تصفيه فاضلاب با نور خورشيد در پژوهشگاه صنعت نفت‌ آب‌هاي آلوده با نور خورشيد بازيافت مي‌شوند

واضح آرشیو وب فارسی:جام جم آنلاین: تصفيه فاضلاب با نور خورشيد در پژوهشگاه صنعت نفت‌ آب‌هاي آلوده با نور خورشيد بازيافت مي‌شوند
جام جم آنلاين: جمعيت جهان در حال افزايش و منابع آب آشاميدني رو به كاهش است بنابراين به اعتقاد بسياري از كارشناسان، جهان در آينده با مشكل كمبود آب مواجه مي‌شود. افزايش مصرف آب و كمبود حاصل از آن كه بر اثر آلودگي نيز تشديد مي‌شود، سبب شده‌ است تا تامين آب بهداشتي به يكي از دغدغه‌هاي اساسي جامعه جهاني تبديل شود.

در اين ميان توانايي بازيافت آب، امكان دسترسي به يك منبع مناسب را براي مصارف گوناگون ايجاد مي‌كند. اين مهم به وسيله پژوهشگران كشورمان هم مدنظر قرار گرفته است و به اين منظور، محققان پژوهشگاه صنعت نفت موفق شدند با استفاده از نور خورشيد و غشاءها، آب خروجي فاضلاب‌هاي بهداشتي را تصفيه كنند.

آب، شرط اصلي وجود حيات است و بيشتر واكنش‌هاي شيميايي در محيط آبي صورت مي‌گيرد؛ همچنين به علت خواص ويژه نقش تنظيم‌كننده‌اي در طبيعت دارد و آن را در برابر تغييرات ناگهاني دما حفظ مي‌كند. به طور كلي حدود 69 درصد آب مصرفي جهان، صرف كشاورزي و آبياري مي‌شود.

23 درصد به مصرف صنايع مي‌رسد و مصارف خانگي تنها حدود 8 درصد را شامل مي‌شود. در كشورهاي توسعه يافته، كشاورزي و صنايع، بيشترين مصرف آب و بالاترين نقش را در آلودگي آن دارند. در واقع اين عنصر حياتي پس از مصارف گوناگون (خانگي، كشاورزي، صنعتي و...) به پساب تبديل مي‌شود.

به منظور جلوگيري از آلودگي آب و محيط زيست به وسيله اين پساب‌ها بايد راهكارهايي براي تصفيه و استفاده مجدد از آنها اتخاذ كرد. به اين دليل، نزديك به 3 دهه است كه سازمان بهداشت جهاني و برنامه محيط زيست سازمان ملل با طرحي به نام GEMS (سيستم مراقبت زيست محيطي از جهان)‌، كيفيت محيط زيست را از نظر اندازه‌گيري كيفيت هوا، آب، آلودگي مواد غذايي و شاخص‌هاي بيولوژيكي تحت مراقبت دارد.

در حال حاضر، تامين آب بهداشتي به يكي از دغدغه‌هاي اساسي جامعه جهاني تبديل شده است. در اين ميان توانايي بازيافت آب، امكان دسترسي به يك منبع مناسب را براي مصارف گوناگون ايجاد مي‌كند. يكي از روش‌هاي بازيافت آب‌هاي آلوده، استفاده از نور خورشيد است.

به گفته فرهاد مشحون، رئيس گروه محيط زيست پژوهشگاه صنعت نفت سيستم شبنم خورشيدي از روش‌هاي جديد بازيافت آب است كه براساس تراوش تبخيري (Pervaporation) كار مي‌كند. انرژي موردنياز اين سيستم از طريق تشعشع خورشيدي تامين مي‌شود.

اين سيستم اولين بار براي بازيافت آب شيرين از آب دريا مورد استفاده قرار گرفت و با توجه به استفاده از غشاء در اين سيستم انتظار مي‌رود در كاربردهاي بازيافت آب از پساب‌هاي آلوده و شور در مقايسه با روش‌هاي معمول، آب با كيفيت بالاتري حاصل شود.

در سراسر دنيا تاكنون اين تكنيك جديد به وسيله شركتSolar dew B.V. با همكاري شركت شل انجام شده و در حال حاضر طرح ابتدايي اين روش به منظور ارزيابي مورد بهره‌برداري قرار مي‌گيرند. گفتني است اولين مدل نمونه در جزاير قناري و سپس در عمان راه‌اندازي شد.

در واقع تاكنون محققان با استفاده از فناوري‌هاي خاصي توانسته‌اند پساب‌ها را در حد استانداردهاي متعارف تصفيه كنند، ولي با توجه به كمبود آب در دنيا، تصفيه پساب در حدي كه بتوان دوباره آن را به سيستم مصرف بازگرداند و از آن استفاده كرد، مساله مهمي به شمار مي‌رود.

در اين ميان براي اولين بار با استفاده از سيستم تصفيه بسيار پيشرفته MBR در سيستم تصفيه‌خانه اداره مركزي شركت نفت ، كيفيت آب خروجي فاضلاب در حد استاندارد آب استحمام اروپا افزايش پيدا كرده است.

