افق ها و چالش های جدید در تصفیه فاضلاب   

افق ها و چالش های جدید

افق ها و چالش های جدید در تصفیه فاضلاب، در تصفیه فاضلاب مناطق خاص گوناگون واضح هستند. تغییر ویژگی فاضلابی که باید تصفیه شود، پدیدار شدن چالش های بهداشتی و زیست محیطی، مشکل باقیمانده های صنعتی، تداخل مقررات جدید در زمره مهمترین ها هستند.

دیگر چالش های مهم عبارتند از: 1) فرسودگی زمانی زیر ساخت 2) روش های جدید تحلیل و کنترل فرایند 3) عملکرد واحد تصفیه و قابلیت اطمینان آن 4) ضدعفونی فاضلاب 5) جریان سرریز مجرای فاضلاب ترکیبی 6) تاثیر سیلاب و سرریز ‍های بهداشتی و آلودگی منابع غیر نقطه ای 7) تصفیه جداگانه جریان های برگشتی 8) کنترل بو 9) بازسازی و روز آمد ‍سازی واحد های تصفیه فاضلاب.

فرسودگی زیر ساخت: بعضی از مشکلات در تصفیه فاضلاب با نوسازی زیر ساخت جمع آوری فاضلاب و ارتقای واحد های تصفیه ارتباط دارد. موضوعات شامل تعمیر و جایگزینی مجاری دارای نشتی و کوچکتر از اندازه مورد لزوم، کنترل و تصفیه جریان های سرریز از سامانه های بهداشتی و ترکیبی، کنترل تخلیه های غیر نقطه ای و ارتقای سامانه های تصفیه برای حصول زدایش سطح بالاتر از اجزای اصلی خاص است. به دلیل سن لوله ها و سازه های کمکی، انواع مواد و روش ها ساخت و فقدات تعمیرات، وقوع نشتی امری معمول است. نشتی به هر دو شکل عبور تدریجی و جریان ورودی است. که طی آن آب وارد سامانه جمع آوری می شود و نشتی به طرف خارج، که آب لوله ها را ترک می کند. که نشتی به بیرون باعث می شود فاضلاب تصفیه نشده وارد آب زیرزمینی گردد و با به بدنه آب های سطحی مجاور انتقال یابد.

تحلیل و کنترل فرایند: به دلیل تغییر مشخصات فاضلاب مطالعه درباره تصفیه پذیری فاضلاب افزایش یافته است بخصوص بر مبنای تصفیه اجرای اصلی خاص. چنین مطالعاتی بخصوص در جاهائیکه فرایند های تصفیه تصفیه فاضلابجدید در حال بررسی است، مهم هستند. بنابراین مهندس باید شیوه عمومی و روش شناسی را درک کند که شامل موارد زیر است:

1) ارزیابی تصفیه پذیری فاضلاب ( خانگی یا صنعتی )، 2) اجزی مطالعات آزمایشگاهی و واحد آموزشی 3) تفسیر اطلاعات آزمایشگاهی بصورت متغیر های طراحی.

کارایی و قابلیت اطمینان فرایند تصفیه: عوامل مهم در انتخاب فرایند و طراحی،کارایی واحد تصفیه و قابلیت اطمینان در حصول مجوز های مورد نیاز است. قابلیت اطمینان واحد تصفیه می تواند به عنوان احتمال, اینکه آیا یک سامانه می تواند شرایط تعیین شده عملکرد را به طور سازگاری و در یک دوره توسعه یافته از زمان پوشش دهد، تعریف شود. دو جزء قابلیت اطمینان، قابلیت اطمینان ذاتی فرایند و قابلیت اطمینان مکانیکی می باشند.

ضدعفونی ( گندزدایی ) فاضلاب: تغییرات در مقررات و توسعه فناوریهای جدید بر طراحی سامانه های ضدعفونی تاثیر گذاشته است. از لحاظ تاریخی، کلر ضدعفونی کننده منتخب برای فاضلاب بوده است. با افزایش تعداد مجوز های الزام‍آور مقادیر کم یا غیر قابل تشخیص کلر در خروجی تصفیه شده، یا بایستی تاسیسات کلر زنی اضافه می شدند و یا سامانه های کلر ‍زنی با سامانه های ضدعفونی جایگزینی نظیر پرتوهای فرابنفش ( UV) جایگزین می گردیدند.

