تصفیه فاضلاب با روش‌ های کم‌ هزینه و کارآمد

فاضلاب یکی از عوامل مهم در آلوده سازی محیط زیست و انتشار انواع بیماری‌ها می‌باشد. فاضلاب‌های شهری، صنعتی، بیمارستانی، کشاورزی و غیره دارای انواع آلاینده های آلی، شیمیایی، فلزات سنگین، دارویی و سمی هستند و ازاین‌رو، مدیریت فاضلاب از طریق به‌کارگیری فرایندهای تصفیه، امری ضروری می‌باشد. تصفیه فاضلاب با حذف یا کاهش آلودگی ها، خطر انتشار بیماری‌ها و تخریب اکوسیستم‌ها را به حداقل می‌رساند و امکان مصرف مجدد آب بازیافت شده را فراهم می‌آورد که در شرایط کنونی تغییرات اقلیم و کاهش منابع آب، نقش مؤثری در مدیریت پایدار جوامع دارد. تصفیه فاضلاب با روش‌ های کم‌ هزینه و کارآمد، می‌تواند عامل مؤثری در پایداری طرح های محیط زیستی باشد.

روش‌ های کم‌ هزینه و کارآمد تصفیه فاضلاب

روش‌های کم هزینه و کارآمد تصفیه فاضلاب، اغلب شامل تمامی روش‌های تصفیه (فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی) می‌شوند و ویژگی مشترک آن‌ها، نیاز حداقلی به مصرف انرژی، مواد شیمیایی و راهبری پیچیده است.

این روش‌ها، مبتنی بر امکانات بومی، مواد در دسترس و پتانسیل‌های طبیعی می‌باشد که در نتیجه، هزینه‌های طراحی، ساخت، راهبری و نگهداری را به حداقل می‌رساند. برخی از ویژگی‌های روش‌های کم هزینه و کارآمد تصفیه فاضلاب، شامل موارد زیر است:

• طراحی و اجرای ساده که امکان استفاده از آن را در مناطق دورافتاده و محروم فراهم می‌آورد.
• بهره‌گیری از امکانات طبیعی، شامل گیاهان، باکتری ها و ویژگی‌های فیزیکی طبیعی نظیر نیروی ثقل
• حداقل مصرف انرژی که در مناطق دور از شهر و حاشیه ای اهمیت زیادی دارد.
• پایدار و دوستدار محیط زیست هستند و ردپای غیربهداشتی و آسیب‌زننده از خود به جای نمی‌گذارند.

در جهان امروز که افزایش جمعیت، تغییرات اقلیمی و تولید حجم بالای فاضلاب، مدیریت فاضلاب و کاهش خطرات آن را به یک معضل جهانی تبدیل کرده است، استفاده از روش‌های کم هزینه و کارآمد تصفیه فاضلاب به دلایل زیر از اهمیت زیادی برخوردار است:

1.  دسترسی به آب سالم: استفاده از سیستم های تصفیه آب و فاضلاب، نیازمند زیرساخت های پیشرفته می‌باشد که در بسیاری از نقاط جهان وجود ندارد. استفاده از روش‌های ساده و کم هزینه تصفیه فاضلاب می‌تواند آلودگی آب ها را کاهش داده و موجب ارتقای سطح سلامت جامعه شود.
2. کاهش هزینه: تأمین هزینه تصفیه خانه های پیشرفته، برای بسیاری از دولت ها در کشورهای در حال توسعه امکان‌پذیر نیست؛ لذا استفاده از روش‌های کم هزینه و کارآمد، امکان توسعه داشته و در این مناطق مورد استفاده قرار می‌گیرند.
3. کاهش مصرف انرژی: دسترسی به شبکه پایدار تأمین و توزیع برق، در بسیاری از نقاط فقیر یا کمتر برخوردار جهان، امکان‌پذیر نمی‌باشد. سیستم های پیشرفته تصفیه فاضلاب ، نیاز به مصرف برق بالایی دارند که استفاده از این سامانه ها را در این مناطق، با مشکل روبرو می‌کند. استفاده از روش‌های کم هزینه مانند فرایندهای بی‌هوازی می‌تواند علاوه بر رفع نیاز به تأمین انرژی، خود عامل تولید انرژی باشند.

انواع روش‌ های کم‌ هزینه و کارآمد تصفیه فاضلاب

استفاده از روش‌های کم هزینه و ساده برای پیش تصفیه یا کاهش آلایندگی فاضلاب ها، می‌تواند در بهبود سلامت جامعه و ارتقای بهداشت عمومی مؤثر باشد. بیشتر روش‌های کم هزینه شامل روش‌های طبیعی بیولوژیکی و فیزیکی می‌باشد که نیازمند تجهیزات پیچیده نیستند و عملیات بهره‌برداری و نگهداری محدودی دارند.

