روشی برای تبدیل فاضلاب صنعتی اسیدی به منابع ارزشمند آب

روزانه درصد بالایی از فاضلاب تولید شده به فعالیت‌های مختلف صنایع و کارخانه‌ها تعلق می‌گیرد که سبب آلودگی محیط زیست می‌شوند. صنایعی که بیشترین میزان فاضلاب را تولید و به محیط زیست وارد می‌کنند عبارتند از کارخانه‌های تولید کاغذ و مقوا، صنایع فولاد، صنایع غذایی (مانند کارخانه‌های تولید غذاهای آماده، فراورده‌های گوشتی، صنایع لبنی و...)، کارگاه‌های شیشه سازی، صنایع پتروشیمی، نفت و گاز و سایر مواردی از این قبیل.

برای کاهش آسیب‌های ناشی از فاضلاب‌های صنعتی به محیط زیست و استفاده بهینه از آن‌ها، روش‌های مختلفی وجود دارد. در ادامه رایج‌ترین انواع روش‌های تصفیه آب فاضلاب و تبدیل فاضلاب به آب را بررسی می‌کنیم. 

تبدیل فاضلاب اسیدی به آب و منابع ارزشمند

دانشمندان برای تبدیل فاضلاب صنعتی اسیدی خطرناک به منابع ارزشمند و از بین بردن خطر ناشی از فاضلاب کارخانجات تولید اسید فسفریک، یک فرآیند مقرون به صرفه ایجاد کرده‌اند. این فرآیند، فاضلاب سمی زیست محیطی را به آب تمیز تبدیل کرده و در عین حال اسیدهای با ارزش را بازیابی می‌کند. 

اسید فسفریک ماده اصلی کودهای صنعتی است و یک صنعت عظیم در سراسر جهان محسوب می‌شود. تولید اسید فسفریک، فاضلاب صنعتی زیادی تولید می‌کند که به دلیل pH پایین و پتانسیل بارندگی بالا، نمی‌توان آن را به طور کامل تصفیه کرد.

امروزه، فاضلاب در حوضچه‌های تبخیر ذخیره می‌شود. با این حال، فاضلاب‌ها مستعد نفوذ، نشت و ایجاد سیل هستند. تنها چند سال پیش، یک فاجعه زیست‌محیطی در اسرائیل رخ داد که میلیون‌ها متر مکعب از این فاضلاب اسیدی به داخل آب ریخته شد. بنابراین، یک فرآیند سه مرحله‌ای جایگزین برای تصفیه فاضلاب اسید فسفریک شامل الکترودیالیز انتخابی، اسمز معکوس و خنثی‌سازی ایجاد شده است.

این روش با فاضلاب مصنوعی در آزمایشگاه ارزیابی شده و علاوه بر تبدیل فاضلاب به آب، نتایج مثبتی به همراه داشته است. چنین فرآیندی با موفقیت آب تمیز و فسفات را بازیابی کرد و در عین حال حجم پساب را تا 90 درصد کاهش داد.

همچنین هیچ جرم معدنی قابل توجهی ایجاد نشد. علاوه بر این، انرژی مورد نیاز برای این فرآیند کم است و در نتیجه این روش پایدار و از نظر فنی و اقتصادی مقرون به صرفه است.

تصفیه فاضلاب صنعتی به صورت سنتی

هدف اصلی تصفیه فاضلاب به روش سنتی، سرعت بخشیدن به فرآیندهای طبیعی است که توسط آن، آب تصفیه می‌شود تا بتوان آن را به طور ایمن در محیط تخلیه کرد. تصفیه فاضلاب سنتی و تبدیل فاضلاب به آب بر چندین مرحله متکی است، از جمله:

• مرحله تصفیه فیزیکی: این مرحله در طول تصفیه اولیه انجام می‌شود و شامل حذف ذرات جامد و آلاینده‌ها با فرآیندهایی مانند رسوب‌گذاری، فیلتراسیون و غربال‌گری است.

• مرحله تصفیه بیولوژیکی: در مرحله ثانویه، تصفیه بیولوژیکی انجام می‌شود. در این روش از میکروارگانیسم‌های خاصی برای تجزیه ترکیبات آلی استفاده می‌کنند. در فرآیندهای هوازی، این امر در حضور اکسیژن و تولید دی اکسید کربن و آب صورت می‌گیرد. در فرآیندهای بی هوازی، باکتری‌های خاصی مواد آلی را بدون حضور اکسیژن به متان و دی اکسید کربن تبدیل می‌کنند.