مجرای فاضلاب ترکیبی ( ѕCSO )، مجرای فاضلاب بهداشتی (SSOѕ ) و منابع غیر نقطه ای: سرریزها از مجرای فاضلاب ترکیبی و مجرای فاضلاب سامانه های جمع آوری فاضلاب بهداشتی، به عنوان یک مشکل حاد که مستلزم راه حل است، شناخته شده است. مشکل بیشتر بحرانی خواهد شد، زیرا پیشترفت میزان مشخصات سیلاب ناشی از بارش تغییر می هد و ارسال بارش، کانالی شدن درون سامانه های جمع آوری سیل، ترکیبی و بهداشتی را افزایش می دهد. سامانه های ترکیبی مخلوطی از فاضلاب و سیلاب ناشی از بارش را حمل کرده و وقتی ظرفیت جداسازها پر می شود، سرریز آبهای دریافتی رخ می دهد. سرریز های حجیم می توانند بر کیفیت آب دریافتی اثر بگذارند و از دستیابی به استانداردهای متعهد شده جلوگیری نمایند. ترکیبی از عوامل در رها شدن فاضلاب تصفیه نشده از قسنت های سامانه جمع آوری فاضلاب بهداشتی نتیجه می شود. این رها سازی سامانه فاضلاب بهداشتی ( SSOѕ ) نامیده می شود.

SSOѕ ممکن است به وسیله عوامل زیر ایجاد شوند: 1) ورود مقادیر بیش از حد سیلاب 2) گرفتگی 3) نقص ساختمانی، مکانیکی یا الکتریکی.

بسیاری از سرریزها از فرسودگی زمانی سامانه های جمع آوری ای که ارتقا نیافته و یا نگهداری و تعمییر مناسبی نشده اند، حاصل می گردد. همچنین تاثیرات آلودگی از منابع غیر نقطه ای چالش ها، افزایش می یابد. به طوری که این امر با فاجعه بیماری های گوارشی ( روده ای ) همراه شده است.

تصفیه جریان های برگشتی: شاید یکی از توسعه های قابل توجه آتی در تصفیه فاضلاب، تهیه تاسیسات جداگانه برای تصفیه جریان های یست جامد ها و دیگر تاسیسات فرایندی است. تصفیه جریان های برگشتی به خصوص در جایی که سطوح ک نیتروژن در جریان خروجی تصفیه حاصل شده است، مهم خواهد بود.

تاسیسات جداگانه تصفیه شامل موارد زیر است: 1) عریان سازی با بخار برای جدا کردن آمونیاک از جریان بگشتی یست جامد ها 2) ته نشینی با سرعت بالا برای جداسازی مواد کلوئیدی رقیق و سخت ته نشینی و نیز باکتری های محافظت شده از ته نشینی 3) شناور سازی و ته نشینی با سرعت بالا برای آب شستشوی معکوس 4) زدایش فلزات سنگین قابل حل شدن به وسیله ته نشین سازی شیمیایی برای دستیابی به الزام تخلیه سخت گیرانه تر.

کنترل بوها و انتشار VOC: کنترل بوها و بخصوص کنترل تولید هیدروژن سولفید از چالش های سامانه های جمع آوری و تاسیسات تصفیه است. آزاد سازی هیدروژن سولفید اضافی به خوردگی پر شتاب بتون مجاری فاضلاب و ساختارهای کنترل مقدار آب ورودی به کانال واحد تصفیه و تجهیزات و آزاد سازی بوها منجر خواهد گردید. تاسیسات کنترل بو شامل پوشش های واحد های فرایندی، تجهیزات تصفیه خاص و تصفیه گازهای بودار، نیازمند یکپارچه شدن با طراحی واحد تصفیه است. حضور VOC ها و VTOC ها در فاضلاب، پوشاندن ساختارهای کنترل مقدار آب ورودی به کانال واحد تصفیه و تاسیسات تصفیه اولیه و نصب تاسیسات خاص برای تصفیه ترکیبات را، پیش از آنکه رها شوند، نیز ناگزیر ساخته است. در بعضی حالات، پیش تصفیه اصلاح یافته صنعتی برای حذف این ترکیبات به کار رفته است.

بازسازی و ارتقای واحد های تصفیه فاضلاب: واحد های تصفیه فاضلاب که دارای قدمت طولانی می باشند ، به آخر عمر مفیدشان می رسند و بیشتر این تجهیزات نیازمند به جاگزینی خواهند بود.