رویکردهای نوین به کارگیری سامانههای بیوالکتروشیمیایی برای تصفیهی پایدار فاضلاب شهری در چارچوب اهداف اقتصاد زیستی چرخای به منظور تولید همزمان انرژی و محصوالت با ارزش

با افزایش آلودگی محیط و کاهش منابع انرژی، همراه با تاکید روزافزون بر توسعه پایدار در سراسر جهان، تصفیه فاضلاب شهری عالوه بر حذف آلاینده ها باید بازیابی و استفاده از منابع فاضلاب را نیز مد نظر قرار دهد. فاضلاب و لجن تولیدی دارای مقادیر بالای موادی است که امکان دستیابی به محصولات با ارزش افزوده به عنوان مواد زیستی، بیوشیمیایی و سوخت های زیستی را میسر می سازد. فناوری های مدیریت فاضلاب در سالهای اخیر از هدف حذف پسماند به سمت مفهوم پالایشگاه زیستی در حال تحول هستند. پالایشگاه های زیستی می توانند مواد مغذی و سایر محصولات موردنظر را از محصولات پرانرژی، پسماندهای آلی و سایر مواد زائد بازیابی کنند. تغییر اقتصاد خطی به اقتصاد چرخشی که در آن ارزش منابع، مواد و محصولات در تمامی زنجیره حفظ می شود، گام ضروری برای ایجاد یک اقتصاد پایدارتر، بدون پسماند و رقابتی است. در نتیجه توسعه فرآیندهای کارآمد برای ارزشگذاری پسماندهای آلی برای دستیابی به اهداف پایداری، حفاظت از محیط زیست و امکان توسعه و رشد اقتصادی، حیاتی است. فرآیندهای ارزشگذاری به مجموعه ای از فرآیندهای واحد الکتروشیمیایی نیاز دارند که آلاینده های خاص را هدف قرار دهند، تبدیل و به محصولات خالص جدا کنند. الکتروکاتالیز قلب فرآیندهای الکتروشیمیایی را تشکیل می دهد و استفاده مستقیم از الکترون ها باعث تبدیل پسماند به محصولات با ارزش می شود. پیشبینی می شود که فرآیندهای الکترولیتی امکان تحول اساسی در تصفیه پسماند و صنایع شیمیایی را فراهم می آورد و مفهوم اقتصاد چرخشی را با ساخت/بازیابی مواد شیمیایی، سوخت ها، فلزات یا مواد شیمیایی امکان پذیر سازند. فناوری های الکتروشیمیایی میکروبی مبتنی بر سلول های سوختی میکروبی یا سلول های الکترولیز میکروبی امکان تصفیه بیولوژیکی فاضلاب را در عین بازیابی انرژی و تولید محصولات با ارزش فراهم می کنند و می توانند گزینه های امیدوار کننده در جهت رسیدن به اهداف مورد نظر باشند.

کلیدواژه ها:

اقتصاد چرخشی ، سلول الکترولیز میکروبی ، سلول سوخت میکروبی ، تولید انرژی ، بازیابی محصولات با ارزش