در این پست راه حل های تصفیه فاضلاب در سال 2024 را مورد بررسی قرار داده ایم. همانطور که می دانید تصفیه فاضلاب در سال 2024 به علت اهمیت زیادی که کشورها به مسائل محیط زیست و بهداشت عمومی اختصاص داده اند ، بیش از پیش حائز اهمیت شده است. برخی از دلایل مهم این مساله عبارتند از:
- حفظ محیط زیست: با استفاده از تصفیه فاضلاب می توان تا اندازه زیادی از آلودگی منابع آبی و حفظ محیط زیست جلوگیری کرد. زیرا بازگرداندن فاضلاب تصفیه شده به طبیعت باعث حفظ تعادل بیولوژیکی و کاهش تاثیرات منفی بر زیستگاههای آبی و جانوری میشود.
- تأمین آب تصفیه شده: تصفیه فاضلاب منجر به تأمین منابع آب تصفیه شده میشود که میتواند برای مصارف مختلف مانند آبیاری، آب شرب و استفادههای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. این موضوع در مناطقی که با مشکل کمبود آب روبرو هستند و یا در معرض خشکسالی می باشند اهمیت بیشتری دارد.
- حفظ بهداشت عمومی: با استفاده از تصفیه فاضلاب می توان کاهش انتقال بیماریهای مشترکی مانند دیسنتری، کلرها و بیماریهای مشتق از آب آلوده جلوگیری کرد. این اقدام میتواند به بهبود سلامت و بهداشت جامعه جهانی نیز کمک کند.
- تأمین امنیت غذایی: آب تصفیه شده به منظور آبیاری مزارع و کشاورزی میتواند منجر به به تأمین امنیت غذایی و تولید محصولات سالم تر شود. علاوه بر این، کشاورزی وابسته به منابع آبی طبیعی را کاهش دهد.
- تطبیق با تغییرات اقلیمی: با توجه به تغییرات اقلیمی و کاهش منابع آبی طبیعی، تصفیه فاضلاب به عنوان یکی از راهکارهای مهم در مدیریت مصرف منابع آب و تطبیق آن با تغییرات اقلیمی است.
به همین دلیل، در سال 2024 تصفیه فاضلاب به عنوان یکی از مهمترین اقدامات برای حفظ محیط زیست، تأمین آب تمیز و بهداشت عمومی، امنیت غذایی و مقابله با تغییرات اقلیمی در دستور کار بسیاری از کشورها قرار گرفته است. برخی از کشورها به شکل جدی این مساله را اجرا کرده اند و برخی دیگر زیر ساخت های آن را فراهم کرده اند. اما در آینده ای نه چندان دور، همه کشورها نیازمند استفاده روش های تصفیه فاضلاب هستند!
امروزه راه حل های نوآورانه در تصفیه فاضلاب به شکل جهانی تبدیل به یک امر ضروری شده است. راه حل های نوآورانه و پایدار تصفیه فاضلاب نه تنها نقشی اساسی در حفاظت از سلامت عمومی با تضمین دسترسی به آب تمیز را دارند، بلکه به طور قابل توجهی به حفظ اکوسیستم ها و انعطاف پذیری کلی زمین کمک می کند.
برسی روندهای اصلی تصفیه فاضلاب صنعتی در سال 2024
راه حل هایی بر اساس ZLD
ZLD چیست؟ راهکار تخلیه مایع صفر یا (ZLD) یک سیستم مدیریت استراتژیک فاضلاب است که تضمین می کند که فاضلاب صنعتی به محیط زیست تخلیه نخواهد شد . این امر با تصفیه فاضلاب از طریق بازیافت و سپس استفاده مجدد برای اهداف صنعتی به دست می آید. یک سیستم ZLD شامل طیف وسیعی از فاضلاب پیشرفته است. فنآوریهای تصفیه برای بازیافت، بازیابی و استفاده مجدد از فاضلاب «تصفیهشده» و در نتیجه اطمینان از عدم تخلیه فاضلاب به محیطزیست می باشد.
بررسی مزایای سیستم ZLD
- به حداقل رسید تخلیه فاضلاب ها
- حداکثر بازیابی آب
- یک محصول ارزشمند برای فروش و پردازش بیشتر ایجاد می کند
- بسیاری از مسائل زیست محیطی را از بین می برد.
