بازچرخانی و استفاده مجدد آب چیست؟

فهرست مطالب

بازچرخانی و استفاده مجدد آب چیست؟

بازچرخانی آب

فهرست مطالب

بازچرخانی و استفاده مجدد آب مجموعه فرآیندهایی است که آب را از منابع مختلف بازیابی  کرده، تصفیه و استفاده مجدد می کند می کند. آب حاصل از این فرآیند را می توان برای اهداف سودمندی مانند کشاورزی و آبیاری، تامین آب آشامیدنی، پر کردن آب های زیرزمینی، فرآیندهای صنعتی و احیای محیط زیست، استفاده مجدد کرد. استفاده مجدد از آب می تواند جایگزین هایی برای منابع آب موجود باشد و برای افزایش امنیت، پایداری و انعطاف پذیری آب مورد استفاده قرار گیرد.

منابع آبی که می توانند در بازچرخانی مورد استفاده قرار گیرند شامل فاضلاب شهری، فاضلاب های صنعتی، آب طوفان و سیل، رواناب کشاورزی و … می باشد. این منابع آب به اندازه کافی تصفیه می شوند تا “مشخصات مناسب برای هدف” را برای استفاده بعدی خود برآورده کنند. “مشخصات مناسب برای هدف” الزامات تصفیه برای رساندن آب از یک منبع خاص به کیفیت مورد نیاز، برای اطمینان از سلامت عمومی، حفاظت از محیط زیست، یا نیازهای خاص کاربر است.

به طور مثال، آب بازیافتی برای آبیاری محصولات باید از کیفیت کافی برای جلوگیری از آسیب به گیاهان و خاک، حفظ ایمنی مواد غذایی و حفاظت از سلامت کارگران مزرعه برخوردار باشد. در مصارفی که که به طور مستقیم با انسان سر و کار دارد، آب ممکن است به تصفیه بیشتری نیاز داشته باشد. استاندارد مورد نیاز جهت استفاده مجدد از آب در هر کشور توسط سازمان حفاظت محیط زیست ارائه میشود. در ایران نیز سازمان حفاظت محیط زیست استانداردهایی جهت استفاده مجدد از آب برای مصارف مختلف تحت نشریه های مختلف ارائه کرده است.

انواع بازچرخانی و استفاده مجدد آب

استفاده مجدد از آب را می توان به صورت برنامه ریزی شده یا برنامه ریزی نشده دسته بندی کرد. بازچرخانی برنامه ریزی نشده به موقعیت هایی اطلاق می شود که در آن منبع آب به طور عمده از آب استفاده شده قبلی تشکیل شده است. نمونه رایج بازچرخانی بدون برنامه، زمانی اتفاق می‌افتد که یک منطقه، منابع آب خود را از رودخانه‌هایی تامین می کند که منطقه بالادست آن، فاضلاب تصفیه‌شده خود را در آن رودخانه تخلیه کرده است.

بازچرخانی برنامه ریزی شده به سیستم هایی اشاره دارد که با هدف استفاده مجدد سودمند از منابع آب بازیافتی طراحی شده اند. نمونه هایی از بازچرخانی برنامه ریزی شده شامل آبیاری کشاورزی، تامین آب صنایع، منابع آب آشامیدنی و مدیریت تامین آب زیرزمینی است.

کاربردهای بازگردانی و احیای آب

  • آبیاری در کشاورزی
  • آبیاری برای محوطه سازی مانند پارک ها
  • تامین آب شهری
  • فرآیند آب برای نیروگاه ها، پالایشگاه ها و کارخانه ها
  • کنترل گرد و غبار یا پاکسازی سطح جاده ها، محل های ساخت و ساز و سایر مناطق پرتردد
  • اختلاط بتن و سایر فرآیندهای ساخت و ساز
  • تامین دریاچه های مصنوعی و سفره های زیرزمینی یا ساحلی
  • احیای محیط زیست

تاریخچه بازچرخانی و استفاده مجدد آب

استفاده مجدد از آب برای سال ها در فرآیندهای تجاری، صنعتی، کشاورزی و آب آشامیدنی مورد استفاده قرار گرفته است. کالیفرنیا و فلوریدا بیش از 40 سال است که از آب بازیافتی در کشاورزی استفاده می کنند و بزرگترین تولید کنندگان آب بازیافتی در ایالات متحده هستند.

اسپانیا، حدود 20 درصد از آب خود را مجدداً استفاده می کند و نزدیک به 71 درصد آن را در کشاورزی مصرف می کند. استرالیا، چین، یونان، ایتالیا، کویت، مکزیک، سنگاپور، چندین کشور آفریقایی و سایر کشورها به طور ایمن و موثر از آب بازیافتی به عنوان یک استراتژی مدیریت آب در کشاورزی و مصارف آشامیدنی استفاده می کنند.

بازچرخانی و استفاده مجدد آب در کشاورزی

آبیاری کشاورزی قدیمی ترین روش استفاده مجدد از آب است. بسته به نوع محصولی که آبیاری می شود، آب بازیافتی به سطح بالایی از تصفیه نیاز دارد، مانند تصفیه ثانویه، سوم یا پیشرفته که در نتیجه آب با کیفیت بالایی به همراه دارد.

