حذف آلایندگی بو از تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی و ایجاد ارزش افزوده با استخراج گاز متان

حذف آلایندگی بو از تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی

پروژه تامین سوخت گازی ماشین های سبک از تصفیه خانه ها توسط گروه ارتسان

مخترعین گروه ارتسان

مهندس رضا صغیر(مشاور و مجری بهبود محیط زیست)

دکتر رضا شمس (مشاور بهبود و بهره وری)

دلایل اهمیت حذف بو از تصفیه فاضلاب

وجود مواد آلی، باکتری های هوازی و بی هوازی و فعل و انفعالات متعدد شیمیایی و بیولوژیکی که در میان آنها صورت می گیرد، در نهایت منجر به تولید گازهای مختلف از قبیل هیدروژن سولفور و آمونیاک، متان و دیگر ترکیبات حلقوی فرار و گازهای سپتیک میشود. خروج این گازها از چاه های فاضلاب و پراکنده شدن آنها در محیط های مسکونی و صنعتی و طبیعت نه تنها باعث بد بو شدن فضا شده، بلکه به شدت به سیستم تنفسی آسیب وارد می کند. به طوریکه این مسئله مخصوصا در شهرهای بزرگ به یک تهدید جدی برای سلامت افراد تبدیل شده است.

کاربردی ترین راه های بوزدایی فاضلاب

مانند روش های تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی، بوزدایی و کنترل بو در تصفیه خانه های فاضلاب به روش های متعددی قابل انجام می باشد که برخی از آنها عبارتند از:

روش های فیزیکی حذف بو از تصفیه فاضلاب

• احتراق

یکی از اصلی ترین دلایل خروج بوی نامطبوع از تصفیه خانه، وجود مواد آلی فراری هستند که در اغلب پساب های صنعتی و بهداشتی به وفور وجود دارند. یکی از روش های کنترل و حذف بو بد فاضلاب، اکسیداسیون حرارتی یا احتراق می باشد که منجر به حذف مواد آلی می گردد. برای انجام این کار لازم است احتراق در دما 650 تا 815 سانتی گراد در نظر گرفته شود. البته لازم به ذکر است که این روش دارای معایبی از قبیل نیاز به دمای بالا و همچنین اضافه شدن بوی سوختگی به بوی بد گازهایی می باشند که با احتراق از بین نمی روند.

• هوادهی فاضلاب

از بهترین راهکارها برای حذف بو بد تصفیه فاضلاب، هوادهی می باشد که با تجهیزات متعددی از قبیل دیوفیوزرها قابل انجام است. با انجام هوادهی در واقع از تولید گازهای بد بو تا حد زیادی جلوگیری میشود و از تا حد مطلوبی مانع از بی هوازی شدن محیط خواهد شد. یکی از بزرگترین معایب این روش کنترل بو و بوزدایی فاضلاب، مصرف بالای انرژی برای هوادهی خواهد بود.

• جذب سطحی

قبل از انجام فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی، با عبور فاضلاب از بسترهای شن و ماسه و کربن فعال می توان بسیاری از عوامل تولید بو در تصفیه خانه ها را از بین برد. به این فرآیندها اصطلاحا جذب سطحی گفته میشود که تاثیر زیادی بر بوزدایی از فاضلاب های صنعتی و بهداشتی دارد.

• کنترل بو فاضلاب با اسکرابر

اسکرابرها تجهیزات صنعتی بسیار مهمی می باشند که از آنها می توان برای حذف گازهای بد بو در فاضلاب استفاده نمود. اسکرابر مورد نیاز برای انجام این فرآیند باعث میشود فاضلاب با هوا بیشتر در تماس بوده و در نهایت گازهای بدبو اکسید خواهند شد.

در برخی از مواقع ممکن است از روش های فیزیکی دیگری از قبیل اسپری مواد معطر نیز استفاده شود. اما این روش چند محدودیت مهم دارد که از جمله آنها می توان به حذف موقت بو، اضافه شدن بوی مواد معطر به بوهای نامطبوع و ترکیب نامطلوب آنها اشاره نمود. در حالت کلی برای تصفیه خانه های بزرگ اسپری مواد معطر نتیجه مطلوبی برای حذف بوی بد فاضلاب نخواهد داشت.

• روش های بیولوژیکی برای حذف بو از تصفیه خانه فاضلاب

در شرایطی که روش های فیزیکی منجر به حذف بو از تصفیه خانه ها نشد، از روش های بیولوژیکی استفاده می گردد که تاثیر بهتری بر حذف گازهای تولید کننده بوی بد فاضلاب خواهند داشت. در حالت کلی دو روش بیولوژیکی برای این منظور معرفی شده است که عبارتند از:

استفاده از بیوفیلتراسیون

استفاده از صافی های چکنده و بیوفیلترها و بسترهای پلاستیکی یکی از بهترین راهکارهای کاربردی برای حذف گازهایی از قبیل آمونیاک و هیدروژن موجود در فاضلاب می باشد. برای پیاده سازی این فرآیند کافیست فاضلاب را از بسترهای حاوی میکروارگانیسم ها عبور داده تا با گازهای آلی واکنش برقرار نموده و منجر به حذف آنها گردند. این روش نیاز به انرژی کمی داشته و راه اندازی آن در مدت زمان کوتاه و در فضایی بسیار کم قابل انجام می باشد.

استفاده از بیواسکرابرها

بیواسکرابرها که به اسکرابرهای زیستی نیز شناخته میشوند از جمله راهکارهای مناسب برای جلوگیری از تولید سولفید هیدروژن خواهد بود. با این کمک این روش میکروارگانیسم ها مواد آلی و گازهای تولید کننده بوی بد را تجزیه و حذف می کنند.

