استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده

در دنیای امروز با توجه به کم شدن منابع آب شیرین استفاده مجدد از فاضلاب یک انتخاب نیست بلکه یک اجبار است. تصفیه فاضلاب به منظور استفاده مجدد یک راه حل پذیرفته شده و قابل قبول برای مقابله با مشکلات کاهش آب است. تصفیه فاضلاب که قبلا به عنوان یک راه حل برای دفع فاضلاب بود امروزه به یک منبع با ارزش آب تبدیل شده است.این فرآیند که با عنوان “بازچرخانی فاضلاب” نیز شناخته می‌شود، گامی بلند در جهت توسعه پایدار و حفظ منابع آبی کره زمین محسوب می‌شود.

فاضلاب تصفیه شده چیست؟

فاضلاب تصفیه شده، آبی است که از طریق فرآیندهای مختلف تصفیه، از آلاینده‌ها و مواد مضر پاکسازی شده و می‌تواند برای مصارف گوناگون مورد استفاده مجدد قرار گیرد. این فرآیند شامل مراحل مختلفی از جمله جداسازی جامدات، حذف مواد آلی و معدنی، گندزدایی و در نهایت، پالایش نهایی می‌شود.

چرا استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده اهمیت دارد؟

استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده، فواید متعددی برای انسان و محیط زیست به ارمغان می‌آورد:

صرفه‌جویی در منابع آب: با توجه به کمبود روزافزون آب شیرین در بسیاری از نقاط جهان، استفاده از فاضلاب تصفیه شده به عنوان منبعی جایگزین، فشار را از روی منابع آبی طبیعی مانند رودخانه‌ها و سفره‌های زیرزمینی کاهش می‌دهد.
کاهش آلودگی محیط زیست: رهاسازی فاضلاب تصفیه نشده در محیط زیست، می‌تواند منجر به آلودگی آب‌ها و خاک‌ها شده و به اکوسیستم‌های طبیعی آسیب برساند. استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده، این آلاینده‌ها را از بین می‌برد و از تخریب محیط زیست جلوگیری می‌کند.
کاهش هزینه‌ها: استفاده از فاضلاب تصفیه شده به جای آب شیرین، می‌تواند هزینه‌های مربوط به تصفیه آب و همچنین هزینه‌های مربوط به انتقال آب از مسافت‌های دور را به طور قابل توجهی کاهش دهد.

کاربردهای استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده

فاضلاب تصفیه شده می‌تواند برای مصارف گوناگونی مورد استفاده مجدد قرار گیرد، از جمله:

آبیاری فضای سبز: با توجه به نیاز فزاینده به آبیاری فضای سبز در شهرها و مناطق شهری، استفاده از فاضلاب تصفیه شده برای این منظور، می‌تواند به حفظ منابع آب شیرین و همچنین ایجاد فضای سبز پایدار کمک کند.
آبیاری کشاورزی: استفاده از فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری مزارع کشاورزی، می‌تواند به کاهش مصرف آب شیرین در بخش کشاورزی که یکی از بزرگترین مصرف‌کنندگان آب در جهان است، کمک کند.
صنعت: در بسیاری از صنایع، از جمله صنایع نساجی، کاغذسازی و فولاد، می‌توان از فاضلاب تصفیه شده برای مصارف مختلف مانند خنک‌کاری تجهیزات و شستشو استفاده کرد.
تولید برق: فاضلاب تصفیه شده می‌تواند به عنوان منبعی برای تولید بیوگاز مورد استفاده قرار گیرد و از این طریق، برای تولید برق استفاده شود.
مصارف خانگی: در برخی از نقاط جهان، از فاضلاب تصفیه شده برای مصارف غیرآشامیدنی در خانه‌ها مانند شستشو و نظافت استفاده می‌شود.
تخلیه به چاه :تخلیه آب تصفیه شده به چاه های جذبی باعث چرخش دوباره آب بازگشت آب سالم به سفره زیرزمینی می شود.
تخلیه به آب های سطحی :با تخلیه فاضلاب تصفیه شده به به آب های سطحی مانند رودخانه ها و دریاچه و دریا متوانیم به چرخه آب و طبیعت کمک کنیم در حفظ اکوسیستم طبیعت نقشی داشته باشیم.