طی سالها آزمایش و تجزیه و تحلیل، ایمنی آب بازیافتی برای استفاده در کشاورزی قابل مقایسه با سایر منابع آب بوده و برای انسان و محیط زیست بی خطر است. آب بازیافتی مطابق با استانداردهای مبتنی بر استفاده نهایی تصفیه می شود و کیفیت آن اغلب می تواند بالاتر از منابع سنتی مانند آب های سطحی که در معرض انواع منابع آلودگی قرار دارند، باشد.

جهت استفاده از آب و یا فاضلاب تصفیه شده برای مصارف کشاورزی و آبیاری، سازمان حفاظت محیط زیست نشریه شماره 535 را منتشر نموده است.

مزایای بازگردانی و استفاده مجدد آب در کشاورزی

استفاده از آب بازیافتی یا منابع آب غیر سنتی در کشاورزی فواید زیادی دارد! اما این منابع چگونه با منابع سنتی تر مقایسه می شوند؟ در این بخش به این پرسش ها از منظرهای مختلف پاسخ می دهیم:

مقرون به صرفه:

بازیافت آب می تواند در درازمدت فشار مالی کمتری به همراه داشته باشد. با کاهش آب های زیرزمینی، هزینه ها و انرژی مرتبط با پمپاژ نیز افزایش می یابد، زیرا برای به حرکت درآوردن پمپ ها به انرژی بیشتری نیاز است. بازیافت آب می تواند در طول زمان به صرفه جویی در هزینه کمک کند.

صرفه جویی در انرژی:

آب و انرژی، ارتباط پیچیده ای با هم دارند. از آب برای تولید انرژی استفاده می شود و برای جمع آوری، تمیز کردن و توزیع آب به انرژی نیاز است. علاوه بر این، مصارف نهایی مختلف به سطوح مختلف کیفیت آب نیاز دارند. استفاده مجدد از آب و تصفیه آن برای استفاده مورد نظر، باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.

مناطق خشک و کم آب:

هنگامی که آب بازیافت می شود، مناطق خشک و کم آب دیگر نیازی به انتقال آب از مناطق دیگر ندارند.

قابل اعتماد بودن:

با افزایش جمعیت، فاضلاب شهری نیز افزایش می یابد. بازیافت و تصفیه فاضلاب، امکان تامین ثابت و قابل اعتماد آب شیرین را فراهم می کند که به عوامل محیطی یا محدودیت های پمپاژ بستگی ندارد. به طور مثال، زمانی که شهر مودستو در کالیفرنیای ایالات متحده آمریکا، لوله‌ای برای تامین فاضلاب برای آبیاری و تالاب‌ها ساخت، دره سن خواکین 25 درصد بیشتر از میزان معمول آب دریافت کرد.

سازگاری با محیط زیست:

بازچرخانی و استفاده مجدد از آب، موجب صرفه جویی در منابع و کاهش آلودگی آبی می شود. به طور مثال، در آیداهوی ایالات متحده، 92 درصد از 25 میلیون متر مکعب آب بازیافتی آنها در حال حاضر برای آبیاری محصولات کشاورزی استفاده می شود که 2000 تن نیتروژن و 500 تن فسفر را از رودخانه ها و نهرها خارج می کند.

بازچرخانی و استفاده مجدد آب در صنعت

بازگردانی و بازیافت آب صنعتی فرآیندی است که در آن فاضلاب تولید شده از یک منبع، تصفیه می شود تا در همان فرآیند یا برای فرآیند دیگری مورد استفاده مجدد قرار گیرد. روش های مختلفی برای بازیافت یا استفاده مجدد از آب صنعتی بسته به نیازهای کیفیت آب، محدودیت های فضا و ملاحظات بودجه ای موجود است.

بازچرخانی و استفاده مجدد آب در صنعت، قابلیت کاهش هزینه های تامین آب و تصفیه فاضلاب توسط صنایع را دارد. هم چنین باعث کاهش فشار بر منابع آب می شود. فاضلاب را می توان در خود یک کارخانه بزرگ یا بین چندین کارخانه مورد استفاده مجدد قرار داد. بسته به نوع و کیفیت فاضلاب، ممکن است مستقیماً به طور مجدد مورد استفاده قرار گیرد یا قبل از استفاده مجدد، تصفیه شود.

بازچرخانی آب خاکستری

بازچرخانی آب خاکستری : کشور ایران به طور میانگین، یکی از کم بارش ترین مناطق جهان است و در سالیان گذشته خشکسالی های پیاپی، مخازن سد ها و سایر منابع آبی را تحت الشعاع قرار داده است. مشکلات مربوط به عدم مدیریت مصرف آب در کشور، بخش دیگری از مسائلی ست که به تنش آبی و نگرانی های ناشی از آن دامن می زند. نبود فرهنگ صرفه جویی، نگاه کوتاه مدت به بهره مندی از منابع، نبود برنامه های بهبود مصارف به خصوص در بخش های پر مصرف همچون کشاورزی و نبود نظارت موثر بر نحوه بهره برداری از منابع، از اصلی ترین عوامل انسانی کمبود آب در ایران می باشد.