- کاهش وابستگی به منابع آب طبیعی
- به طور قابل توجهی خطر تحریم ها را در چارچوب استانداردهای قانونی برای زباله های تخلیه شده کاهش می دهد.
طی دو سال گذشته، ما شاهد افزایش قابل توجهی در درخواستها برای سیستمهای بازیابی بالا و تخلیه مایع صفر (ZLD) بودهایم که بهویژه از صنعت نیمه رساناها سرچشمه میگیرد. این افزایش تقاضا به دلیل فشارهای نظارتی و قوانین سخت گیرانه است. شرکت های نیمه هادی بر اساس ضرورت به حداقل رساندن ریسک هدایت می شوند. دفع زبالههایی که حاوی PFAS یا سایر مواد خطرناک هستند، یک خطر نظارتی به همراه دارد که می تواند باعث تعطیلی کارخانه و توقف کل فرآیندهای تولید شود. به همین دلیل برای کاهش این ریسک ها، شرکتهای بخش نیمه هادی روش ZLD را انتخاب میکنند. علیرغم هزینه های مرتبط، این رویکرد یک اقدام کاهش دهنده خطر تلقی می شود. با اجرای ZLD، این شرکتها نه تنها از فناوریهای پیشرفته استفاده میکنند، بلکه از تولید آب پاک، به عنوان یک عنصر حیاتی در فرآیندهای تولیدی بهره می برند.
تراز خالص آب مثبت
یک فرآیند نو ظهور شامل شرکت هایی است که مشتاق افزایش تعادل آب خود هستند و تلاش می کنند تا به وضعیت خالص مثبت در مصرف آب دست یابند. انتخاب یک راه حل با بازیابی بالا در این کار بسیار مهم است، زیرا آنها را قادر می سازد آب کمتری مصرف کنند در حالی که حجم بیشتری نسبت به فرآیندهای معمولی استخراج می کنند. روش های، Desalter MAX H2O و PFRO ، راه حل هایی هستند که در تحقق این هدف برجسته هستند. با اطمینان از بالاترین نرخ بازیابی، این راه حل ها برای هر دو جریان صنعتی و شهری قابل اجرا هستند. کاربرد آنها با هدف به حداقل رساندن تخلیه مایع، ترویج بازیابی جریانهای پساب شهری و صنعتی و در نتیجه کمک به تولید آب تمیز برای استفاده مجدد است.
روش Desalter MAX H2O چیست؟
یکی از راه حل های تصفیه فاضلاب در سال 2024 روش Desalter MAX H2O است. این روش برای آب نمک RO و پساب های صنعتی با تمایل پوسته پوسته شدن بالا و شوری کم تا متوسط قابل استفاده است . Desalter MAX H2O با چرخش مجدد آب تصفیه شده از طریق سیستم RO با سرعت برشی بالا و رسوب مداوم نمک های فوق اشباع از آب نمک در گردش مجدد عمل می کند.
PFRO چیست؟
در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO معمولی برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن در فرآیند RO با بازیابی بالا از آنتی اسکالانت و برای جلوگیری از رسوب زیستی کلرامین یا بیوسیدها را استفاده می کنند. توجه داشته باشید در این سیستم ها پایداری در غلظت، جریان و گیج و فشار اسمزی بهترین شرایط برای تشکیل رسوب، رسوب زیستی است. پایداری هندسه سطح غشاء نیز به طور قابل توجهی به همه اشکال رسوب کمک می کند. PFRO یا ( اسمز معکوس جریان پالس ) فناوری های IDE فناوری اسمز معکوس جریان پالس اختصاصی (PFRO) از تکنیک های مکانیکی و شیمیایی برای حل این چالش های رایج RO استفاده می کند. این کار را با تغییر مداوم جریان و فشار اسمزی و هیدرولیک انجام می دهد.فناوری Pulse Flow RO (PFRO) انحصاری IDE کاملاً برخلاف عملیات RO معمولی است. در این سیستم جریان پایدار نیست و فشار اسمزی و گیج به طور مکرر و سریع تغییر می کند. هندسه غشاء با توجه به تغییرات در آب خوراک و فشار نفوذ تغییر می کند. در این روش بهره وری شش برابر بهتر از RO استاندارد برای حذف یون های املاح غلیظ یا ذرات رسوب کننده است. در بین پالس های تخلیه آب نمک، غشاء RO در حالت بن بست با 100% بازیابی عمل می کند.
