در چگونگی انجام فرایندهای باز ساختی و تصفیه اب و همچنین قابل استفاده کردن فاضلاب های شهری و صنعتی طره ها و روشهای مفید تر و کم هزینه تر مورد توجه بیشتری واقع خواهد شد.

  تصفیه آب و فاضلاب

تصفیه آب و فاضلاب: روش‌ها، فرآیندها و فناوری IDEA

این مقاله به موضوع حیاتی تصفیه آب و فاضلاب می‌پردازد و آب را به عنوان سرمایه ملی آینده کشورها معرفی می‌کند. در ابتدا، به اهمیت روش‌های مفیدتر و کم‌هزینه‌تر در فرایندهای بازساخت و تصفیه آب و فاضلاب شهری و صنعتی اشاره شده است.

انواع تصفیه شامل:

• تصفیه خارجی: روش‌هایی مانند آهک‌زنی، استفاده از رزین‌های تعویض یونی و فیلتراسیون قبل از ورود آب به واحد صنعتی.
• تصفیه داخلی: افزودن مواد شیمیایی مناسب به آب در داخل واحد صنعتی برای حذف ناخالصی‌ها، در صورت بالای هزینه روش‌های خارجی برای دبی کم.

تاریخچه رزین‌های تعویض یونی و چگونگی کشف آن‌ها در سال ۱۸۵۰، معرفی زئولیت‌ها (رزین‌های معدنی) و توسعه رزین‌های کاتیونی و آنیونی (ضعیف و قوی) توضیح داده شده است. فرآیند احیای رزین شامل شستشوی معکوس، تزریق ماده شیمیایی احیاکننده، شستشوی آهسته و شستشوی سریع نیز شرح داده شده است.

سپس، دو روش تصفیه پیشرفته دیگر معرفی شده‌اند:

• الکترودیالیز: استفاده از غشاهای صفحه‌ای کاتیونی و آنیونی برای جداسازی یون‌ها.
• اسمز معکوس: فرآیند فیزیکی برای تهیه حلال تقریباً خالص از محلول با کمک غشاء نیمه تراوا، که قادر به حذف ۹۹% مواد معدنی حل شده و ۹۷% مواد آلی و کلوئیدی است.

در ادامه، روش‌های رایج تصفیه فاضلاب مورد بررسی قرار گرفته است:

• روش صافی و روش احیای لجن: که شامل مراحل عبور فاضلاب از صفحات مشبک، حوضچه چربی‌گیری، حوضچه‌های ته‌نشینی و هوادهی، و هضم لجن برای کاهش حجم مواد آلی ناپایدار است.

به سیستم‌های تصفیه آب و صافی‌ها در آبیاری قطره‌ای و مشکلات مسدود شدن قطره‌چکان‌ها توسط مواد فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی اشاره شده است.

بخش عمده‌ای از مقاله به کاربرد فرآیند پیشرفته IDEA در تصفیه فاضلاب شهری اختصاص دارد. این فرآیند به عنوان یک نوع لجن فعال از نوع هوادهی گسترده معرفی شده است. معیارهایی مانند بارگذاری BOD و غلظت آمونیاک، نسبت F:M (غذا به میکروارگانیسم) و شاخص حجمی لجن (SVI) در طراحی این فرآیند بررسی شده‌اند. همچنین، مطالعه موردی از یک سیستم IDEA در استرالیا با جزئیات ابعاد تانک‌ها و سیکل فرآیند (هوادهی، ته‌نشینی، جداسازی) ارائه شده است.

مفاهیم فنی مانند زمان ماند سلولی (SRT)، اکسیژن مورد نیاز کربنه (Rc) و اکسیژن مورد نیاز نیتروژنه (Rn) در فرآیند IDEA با فرمول‌ها و محاسبات مربوطه توضیح داده شده است.

در پایان، مزایا و معایب کلی فرآیند IDEA به شرح زیر بیان شده‌اند:

• مزایا: بهبود سیستم SBR، جریان ورودی پیوسته، کنترل فرآیند ساده، کیفیت بالای پساب (BOD5 و TSS پایین)، حذف نوترینت‌ها، حجم کم لجن، تحمل پیک‌های هیدرولیکی و آلی، نصب ساده و بادوام، حجم سرمایه‌گذاری و هزینه بهره‌برداری پایین.
• معایب: مصرف انرژی بالا، ته‌نشینی دشوار لجن تولیدی، و عدم مناسب بودن برای دبی‌های بسیار زیاد فاضلاب و شهرهای بزرگ.

مقاله با نتیجه‌گیری در مورد اهمیت انتخاب روش‌های تصفیه فاضلاب بر اساس خصوصیات فرهنگی، اجتماعی، زیست‌محیطی و اقتصادی هر منطقه، و پیشنهاد استفاده از فناوری‌های نوین و پیشرفته مانند IDEA و فرآیندهای جدیدتر (ICEAS, A-IDEA, AAT, UNFED) به جای روش‌های قدیمی‌تر، پایان می‌یابد.

مطالعه بیشتر