باز چرخانی اب خاکستری

بازچرخانی فاضلاب

از مهم ترین برنامه های مدیریتی در مصرف آب، بازچرخانی فاضلاب است که فرصت بهره مندی چند باره از آب را فراهم میکند. از سوی دیگر کاهش هزینه های انتقال فاضلاب، برطرف سازی مشکلات مربوط به تصفیه خانه های غیرمتمرکز و کاهش خطرات زیست محیطی از نقاط مثبت برنامه های بازیافت فاضلاب می باشد.

آب خاکستری، بخش قابل توجهی از فاضلاب تولیدی در منازل است که به دلیل تفاوت در کمیت و کیفیت آلاینده های موجود در آن، گزینه مناسبی برای بازچرخانی می باشد. موارد مصرف آب خاکستری تصفیه شده، شامل استفاده در فلاش تانک، آبیاری فضای سبز و کشاورزی، شستشوی محوطه، کارواش، استفاده در تاسیساتی برودتی و غیره می باشد؛ اما متاسفانه فرهنگ بازچرخانی و قوانین حمایت کننده از این شیوه مصرف علی رغم مشکلات متعدد موجود، آن چنان که باید توسعه نیافته است.

سیستم­‌های بازچرخانی آب خاکستری

به عنوان نمونه در کشور ژاپن با وجود وضعیت اقلیمی مناسب، موارد استفاده از سیستم­‌های بازچرخانی آب خاکستری در ساختمان­‌ها رو به افزایش است؛ به طوری‌که این تعداد از ۱۸ مورد در سال ۱۹۶۹ به ۱۰۴ مورد در سال ۲۰۱۰ رسیده است و تعداد کل پروژه­‌های استفاده مجدد از آب خاکستری در ساختمان­‌ها از سال ۱۹۶۹ تا ۲۰۱۰ برابر ۳۶۵۴ مورد بوده است. یوسوکی اوکازاکی – معاون مرکز همکاری ژاپن و خاورمیانه – در گفتگو با خبرنگار اقتصادی ایرنا میگوید :اگر چه ژاپن دارای منابع آبی فراوانی است ولی استفاده بهینه از آب در این کشور نهادینه و فرهنگ سازی شده است. فن آوری به تنهایی قادر به حل مشکل کم آبی نیست، بلکه باید از سنین پایین در خصوص صرفه جویی در مصرف آب در میان کودکان فرهنگ سازی شود.

بازچرخانی آب خاکستری

مزایای بازچرخانی آب خاکستری

از مزایای بازچرخانی آب خاکستری ، کاهش مصرف آب از منابع مرسوم است که این آب می‌تواند بسته به نوع و میزان تصفیه اعمال‌ شده، برای مصارف غیرشرب، آبیاری سطحی و زیرزمینی، لباس‌شویی و سرویس بهداشتی، مورد استفاده مجدد قرار گیرد. به‌طورکلی سیستم‌های بازچرخانی و استفاده مجدد از آب خاکستری شامل چند بخش و واحد اصلی است: ۱-سیستم جمع‌آوری متشکل از شیرها و لوله‌ها به‌منظور انتقال آب خاکستری به بیرون از خانه، ۲-مخزن جمع‌آوری برای نگهداری موقت مقدار زیادی از آب خاکستری، ۳-سیستم‌ها و واحدهای مربوط به فرایندهای مختلف تصفیه مانند آشغالگیر، انواع فیلترها ، گندزدایی و …، ۴-پمپ برای انتقال آب خاکستری تصفیه‌شده از مخزن جمع‌آوری به مقاصد مورد استفاده.

در کشور ژاپن، تعداد موارد استفاده از سیستم‌های بازچرخانی آب خاکستری در ساختمان‌ها رو به افزایش است؛ به‌طوری‌که این تعداد از ۱۸ مورد در سال ۱۹۶۹ به ۱۰۴ مورد در سال ۲۰۱۰ رسیده است و تعداد کل پروژه‌های استفاده مجدد از آب خاکستری در ساختمان‌ها از سال ۱۹۶۹ تا ۲۰۱۰ برابر سه‌ هزار و ۶۵۴ مورد بوده است. در یکی از پروژه‌های موفق توکیو که به‌ منظور استفاده مجدد از آب خاکستری در یک مجتمع شامل ساختمان اداری، هتل، مراکز فرهنگی و تجاری انجام شده است، سالانه ۳۴۵ هزار مترمکعب پساب تصفیه‌شده حاصل می‌شود که از این مقدار ، ۲۳۰ هزار متر مکعب برای مصارف آبیاری فضای سبز و سرویس‌های بهداشتی مورد استفاده قرار گرفته و مابقی سرریز می‌شود.

نشریه شماره ۵۳۵ محیط زیست

آخرین مقالات

اشتراک گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.