مشکلات رایج و راه حل های تصفیه فاضلاب در سال 2024
معضل آب نمک
بسیاری از عملیات صنعتی که دور از دریا واقع شده اند، در برخورد با آب نمک با چالش هایی روبرو می شوند. دفع آب نمک در دریاچه ها، رودخانه ها یا مخازن، گزینه مناسبی برای آنها نیست. روش های جایگزین شام استفاده از چاه عمیق یا تخلیه آب نمک بسیار پرهزینه و دردساز هستند. بهترین راهکار برای حل این مشکل استفاده از فناوری های جدید تصفیه فاضلاب و بازیابی آن برای صنایع است. در سال 2024، کارخانههای بیشتری از این راهحلهای تکنولوژیکی برای به حداقل رساندن و تصفیه آب نمک استفاده خواهند کرد تا بتوانند به طور موثر این چالشها را برطرف کنند.
قیمت و هزینه های زیاد آب
هنوز در برخی از مناطق مختلف جهان، از جمله بخشهای خاصی از ایالات متحده و مناطق متعددی در اروپا، هزینه آب نسبتاً ارزان است و از ارزش واقعی بازار عقب مانده اند. این مساله باعث شده بسیاری از تأسیسات یا فرآیندهایی که نیازهای آبی قابل توجهی دارند از فرآیندهای موثر تصفیه فاضلاب استفاده نکنند و در عوض، آب مصرفی خود را با تعرفه های پایین تر تهیه می کنند. اما دیری نمی پاید که به دلیل کمبود منابع آبی و بحران های جهانی آب و هوا و فشار ناشی از آن بر منابع آب پیش رو این وضعیت تغییر کند.بسیاری از این مناطق امن نیز در نهایت باید در سیستم خود تغییرات بزرگ ایجاد کنند و به صورت فعال از راه حل های تصفیه آب بهره مند شوند.
مواد شیمیایی پایدار در همه جا
PFAS در اصل از خانواده مواد شیمیایی فلوئوردار که از تفلون نشأت گرفته اند می باشد و شامل هزاران ترکیب غیر چسبنده، ضد لک و ضد آب به نام PFAS است که مخفف مواد per- و poly-fluoroalkyl می باشد. PFAS در مجموعه ای خیره کننده از محصولات مصرفی و برنامه های تجاری استفاده می شود. چندین دهه استفاده زیاد منجر به آلودگی آب، خاک و خون انسانها و حیوانات در دورترین نقاط جهان شده است . PFAS فوق العاده پایدار هستند، هرگز در محیط تجزیه نمی شوند و سال ها در بدن ما باقی می مانند. به همین دلیل، قوانین و مقررات سختگیرانه ای برای PFAS وضع شد و در حال حاضر این قوانین رو به رشد است که عملیات صنعتی را برای پذیرش راه حل های بازیابی بالا ضروری می کند. راه حل های مبتنی بر فیلتر ممبران مانند اسمز معکوس (RO) ، به ویژه در پرداختن به این چالش موثر ظاهر شده اند.
فناوریهای نوآورانه تصفیه فاضلاب و آب توانایی خود را بر روی PFAS از آب متمرکز کرده اند. تمرکز بیشتر بر PFAS بر تعهد صنعت به نظارت و رعایت محیط زیست تأکید می کند و از سازمان ها می خواهد که راه حل های پیشرفته تصفیه آب را برای اطمینان از حذف این آلاینده های پایدار از جریان های فاضلاب بررسی کنند. با تشدید بررسی های نظارتی، اتخاذ راه حل های تصفیه فاضلاب با بازیافت بالا و استفاده از ممبران ها برای صنایعی که به دنبال حفظ استانداردهای زیست محیطی و حفاظت از سلامت عمومی هستند ضروری خواهد بود.
استفاده از راه حل های پایدار
ادغام اهداف پایداری و اصول ESG در استراتژیهای شرکتی دیگر یک گزینه نیست! بلکه یک ضرورت اساسی برای سازمانهایی است که در تلاش برای پیشرفت در سال 2024 هستند. فناوری های نو ظهور در تصفیه فاضلاب و پیگیری بازیافت فاضلاب در سال های بعد بیشتر چالش برانگیز می شود و لزوم توسعه تجهیزات پیشرفته را ضروری می کند.
منبع: www.watertechonline.com