آب پاک و سالم یکی از اساسی‌ترین منابع انسان‌ها برای زندگی بر روی کره زمین است. یکی از روش‌های دست‌یابی به آب سالم تصفیه فاضلاب است. روش‌های تصفیه فاضلاب از آن جهت اهمیت دارند که مقدار آب کم شده و بسیاری از کشورهای دنیا با کمبود آب مواجه هستند.
واتک در این مقاله به بررسی مسائل پیش روی صنعت آب و فاضلاب می‌پردازد.
“آب، نفت جدید” عبارتی است که این روزها بسیار شنیده می‌شود. فاضلاب‌ها امروزه یکی از منابع با ارزش و ضروری تامین آب به شمار می‌آیند. در گذشته فاضلاب‌ها به دلایل مختلف به عنوان زباله‌های به درد نخور و بی ارزش شمرده می‌شدند. برای توسعه تصفیه فاضلاب‌ها و تصفیه خانه‌ها نیاز داریم تعدادی از مسائل پیش رو حل کنیم. در ادامه به بررسی این مسائل خواهیم پرداخت.
۱- کمبود آب
یکی از عوارض تغییر آب و هوا کمبود آب است. گرم‌تر شدن کره زمین موجب بوجود آمدن دوره‌های خشکسالی مختلف در نقاط مختلف جهان شده است.
پکن از سال ۱۹۹۹ از خشکسالی های ممتد رنج می‌برد. برآوردهای انجام شده از میزان آب موجود در این شهر حاکی از وجود نزدیک به ۱۰۰ میلیون مترمکعب آب در سال است که می‌توان گفت یکی از خشکترین مناطق جهان است.
براساس پیش بینی‌ها دوره خشکسالی ایالت کالیفرنیا ۶ تا هشت سال طول می‌کشد و بطور تقریبی می‌توان گفت این دوره خشکسالی از سال ۲۰۱۲ شروع شده است. در پی این خشکسالی‌ها که دامنه آن به سایر ایالت‌های آمریکا نیز کشیده خواهد شد.
کمبود آب مسئله‌ای است که امروزه برای توسعه و تامین آب بسیار مورد توجه است.
۲- استفاده از فناوری‌های جدید
آب سیاه یا همان فاضلاب امروزه بسیار با ارزش شده است. مهندسان و طراحان به دنبال ساخت و به کار بردن فناوری‌های جدید در استفاده مجدد از فاضلاب‌ها و بازیابی و تصفیه فاضلاب‌ها هستند. دانشمندان سعی دارند فاضلاب‌ها را تبدیل به آب خاکستری و قابل استفاده و استاندارد کنند تا بتوان از آن برای مصارفی همچون برج‌های خنک کننده، فلاش تانک سرویس‌های بهداشتی یا آبیاری استفاده کرد.
تحقیقات اولیه همواره برای ورود به بازارهای جدید و صنعتی سازی هزینه‌های بالایی دارند. اهمیت توسعه فناوری‌های جدید تصفیه فاضلاب بسیار بالا است.
در این بین واتک به عنوان بزرگترین مرکز تخصصی شتاب دهی فناوری و ایده های حوزه آب ، بستری را فراهم کرده است که تجاری سازی ایده‌های خلاقانه و نوآورانه در حوزه تصفیه فاضلاب‌ها شامل آن می شود.
۳- بازچرخانی فاضلاب‌ها و فاکتورهای بهینه‌سازی
همواره جمع‌آوری فاضلاب و استفاده مجدد از آن، یکی از معضلات مهم در صنعت فاضلاب محسوب بوده است. هزینه‌ها و فناوری‌های مورد نیاز برای جمع‌آوری و بهینه‌سازی از جمله موارد مهم و مورد توجه در بازچرخانی فاضلاب‌ها هستند.
امروزه استفاده از بازچرخانی فاضلاب در کلانشهرهای جهان گسترش پیدا کرده است، زیرا عمده این شهرها با مشکل کمبود آب روبرو هستند. در پکن، کیفیت فاضلاب بهتر شده و به عنوان یکی از راهکارهای مبارزه با کمبود آب به آن نگاه می‌شود.
۴- اتوماسیون پایش
یکی از نکات مهم در امر استفاده از آب و همچنین تصفیه فاضلاب، پایش لحظه به لحظه کیفیت فاضلاب خروجی است که باید به صورت اتوماتیک صورت گیرد. هزینه لازم برای پایش ۲۴ ساعته فاضلاب‌های شهری و صنعتی یکی از مسائلی است که باید به آن دقت بسیاری شود.