• روش های شیمیایی برای حذف و کنترل بو فاضلاب

نوع و مقدار مواد آلی و آلاینده ها در برخی از فاضلاب ها به اندازه ایست که تنها با روش های فیزیکی و بیولوژیکی امکان حذف آنها وجود ندارد. به همین منظور لازم است برای حذف بو از تصفیه فاضلاب، از روش های شیمیایی استفاده شود. دو روش شیمیایی بسیار کاربردی برای این منظور شامل موارد زیر می باشند:

- ازون زنی

استفاده از اکسیژه فعال یا ازون در تصفیه خانه ها منجر به اکسید شدن مواد آلاینده تولید کننده بوی بد می شود. افزودن گاز ازون به تصفیه خانه ها نه تنها به حذف مواد آلاینده کمک می کند، بلکه تا حد زیادی در ضدعفونی آن نیز موثر خواهد بود. اما نکته بسیار مهم این است که ازون و اکسیژن فعال را نمی توان در انبار ذخیره سازی نمود و بسیار ناپیدا است. تنها را ه حل برای استفاده از آن برای حذف بوی بد فاضلاب تولید آن در محل مورد نظر می باشد.

- افزودن تیترات به فاضلاب

با توجه به اینکه در فاضلاب خام نیترات وجود ندارد، لذا با افزودن آن به تصفیه خانه ها می توان سولفید هیدروژن را حذف نمود. البته لازم به ذکر است که این راهکار برای محیط زیست مضر بوده و کمتر از آن استفاده میشود.

ارتسان راه حل نوین بوزدایی از تصفیه خانه ها

تولید انرژی از فاضلاب شهری (Energy Recovery from Municipal Wastewater) یکی از اقسام انرژی های تبدیلی می باشد که با افزایش جمعیت شهرها از یک سو و گسترش صنایع ازسوی دیگر، موضوع آلودگی محیط زیست روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می شود. یکی از مهم ترین موضوع ها در زمینه سلامت محیط زیست، چگونگی تصفیه فاضلاب های شهری و روستایی و جلوگیری از ورود و نفوذ این آلودگی ها به آب و خاک است. فاضلاب تصفیه نشده، یکی از آلاینده هایی است که حاوی مقادیر زیادی مواد آلی فسادپذیر و آلاینده، میکرو ارگانیسم های بیماری زای متعدد و ترکیبات سمی است.

روشهای مختلف برای تولید انرژی از فاضلاب

۱٫ تصفیه خانه های بیوگاز: در این روش، فاضلاب به تصفیه خانه منتقل می شود و در آنجا به وسیله ی میکروب ها تجزیه می شود. در حین این فرآیند، گاز بیوگاز تولید می شود که شامل متان (CH4) است. این بیوگاز قابلیت استفاده به عنوان منبع انرژی برای تولید برق یا گرما را دارد.

۲٫ سلول های سوختی (Fuel Cells): فاضلاب می تواند به عنوان منبع هیدروژن برای سلول های سوختی استفاده شود. در این فرآیند، هیدروژن موجود در فاضلاب با استفاده از سلول های سوختی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

۳٫ تبدیل حرارتی: در این روش، فاضلاب به کمک تکنیک های تبدیل حرارتی مثل تبدیل حرارتی انتقالی یا تبدیل حرارتی جمعی به منبع گرما تبدیل می شود. این گرما می تواند برای گرمایش ساختمان ها یا تولید بخار برای تولید برق استفاده شود.

۴٫ پیل های بیوالکتریک: این فرآیند بر مبنای تجزیه مواد آلی توسط میکروب ها انجام می شود. در این فرآیند، میکروب ها الکترون هایی را آزاد می کنند که می توانند به عنوان جریان الکتریکی استفاده شوند. تولید انرژی از فاضلاب شهری به عنوان یک رویکرد پایدار به مدیریت فاضلاب شهری و تامین انرژی برای شهرها می تواند مفید باشد. با این حال، این فرآیندها نیاز به تجهیزات و فناوری های مخصوص دارند

گروه ارتسان با بررسی عملکرد کلیه تصفیه خانه ها روش منحصر به فرد و غیر قابل افشاء را برای حل این مشکل بر اساس استفاده از اختراع گروه ارتسان یعنی اتومایزر و استفاده از روشهای ایرودینامیک ، جداسازی ذرات ریز معلق و ..... می تواند ضمن کاهش شدید بو از تصفیه خانه ها اقدام به ایجاد ارزش افزوده از طریق جدا سازی نماید .

این واقعیت که درصد بالایی از گازهای متصاعد شده از فاضلاب متان است باعث شد در گروه ارتسان اقدام به طراحی و تجهیز لازم برای جمع آوری گازهای اشتعال آور برای فشرده سازی و نگهداری در کپسولهای نگهداری نماید.

گروه ارتسان مفتخر است قابلیت لازم برای تبدیل گازهای متصاعد شده از فاضلاب صنعتی شهرکهای صنعتی و شهرهای کشور را برپایه اختراع اتومایزر داشته و می تواند با تصفیه فاضلاب ،گاز متان را به بهترین صورت استحصال و به سوخت گازی وسایل نقلیه سبک تبدیل کند و در صورت تقاضای سازمانها و یا نهادهای شهری و صنعتی اقدام به بررسی عملی و پیاده سازی پروژه حذف آلایندگی و ایجاد ایستگاههای ذخیره جهت تامین سوخت وسایل نقلیه سبک در هر نقطه از کشور نماید.

دکتر رضا شمس

مدیر پروژه بین المللی ارتسان