رئيس گروه محيط زيست پژوهشگاه صنعت نفت با بيان اين كه سيستم قادر است فاضلاب انساني يك مجتمع را به آب مناسب براي استحمام تبديل كند، مي‌گويد: در حال حاضر اين دستاورد در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي مورد استفاده قرار گرفته است كه در مرحله طرح ابتدايي به نتيجه مطلوب رسيده و در حال حاضر با تعريف طرح‌‌هاي ديگر، درصدد اقتصادي كردن آن هستيم.

دسترسي به منابع آب سالم‌

مشحون ضمن بيان اين كه طرح از اسفند 1382 آغاز و تاكنون مراحل طرح ابتدايي و مدل نمونه آن انجام شده است، مي‌افزايد:

مكانيسم كار به اين ترتيب است كه آب از لايه دروني غشاءء به صورت قطرات به لايه بيروني تراوش مي‌كند و در آن نقطه تبخير مي‌شود و بخارات جمع شده در خارج غشاء كندانس و به وسيله كانال‌هايي جمع‌آوري مي‌شوند.

نمك‌هاي محلول و ديگر آلودگي‌هاي موجود در پساب در طرف ديگر غشاءء غليظ مي‌شوند. جريان پساب غليظ شده در غشاء‌ها به آهستگي به سمت تانك نگهداري پساب غليظ شده حركت مي‌‌كند و پساب تغذيه نيز با همان دبي وارد غشاء مي‌شود.

به اين ترتيب غلظت نمك، فلزات و ديگر مواد آلوده‌كننده در پساب در غشاء افزايش مي‌يابد. در عمل تصفيه، مواد محلول مثل نمك‌ها، فلزات سنگين به همراه آب تا ضخامت كمي از ديواره غشاء عبور مي‌كنند.

بر اثر حرارت حاصل از نور خورشيد، آب در سطح بيروني تبخير مي‌شود و تركيبات نمكي در محلول باقي مي‌مانند. به خاطر اختلاف غلظت نمك در دو طرف غشاء، مواد آلوده‌كننده به فاز آبي مي‌گردند و در غشاء غليظ مي‌شوند.

به طور كلي سيستم شبنم خورشيدي از روش‌هاي جديد بازيافت آب است كه بر اساس تراوش تبخيري كار مي‌كند. پديده تراوش تبخيري فرآيندهاي نفوذ و تبخير را دربر مي‌گيرند.

به گفته مشحون، اين سيستم شامل بخش‌هاي مختلفي است. يك تانك ذخيره آب كه شامل يك منبع آب آلوده يا پساب نمكي است كه از اين مخزن، پساب به صورت ثقلي به صورت مستقيم به غشاء‌هاي موجود هدايت و تزريق مي‌شود؛ همچنين محفظه‌هاي ساخته شده از غشاء كه اين محفظه‌ها مي‌تواند به شكل لوله‌اي يا كيسه‌اي باشند در داخل محفظه اصلي سيستم نصب مي‌شوند و پساب از مخزن تانك ذخيره آب به داخل آنها هدايت مي‌شود.

در اين ميان محفظه اصلي سيستم، يك اتاقك پلاستيكي شفاف است كه غشاءها در داخل آن قرار مي‌گيرند تا محفظه تبخير براي عمل كندانس بخارات ايجاد شده به وجود آيد. تانك پساب تصفيه شده هم در اين سيستم در نظر گرفته شده كه سبب جمع‌آوري و ذخيره پساب تصفيه شده مي‌شود.

از اين پساب تصفيه شده مي‌توان براي آبياري و كشاورزي استفاده كرد. درنهايت مخزن جمع‌آوري پساب غليظ شده به منظور هدايت غليظ آن در لوله‌هاي غشاء در نظر گرفته شده و مي‌توان به وسيله عمل شستشو، محتويات داخل لوله‌هايي غشاء را به داخل اين مخزن هدايت كرد.

راهكاري مناسب در مناطق كم آب‌

در مناطقي كه زمين فراوان و ارزان و ميزان تابش نورخورشيد زياد است و پساب‌هاي نمكي با حجم زياد وجود دارد سيستم تصفيه خورشيدي مي‌تواند اقتصادي باشد. به اعتقاد مشحون با توجه به شرايط اقليمي كشور، اين روش مي‌تواند در مناطق جنوبي كشور كه مشكل تصفيه فاضلاب هم دارند به عنوان روشي مناسب و مقرون به صرفه مورد استفاده قرار گيرد.

وي در خصوص سيستم‌هاي پيشرفته غيرهوازي و كاربرد آسان و ارزان آنها گفت: از آنجا كه عمدتا اين سيستم‌ها تجهيزات مكانيكي ندارند و زيرزمين قرار مي‌گيرند، فضاي زيادي اشغال نمي‌كنند.

رئيس گروه محيط زيست پژوهشگاه صنعت نفت اضافه كرد: اميدواريم با پايان يافتن طرح، نتيجه مطلوب نيز به دست آيد. به گفته وي اين سيستم‌ها، فناوري‌هاي پيشرفته‌اي هستند كه در حال حاضر با كشورهاي آلمان و هلند به صورت طرح‌‌هاي مشترك در حال اجرا هستند.

بهاره صفوي‌
جمعه 7 تير 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: جام جم آنلاین]

[مشاهده در: www.jamejamonline.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 323]