• مرحله تصفیه شیمیایی: فرآیندهای شیمیایی، معمولاً در مرحله سوم تصفیه، مواد محلول و آلاینده‌ها را با واکنش‌های شیمیایی یا مواد افزودنی حذف می‌کنند. به عنوان مثال از فرآیندهایی مانند انعقاد و لخته سازی، مواد شیمیایی برای ایجاد تجمع و ته نشینی ذرات اضافه می‌شود.

از واکنش‌های اکسیداسیون، تنظیم pH و کاهش آن برای خنثی کردن اسیدیته یا قلیاییت نیز برخی از آلاینده‌های خاص حذف شده یا تجزیه زیستی شدت می‌یابد. تصفیه شیمیایی نیز در مورد هدف قرار دادن آلاینده‌ها و پاتوژن‌های خاص برای بهبود کیفیت کلی آب موثر است.

فناوری‌های پیشرفته برای تصفیه پساب‌های صنعتی

به علت مقررات سختگیرانه برای تخلیه پساب و تبدیل فاضلاب به آب و تصفیه آب صنعتی برای استفاده مجدد، به فناوری‌های تصفیه پیشرفته که پساب با کیفیت بالاتری تولید می‌کنند، نیاز است. این فناوری‌ها عبارتند از:

• فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته: در فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) اکسیدان‌های قوی مانند ازن، پراکسید هیدروژن و اشعه ماوراء بنفش (UV) باعث تخریب ترکیبات آلی پایدار و سایر آلاینده‌ها در فاضلاب می‌شوند.

AOP‌ها، رادیکال‌های هیدروکسیل بسیار واکنش پذیری تولید می‌کنند که مولکول‌های آلی پیچیده را به اشکال ساده‌تر و زیست تخریب پذیرتر تجزیه خواهند کرد. این فرآیندها در تصفیه فاضلاب با ترکیبات نسوز یا پسماندهای دارویی موثر هستند.

• فناوری ممبران: فناوری‌های مبتنی بر فیلتر ممبران از جمله اسمز معکوس (RO)، اولترافیلتراسیون (UF) و نانوفیلتراسیون (NF)، به طور گسترده برای جداسازی و غلیظ کردن مواد جامد محلول، آلاینده‌ها و ذرات معلق استفاده می‌شوند.

RO از یک ممبران نیمه تراوا برای حذف نمک‌ها و ناخالصی‌ها استفاده می‌کند؛ در حالی که ممبران‌های UF و NF به طور موثر ذرات، باکتری‌ها و ماکرومولکول‌ها را حذف می‌کنند. فناوری‌های ممبران به ویژه برای تصفیه پساب برای استفاده مجدد، بازیابی منابع ارزشمند از فاضلاب و تبدیل فاضلاب به آب مفید هستند.

پساب تصفیه شده با این مراحل را می‌توان با خیال راحت برای کاربردهایی از جمله آبیاری، فرآیندهای صنعتی، تغذیه مدیریت شده آبخوان و حتی به عنوان آب آشامیدنی مورد استفاده مجدد قرار داد.

جمع‌بندی

تصفیه پساب‌های صنعتی و تبدیل فاضلاب به آب، نیازمند یک رویکرد مناسب برای رسیدگی به ویژگی‌ها و آلاینده‌های خاص هر جریان فاضلاب است. با به کارگیری ترکیبی از فناوری‌های فیزیکی، بیولوژیکی، شیمیایی و پیشرفته، صنایع می‌توانند به طور کامل فاضلاب خود را تصفیه کنند و اثرات زیست‌محیطی را به حداقل برسانند تا از رعایت مقررات اطمینان حاصل کنند. 

وب سایت تصفیه آب آبین در کنار ارائه محصولات با سطح کیفی مطلوب، امکان دریافت مشاوره رایگان را هم در اختیار شما قرار داده است. در صورت نیاز به مشاوره برای خرید کالا با مراجعه به www.abin.ir و تماس با شماره 02122228116 با ما در ارتباط باشید.