاب شد که جهت استفاده در ایستگاه بین‌المللی فضایی و مأموریتی سرنشین دار در مریخ طراحی گردیده بود.

مدفوع و ادرار بشر در انتهای یک‌طرف دستگاه قرار داده می‌شوند و اکسیژن خالص، آب تصفیه‌شده و کمپوست خروجی‌های طرف دیگر دستگاه هستند. خاک (کمپوست) قابل‌استفاده برای پرورش گیاهان می‌باشد و همچنین این رآکتور جریان برق نیز تولید می‌کند.

خطرات ناشی از آب بازیافتی

بیماری‌های ناشی از آب آلوده سالانه تعداد زیادی انسان را در جهان مبتلا می‌کند و منجر به مرگ میلیون ها نفر نیز شده است. بیماری‌هایی از قبیل وبا، حصبه، شبه حصبه، اسهال میکروبی و خونی، هپاتیت عفونی، فلج اطفال و انگل‌ها مستقیما توسط آب آلوده انتقال پیدا می‌کند و بیماری‌هایی مانند مالاریا، بیماری خواب و کوری رودخانه به ‌طور غیر مستقیم از طریق حشرات در ارتباط با آب آلوده به انسان منتقل می‌شوند.

بهداشت آب در سلامتی انسان تأثیر بسزایی دارد. عوامل بروز این بیماری‌ها که شامل تک یاخته‌ها (پروتوزوئرها)، ویروس‌ها، باکتری‌ها، کرم‌های انگلی هستند، از طریق نفوذ فاضلاب در آب آشامیدنی به انسان منتقل می‌شوند. فنّاوری‌های مدرن مانند اسمز معکوس و ضدعفونی فرابنفش هنگامی‌که آب بازیافتی با منبع آب شرب میکس شود، عموماً مورد استفاده قرار می‌گیرند تا آب تهیه‌شده برای شرب فاقد هرگونه عامل بیماری‌زا باشد.

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

سخن پایانی

در همین راستا و با توجه به مشکلات عدیده خاورمیانه و به خصوص در کشورمان ایران در خصوص خشکسالی و کمبود آب که بسیار جدی است، استفاده از سیستمهای بازیافت آب بسیار ضروری میباشد. شرکت ارکا گستر نیز با رویکرد به کارگیری تکنولوژیهای روز دنیا برای تصفیه انواع فاضلابهای بهداشتی و صنعتی انواع سیستمهای تصفیه فاضلاب را ارائه میدهد. ساخت پکیج تضفیه فاضلاب از مهمترین تولیدات این شرکت محسوب میشود. شرکت ارکا گستر یکی از بزرگترین تیم های فعال در زمینه طراحی و تولید تجهیزات مورد نیاز در صنعت تصفیه و اصلاح آب می باشد که با آخرین استانداردهای روز دنیا محصولات خود را تولید می کند. برای اطلاع از ویژگی های هر یک از محصولات این تیم می توانید از طریق راه های ارتباطی ذکر شده با کارشناسان ارکا گستر در ارتباط باشید و مشاوره رایگان دریافت نمایید.