چالش‌های پیش روی استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده

با وجود مزایای متعدد استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده، این فرآیند با چالش‌هایی نیز روبرو است:

نگرانی‌های بهداشتی: برخی از افراد نگران استفاده از فاضلاب تصفیه شده به دلیل احتمال وجود آلاینده‌ها و میکروارگانیسم‌های مضر در آن هستند. با این حال، با رعایت استانداردهای بهداشتی و استفاده از روش‌های تصفیه مناسب، می‌توان این نگرانی‌ها را به طور کامل برطرف کرد.
هزینه‌های اولیه: احداث و راه‌اندازی تاسیسات تصفیه فاضلاب و همچنین اجرای پروژه‌های مربوط به استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده، می‌تواند هزینه‌های اولیه بالایی داشته باشد.
مقبولیت اجتماعی: برخی از مردم ممکن است به استفاده از فاضلاب تصفیه شده، به خصوص برای مصارف آشامیدنی، تمایل نداشته باشند. افزایش آگاهی عمومی و آموزش در این زمینه، می‌تواند به افزایش مقبولیت اجتماعی این فرآیند کمک کند.

راهکارهای غلبه بر چالش‌ها

استفاده از فناوری‌های نوین: استفاده از فناوری‌های نوین در تصفیه فاضلاب، می‌تواند کیفیت فاضلاب تصفیه شده را به طور قابل توجهی افزایش دهد و نگرانی‌های بهداشتی را به حداقل برساند.
حمایت‌های دولتی: ارائه حمایت‌های دولتی مانند یارانه و تسهیلات مالی، می‌تواند به کاهش هزینه‌های اولیه و تشویق بخش خصوصی به سرمایه‌گذاری در این زمینه کمک کند.
افزایش آگاهی عمومی: با افزایش آگاهی عمومی از مزایای استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده و همچنین ضرورت آن برای حفظ منابع آبی و محیط زیست، می‌توان مقبولیت اجتماعی این فرآیند را ارتقا داد.

روش های استفاده مجدد از پساب تصفیه شده

منبع فاضلاب برای استفاده مجدد از آن شامل فاضلاب شهری، فاضلاب صنعتی، پساب سیستم های خنک کننده، پساب طوفان، زهکش کشاورزی و پساب تولیدی از فعالیت های معدنی می شود. این فاضلاب ها تا حدی تصفیه می شوند تا استاندارد های مصرف مجدد پساب را تامین کنند.

استاندار استفاده مجدد از فاضلاب شامل الزاماتی است که برای اطمینان از سلامت عمومی، حفاظت از محیط زیست و یا نیاز های خاص کاربری وضع می شود. به عنوان مثال آب بازیافتی برای کشاورزی باید کیفیت کافی به منظور آسیب نرساندن به گیاهان، خاک و سلامت کارگران را داشته باشد. در غیر اینصورت باید مورد تصفیه بیشتر قرار بگیرد و یا روش تصفیه آن تغییر کند.

حجم فاضلاب به منظور استفاده مجدد

حجم فاضلاب تولیدی در هر صنعت مختلف است. کارخانه های بزرگ فاضلاب بیشتری تولید می کنند. حجم پساب کارخانه هایی که از آب برای شست و شو استفاده می کنند تا چندین برابر محصول تولیدی می باشد. با توجه به حجم فاضلاب ابعاد پکیج تصفیه تعیین می شود. و بر اساس آن می توان طراحی پکیج تصفیه فاضلاب را انجام داد. که بتواند بدون مشکل فاضلاب را تصفیه و برای استفاده مجدد آماده کند.

نقش کیفیت فاضلاب در استفاده مجدد

فاضلاب تولید شده در هر بخش دارای کیفیت متفاوتی است. فاضلاب شهری BOD بالایی دارد و بر خلاف فاضلاب صنعتی منبع فسفر و نیتروژن آن مواد شوینده می باشد که غلظت بسیار کمی در فاضلاب دارند. پساب صنعتی اما BOD کمی دارد، اما با این حال ممکن است شامل مواد شیمایی، فسفر، نیتروژن و غیره باشد.

پساب صنعتی خود ممکن است به دسته های مختلفی تقسیم شود. فاضلاب بیمارستانی که شامل حجم زیادی از آنتی بیوتیک و مواد شیمایی می شود. فاضلاب کشتارگاه که حجم زیادی از خونابه در آن جریان دارد. پساب کارخانجات لبنیات که خصوصیت بارز آن وجود روغن و چربی بالا در فاضلاب است. و فاضلاب صنایع مختلف که هر کدام کیفیت های متفاوتی دارند.

با توجه به پارامتر های کیفی فاضلاب روش مناسب تصفیه فاضلاب انتخاب می شود. بنابراین یک تصفیه درست و بهینه می تواند فاضلاب را برای استفاده مجدد آماده کند.

