تصفیه فاضلاب صنعتی، یکی از کاربردهای اساسی پلاسمای سرد است. اگر شما هم می خواهید بدانید که این ماده معجزه‌گر در تصفیه پساب صنعتی چه نقشی می‌تواند داشته باشد، گفت‌وگوی «دانشمند» با رییس واحد محیط‌زیست و مسوول پروژه تصفیه پساب با فناوری پلاسما در شرکت توسعه فناوری پلاسما را بخوانید. در این مصاحبه، به بررسی نقش فناوری پلاسما در ارتقای کیفیت تصفیه پساب صنعتی پرداخته و عملکرد تصفیه‌خانه شهر صنعتی کاوه تشریح شده است.
فناوری پلاسما چگونه می‌تواند به بهبود کیفیت تصفیه پساب صنعتی کمک کند؟
فناوری پلاسما با استفاده از تخلیه الکتریکی در محیط گازی، پلاسمای سرد تولید می‌کند که حاوی ذرات فعال مانند الکترون‌ها، یون‌ها، رادیکال‌های آزاد و مولکول‌های برانگیخته است. این ذرات فعال با آلاینده‌های موجود در پساب واکنش داده و آن‌ها را تجزیه و حذف می‌کنند. فناوری پلاسما می‌تواند به بهبود کیفیت تصفیه از طریق مکانیسم‌های تجزیه ترکیبات آلی مقاوم به تصفیه، حذف فلزات سنگین و سایر آلاینده‌های شیمیایی، کاهش COD و BODو گندزدایی و حذف میکروارگانیسم‌ها کمک کند.
این فناوری در چه مراحلی از تصفیه فاضلاب استفاده می‌شود و چه تاثیری بر حذف آلاینده‌ها دارد؟
فناوری پلاسما می‌تواند در مراحل مختلف تصفیه فاضلاب، به‌ویژه در مرحله تصفیه تکمیلی و پیشرفته مورد استفاده قرار گیرد. تاثیر این فناوری بر حذف آلاینده‌ها به این شرح است که باعث حذف COD وBOD، فلزات سنگین و ترکیبات شیمیایی مقاوم و همین‌طور گندزایی می‌شود.
در مرحله حذف COD وBOD ، پلاسما با تجزیه ترکیبات آلی، باعث کاهش و حذف COD و BOD پساب می‌شود، در زمینه حذف فلزات سنگین نیز پلاسما می‌تواند فلزات سنگین را به فرم‌های قابل رسوب تبدیل کرده و از پساب حذف کند.
پلاسما همچنین در زمینه حذف ترکیبات شیمیایی مقاوم، قادر به تجزیه و حذف ترکیبات شیمیایی مقاوم به تصفیه مانند داروها، آفت‌کش‌ها و مواد صنعتی است، در مرحله گندزدایی نیز پلاسما با تولید رادیکال‌های آزاد، میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا را از بین می‌برد.
فناوری پلاسما نسبت به روش‌های سنتی چه تفاوت‌هایی در زمان، هزینه و کیفیت تصفیه دارد؟
فناوری پلاسما نسبت‌به روش‌های سنتی تصفیه، دارای مزایای متعددی است که مهم‌ترین موارد آن‌ها این موارد را شامل می‌شود:
کیفیت تصفیه بالاتر: پلاسما قادر به حذف طیف وسیع‌تری از آلاینده‌ها و دستیابی به استانداردهای زیست‌محیطی بالاتر است، همچنین زمان تصفیه کمتر، از مزایای دیگر این روش است که فرآیند تصفیه با پلاسما معمولا سریع‌تر از روش‌های سنتی است، هزینه کمتر نیز از دیگر مزایاست. اگرچه هزینه اولیه تجهیزات پلاسما ممکن است بالا باشد، به‌دلیل کاهش مصرف مواد شیمیایی و انرژی، هزینه عملیاتی آن در بلندمدت کمتر است.
در چه پروژه‌هایی از فناوری پلاسما استفاده کرده‌اید و چه نتایجی به دست آورده‌اید؟
ما آزمایش‌های خود را در دفنگاه‌های مختلف مانند آرادکوه، سراوان، آمل، شیراز و شاهین‌شهر انجام داده‌ایم. نمونه‌های شیرابه این دفنگاه‌ها را با سامانه‌های پیشرفته پیش‌تصفیه و تصفیه شیرابه در آزمایشگاه محیط‌زیست شرکت، پردازش و تصفیه کردیم و نتایج قابل‌توجهی به دست آوردیم. این نتایج در مجلات معتبر علمی به‌شکل مقالات متعدد نیز گزارش شده‌اند. علاوه‌براین، در حوزه‌های دیگری مانند پساب دامداری و آبزیان نیز از فناوری پلاسما استفاده کرده‌ایم. این تجربیات موفق، ما را به‌سمت استفاده از این فناوری برای تصفیه پساب صنعتی در تصفیه‌خانه شهر صنعتی کاوه سوق داده است.
تصفیه‌خانه شهر صنعتی کاوه از سال ۱۳۷۴ آماده بهره‌برداری شده و در دی‌ماه ۱۳۷۵ با حدود ۱۰۰ مشترک به‌طور رسمی فعالیت خود را آغاز کرده است. این تصفیه‌خانه با هدف مدیریت فاضلاب صنعتی و شهری در منطقه، نقش مهمی در حفظ محیط‌زیست و سلامت جامعه ایفا می‌کند.