۵- آنالیز فاضلاب
دقت در اندازه‌گیری عناصر و ترکیبات شیمیایی اصلی موجود در فاضلاب‌ها بسیار اهمیت دارد. تنظیم میزان مواد و انرژی لازم برای حذف آلاینده‌ها وابسته به همین عوامل است.
کنترل ترکیب شیمیایی فاضلاب و خنثی سازی آن نیازمند ابزارهای دقیق اندازه‌گیری است. امروزه یکی از چالش‌های پیش روی صنعت فاضلاب تجهیزات دقیق اندازه‌گیری و دقت آن‌ها در شرایط مختلف است.
۶- آموزش در زمینه‌های فناوری‌های تصفیه آب
یکی از مسائلی که در زمینه توسعه فناوری‌های تصفیه آب باید انجام شود، بحث آموزش و ترویج عمومی در تمامی سطوح تحصیلی و سنی است. آموزش‌های لازم که باید در دوران تحصیلات پایه انجام شوند تا بچه‌ها را از همان سنین کم با مشکلات کمبود آب و راه‌کاری تصفیه فاضلاب آشنا سازد. آشنا کردن افراد با بحران کمبود آب و اهمیت تصفیه فاضلاب می‌تواند به توسعه فرهنگ استفاده درست از آب‌ها و اهمیت تصفیه فاضلاب‌ها کمک کند.
۷- کاهش سمیت
یکی از مسائل موجود در صنعت آب و فاضلاب حذف یا کاهش درصد این عناصر است. حذف فلزات سنگین از فاضلاب‌های صنعتی، نیازمند استفاده از فناوری‌های پیشرفته است که بتواند مقدار این فلزات را در آب تصفیه شده به حد مجاز برساند.
استفاده از روش‌های با فناوری جدید مثل جاذب‌ها، ممبران‌ها، الکترودیالیز و فوتوکاتالیست می‌تواند به این موضوع کمک کند. استفاده از این فناوری‌های جدید و حصول اطمینان از بازده آن‌ها در مقیاس صنعتی نیازمند انجام تحقیقات مختلف توسط دانشمندان داخلی است.
۸- الگوی مصرف انسان‌ها
الگوی مصرف آب توسط جوامع مختلف بشری متفاوت است. با اصلاح این الگو می‌توان مقدار آلودگی موجود در فاضلاب‌ها را کنترل و تا حد مناسبی کاهش داد. امروزه اکوسیستم ما با ورود حجم زیادی از آب‌های سالم که در اثر مصرف آلوده شده‌اند، مواجه است.
بسیاری از کشورهای دنیا سعی دارند با تغییر در فرایند تولید محصولاتی که در نتیجه مصرف آب، باعث تولید فاضلاب می‌شوند، را کنترل کنند.
تغییر در الگوی رفتاری انسان‌ها و ایجاد حس مسئولیت پذیری در قبال طبیعت اطراف و فاضلاب تولیدی می‌تواند کمک بسزایی در بهبود فرایند تصفیه فاضلاب کند.
۹- سیستم مدیریتی و کنترل فرایندها
نیاز به سازمان یا همکاری نهادهای مختلف ملی در زمینه کنترل و تصفیه آب بسیار حائز اهمیت است. برای کنترل نیاز به سیستمی یکپارچه است که بتواند وظیفه کنترل آلودگی‌ها و همچنین کلیه فرایندهای بازچرخانی و تصفیه آب را کنترل و مدیریت کند.
۱۰- زیرساخت‌ها
قدیمی بودن زیرساخت‌ها از چالش‌های اصلی تصفیه خانه‌ها در آینده خواهد بود. تحقیقات گسترده‌ای بر روی ارزیابی شرایط لوله‌های قدیمی، تکنیک‌های تعویض لوله و جنس آن‌ها انجام شده است. ما به تکنیک‌هایی مثل شناسایی از راه دور برای یافتن محل لوله‌ها و ارزیابی وضعیت آن‌ها و نیز روش های تعویض غیرقهری لوله‌ها نیاز داریم.
شتاب دهنده واتک به عنوان اولین مرکز تخصصی و شتاب دهی در حوزه آب، بستری برای پرورش و تجاری سازی ایده‌های خلاقانه و نوآورانه حوزه آب می باشد.
منبع مقاله: http://watech.ir/10-issues-facing-the-sewage-treatment-industry/