استفاده مجدد از فاضلاب در کشاورزی

از مهم ترین اهداف تصفیه فاضلاب می تواند آبیاری زمین های کشاورزی و یا باغ ها باشد. نصب پکیج تصفیه فاضلاب خاکستری به ویژه در مناطق روستایی که امکان بهره برداری از یک شبکه فاضلاب و تصفیه خانه فاضلاب وجود ندارد می تواند راه حل مناسبی هم برای مقابله با مشکلات فاضلاب و هم برای مشکلات کم آبی باشد.

در هنگام تصفیه فاضلاب به منظور بهره وری در کشاورزی باید میزان BOD و COD و همچنین pH پساب خروجی کنترل شود. چرا که ممکن است باعث آسیب به گیاهان و حتی خاک شوند. ضدعفونی کردن فاضلاب به روش کلر زنی و اشعه UV دو راه حل اساسی برای حذف عوامل بیماری زا است. که باید به شدت مورد توجه قرار بگیرد. چرا که این ویروس ها ممکن است علاوه بر آسیب زدن به محصولات پس از ورود به زنجیره غذایی سلامت انسان را به خطر بی اندازند.

استفاده مجدد از فاضلاب در آبیاری فضای سبز

ایجاد فضای سبز در اطراف کارخانه ها می تواند هم باعث زیبایی محوطه و هم باعث تصفیه هوا شود. اما آبیاری گیاهان یک چالش مهم در ساخت فضای سبز است. به کمک پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی در کارخانه می توان فاضلاب کارخانه را به آب مورد نیاز در فضای سبز کارخانه استفاده کرد.

پارک های محلی، پارک چنگلی و فضای سبز اطراف خیابان ها و کوچه ها می توانند یکی از مهم ترین منابع مصرف کننده آب بازیافتی باشند. آبیاری این محوطه ها با کمک پساب تصفیه شده می تواند نقش بسزایی در کاهش مصرف آب داشته باشد. همچنین محیط های ورزشی مانند چمن فوتبال، تنیس و گلف نیز می توانند با نصب پکیج تصفیه فاضلاب در محل و استفاده از پساب تصفیه شده برای آبیاری زمین خود اقدام کنند.

استفاده مجدد از فاضلاب در کارخانه ها

از پساب خروجی پکیج تصفیه فاضلاب می توان برای استفاده مجدد در کارخانه ها و نیرو گاه ها استفاده کرد. این پساب برای شست و شو، برج های خنک کننده و غیره قابل استفاده است.

استفاده مجدد از فاضلاب در احیای محیط زیست

با تخلیه پساب تصفیه شده به منابع آبی و زیر زمینی می توان سفره های آب زیرزمینی را مجدد شارژ کرد. و روند کم آبی را کاهش داد.

ایجاد دریاچه مصنوعی

فاضلاب تصفیه شده از تصفیه خانه فاضلاب حجم بسیار بالایی دارد. برای استفاده مجدد از این فاضلاب می توان دریاچه های مصنوعی ایجاد کرد. در ادامه این دریاچه ها می توانند به یک مرکز تفریحی و ماهی گیری تبدیل شوند.

مثال‌هایی از استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده در سراسر جهان

شهر سن دیگو در کالیفرنیا: این شهر از پیشگامان استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده در جهان است و بیش از 70 درصد از فاضلاب خود را برای آبیاری فضای سبز، مزارع کشاورزی و همچنین مصارف صنعتی تصفیه و مورد استفاده مجدد قرار می‌دهد.
شهر توکیو در ژاپن: توکیو از فاضلاب تصفیه شده برای تولید آب آشامیدنی استفاده می‌کند. در این فرآیند، فاضلاب تصفیه شده به طور کامل تصفیه و سپس با آب شیرین مخلوط می‌شود تا به عنوان آب آشامیدنی در اختیار مردم قرار گیرد.

کشور اسپانیا: اسپانیا به دلیل کمبود آب شیرین، از پیشگامان استفاده از فاضلاب تصفیه شده در بخش کشاورزی است. در این کشور، بیش از 14 درصد از فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری مزارع کشاورزی استفاده می‌شود.

نتیجه‌گیری:

استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده، راهکاری نوین و پایدار برای مقابله با چالش‌های کمبود آب و آلودگی محیط زیست است. با رفع چالش‌های موجود و توسعه این فرآیند، می‌توان گامی بلند در جهت حفظ منابع آبی کره زمین و همچنین ارتقای کیفیت زندگی انسان‌ها برداشت.