ارزیابی فناوری های نوین ریکاوری انرژی از لجن تصفیه خانه های فاضلاب مروری بر مبانی، کاربردها و چشم انداز آینده

تصفیه خانه های فاضلاب مدرن، در حال تحول از مصرف کنندگان انرژی به مراکز تولیدکننده انرژی هستند. لجن فاضلاب، به عنوان یک محصول جانبی اجتناب ناپذیر، حاوی پتانسیل عظیم انرژی زیستی است که در صورت مدیریت صحیح، می تواند سهم قابل توجهی در امنیت انرژی و توسعه پایدار ایفا کند. این مقاله به ارزیابی جامع و نظام مند فناوری های نوین بازیابی انرژی از لجن تصفیه خانه های فاضلاب می پردازد. روش تحقیق مبتنی بر مرور سیستماتیک ادبیات و تحلیل ثانویه داده ها است. در این راستا، فناوری های اصلی شامل هضم بی هوازی پیشرفته (با محوریت پیش تیمارهای حرارتی و کو-دیژشن)، گازی سازی لجن، پیل های سوختی میکروبی (MFCs)، و سیستم های بازیافت حرارتی به تفصیل موردبررسی قرارگرفته اند. ارزیابی ها بر اساس شاخص های کلیدی همچون بازده تبدیل انرژی، سطح بلوغ فناوری (TRL)، هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی، پیچیدگی فنی و پیامدهای زیست محیطی صورت پذیرفته است. یافته ها نشان می دهد که در شرایط کنونی ایران، توسعه هضم بی هوازی پیشرفته به همراه کو-دیژشن با پسماندهای کشاورزی، کاربردی ترین و اقتصادی ترین راهکار در مقیاس بزرگ است. بااین حال، فناوری های پیشرفته تری مانند گازی سازی و هضم بی هوازی ریزجلبکی-باکتریایی به عنوان گزینه های بلندمدت و با بازدهی بالاتر دارای پتانسیل قابل توجهی هستند. این مقاله درنهایت، با ارائه یک چارچوب راهبردی چندمرحله ای، بر لزوم تدوین سیاست های تشویقی، انجام مطالعات پایلوت و تقویت همکاری های بین بخشی برای تحقق چشم انداز "تصفیه خانه فاضلاب به عنوان کارخانه بازیابی منابع" در ایران تاکید می کند.

کلیدواژه ها:

بازیابی انرژی ، لجن فاضلاب ، هضم بی هوازی پیشرفته ، گازی سازی لجن ، پیل سوختی میکروبی ، تحلیل فنی-اقتصادی ، توسعه پایدار