ظرفیت واقعی تصفیه‌خانه حدودا ۸۲۰۰ مترمکعب در روز است و بیش از ۶۰۰ واحد صنعتی، خدماتی و مجتمع‌های مسکونی از آن استفاده می‌کنند. این تصفیه‌خانه به‌طور عمده فاضلاب صنایع مختلف ازجمله صنایع شیمیایی، غذایی، نساجی و فلزی را تصفیه می‌کند.
روش‌های فعلی تصفیه فاضلاب در تصفیه‌خانه چیست و چه محدودیت‌هایی دارند؟
در حال‌حاضر، تصفیه‌خانه شهر صنعتی کاوه از فرآیندهای تصفیه متعارف شامل آشغال‌گیری، دانه‌گیری، متعادل‌سازی، ته‌نشینی اولیه، هوادهی گسترده، ته‌نشینی ثانویه، هاضم، کلرزنی، آب‌گیری لجن و بسترهای لجن‌خشک‌کن استفاده می‌کند. این روش‌ها به‌دلیل افزایش بار آلودگی و تنوع آلاینده‌های داخل پساب، به‌ویژه ترکیبات شیمیایی مقاوم به تصفیه، قادر به دستیابی به استانداردهای مطلوب زیست‌محیطی نیستند، عدم کارایی در حذف ترکیبات شیمیایی مقاوم، نیاز به زمان ماند و هوادهی بیشتر و کاهش کیفیت تصفیه در نتیجه افزایش بار آلودگی ازجمله عوارض این مساله هستند اما پس از اجرای پایلوت، تغییرات چشمگیری در کیفیت آب خروجی مشاهده شده است. نتایج پایلوت تصفیه پلاسما در تصفیه‌خانه شهر صنعتی نشان داده که این فناوری قادر به کاهش COD به کمتر از ۶۰ppm و BOD به کمتر از ۳۰ppm بوده است. همچنین، استفاده از پلاسمای سرد باعث کاهش یا حذف ترکیبات مقاوم شیمیایی شده است. این نتایج نشان می‌دهد که فناوری پلاسما در مقایسه با روش‌های سنتی تصفیه، از کارایی بالاتری در حذف آلاینده‌ها و بهبود کیفیت تصفیه برخوردار است.
آیا نتایج موفقیت‌آمیز پایلوت در شهر صنعتی کاوه منجر به استفاده از این فناوری در مقیاس صنعتی خواهد شد؟
بله، خوشبختانه نتایج موفقیت‌آمیز پایلوت تصفیه پلاسما در شهر صنعتی کاوه، منجر به انعقاد قرارداد ساخت یک تصفیه‌خانه مجهز به فناوری پلاسما در این منطقه شده است. این قرارداد که به‌تازگی هم منعقد شده، با هدف افزایش ظرفیت تصفیه و بهبود کیفیت پساب خروجی، در آغاز مراحل اجرایی قرار دارد. ما انتظار داریم با بهره‌برداری ازاین پروژه، تحول چشمگیری در مدیریت فاضلاب صنعتی این منطقه ایجاد شود. اجرای تصفیه‌خانه مجهز به فناوری پلاسما، تاثیرات مثبت زیادی بر عملکرد تصفیه‌خانه و میزان تصفیه فاضلاب صنعتی خواهد داشت. افزایش ظرفیت تصفیه، بهبود کیفیت پساب خروجی و کاهش آلودگی محیط‌زیست ازجمله این تاثیرات است.
با اجرای کامل این پروژه و استفاده از فناوری پلاسما، انتظار داریم که کیفیت پساب خروجی به استانداردهای زیست‌محیطی بالاتری برسد و حتی بتوان از آن در مصارف صنعتی و کشاورزی استفاده کرد.
آیا این روش می‌تواند به‌عنوان یک فناوری پایدار برای سایر تصفیه‌خانه‌های کشور نیز استفاده شود؟
بله، باتوجه‌به ظرفیت‌های بالقوه فناوری پلاسما، این فناوری می‌تواند به‌عنوان یک فناوری پایدار برای سایر تصفیه‌خانه‌های کشور نیز مورد استفاده قرار گیرد. باتوجه‌به مزایای سیستم‌های تصفیه پیشنهادی در کیفیت تصفیه، زمان و هزینه، انتظار داریم که در آینده، استفاده از آن در تصفیه‌خانه‌های سراسر کشور گسترش یابد.
به نظر می‌رسد فناوری‌های نوین مانند پلاسما، آینده روشنی در حوزه تصفیه آب و فاضلاب داشته باشند. باتوجه به مزایای این فناوری‌ها در کیفیت تصفیه، زمان و هزینه، می‌توان انتظار داشت که در آینده، استفاده از آن‌ها در تصفیه‌خانه‌های سراسر جهان گسترش یابد. همچنین، تحقیق و توسعه در این زمینه می‌تواند منجر به بهبود کارایی و کاهش هزینه‌های این فناوری‌ها شود و آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب‌تر برای تصفیه آب و فاضلاب تبدیل کند.
دیدگاهتان را بنویسید