برخی از این روش‌ها به شرح زیر است:

۱. تصفیه فیزیکی

تصفیه فیزیکی شامل روش هایی است که می‌تواند مشخصات فیزیکی فاضلاب را بهبود بخشیده و از آلایندگی آن بکاهد. در ادامه به معرفی برخی از روش‌های فیزیکی، می‌پردازیم:

• آشغال‌گیری: حذف ذرات بزرگ از فاضلاب مانند برگ، پلاستیک، کاغذ و غیره
• ته‌نشینی ثقلی: جداسازی ذرات معلق سنگین از فاضلاب به وسیله نیروی ثقل
• فیلتراسیون کند: عبور ثقلی از بسترهای شنی که دانه بندی مناسبی داشته باشند.
• بسترهای جذب: استفاده از زئولیت و کربن فعال به منظور جذب سطحی آلاینده ها

۲. تصفیه بیولوژیکی

• تالاب مصنوعی (Wetland): تصفیه خانه های طبیعی با گیاهان خاص برای حذف آلاینده‌ها
• سیستم‌های بی‌هوازی: استفاده از فرایندهای بی‌هوازی که نیازی به تجهیزات گران‌قیمت هوادهی ندارند و موجب تولید بیوگاز و کاهش هزینه‌های عملیاتی می‌شوند.
• استفاده از گیاهان: که با مصرف مواد مغذی و آلی از فاضلاب، به بهبود کیفیت آن می‌پردازند.

۳. روش‌های شیمیایی

• گندزدایی با کلر: حذف بار میکروبی از فاضلاب

مزایای تصفیه فاضلاب با روش‌ های کم‌ هزینه و کارآمد

روش‌های کم هزینه در تصفیه فاضلاب، جایگزین مناسبی برای تصفیه خانه های پیشرفته و سامانه های پیچیده تصفیه فاضلاب در مناطقی هستند که از امکانات و زیرساخت های لازم، برخوردار نیستند.

برخی از مزایای استفاده از این روش‌ها، عبارت‌اند از:

1. صرفه جویی در هزینه ها: این سیستم ها به دلیل سادگی در عملکرد و بهره‌برداری آسان، کمترین هزینه را در زمان ساخت و نصب، بهره‌برداری و نگهداری دارند و آن‌ها را به انتخاب های مناسبی برای مناطق دورافتاده و روستایی تبدیل کرده است.
2. کاهش مصرف انرژی: استفاده از روش‌های طبیعی مانند تالاب ها یا فیلتراسیون های طبیعی، به دلیل عدم نیاز به مصرف انرژی، قابلیت توسعه را در مناطق کم برخوردار دارند
3. پایداری زیست محیطی: روش‌های طبیعی تصفیه فاضلاب، محصولات جانبی ندارند و چیزی را به طبیعت اضافه نمی‌کنند. این در حالی است که یکی از معضلات روش‌های پیچیده‌تر همچون سیستم‌های پیشرفته بیولوژیکی و شیمیایی، مدیریت لجن و مواد شیمیایی موجود در آن است. روش‌های طبیعی تصفیه فاضلاب، به اکوسیستم‌ها آسیب نمی‌زنند و از آلودگی بدنه‌های آبی جلوگیری می‌کنند.
4. بهره‌برداری و نگهداری آسان: باتوجه‌به استفاده از این روش‌ها در مناطق دورافتاده و روستایی، اهمیت سادگی استفاده و بهره‌برداری این روش‌ها اهمیت به سزایی دارد. به همین دلیل این روش‌ها باتوجه‌به ماهیت اغلب طبیعی خود، نیاز به نیروی متخصص بهره‌برداری ندارند، به راحتی راه‌اندازی می‌شوند و کمتر نیاز به تعمیرات دوره ای دارند.
5. انعطاف پذیری: روش‌های کم هزینه و کارآمد، قابلیت اجرا در همه مناطق را دارند، با شرایط اقلیمی متفاوت سازگار هستند و خاصیت بومی سازی و اجرا بدون احداث زیرساخت های پیچیده را دارند.

سخن پایانی

تصفیه فاضلاب با روش‌ های کم‌ هزینه و کارآمد، راه‌حلی پایدار برای مدیریت فاضلاب، کنترل آلودگی ها و ارتقای سطح بهداشت اکوسیستم‌ها و جوامع انسانی هستند. این روش‌ها به دلیل سادگی اجرا، استفاده از امکانات بومی و اتکا به فرایندهای طبیعی، مزایای اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی فراوانی دارند و انتخابی مناسب برای مناطق دورافتاده و در حال توسعه که با محدودیت منابع اقتصادی و تولید انرژی روبرو هستند، می باشند.