تصفیه فاضلاب با هدف بازچرخانی آب شرب به روش مستقیم و غیر مستقیم

مقایسه هزینه سرمایه گذاری و هزینه بهره برداری تصفیه آب و بازچرخانی آب در چهار سناریوی مختلف (هفت گزینه) از فاضلاب

بازچرخانی آب می تواند بالابردن ضریب اطمینان تامین آب شرب از تصفیه فاضلاب را در پی داشته باشد. طبق مطالعات انجام شده و پیش بینی های مطرح شده بر اساس آن، در مناطق کم آب با جمعیت کم تا متوسط درگیری هایی رخ می دهند که تا سال 2025 میلادی بسیار محتمل بوده ولی متاسفانه به دلیل کسری اطلاعات از نقطه نظر هزینه های مرتبط برای بازچرخانی آب شرب در این مناطق، تصمیم گیری های کلان و منطقه ای برای جستجو بین راه حل ها و گزینه های مختلف مناسب جهت جلوگیری از ایجاد درگیری و مدیریت بحران، به سختی امکان پذیر بوده است. این مطالعه با هدف بسترسازی جهت تصمیم گیری مدیریتی به منظور بازچرخانی آب شرب در مناطق کم بارش با جمعیت کم تا متوسط از طریق سناریوهای مختلف موجود کنونی، ارائه شده است.

تصفیه فاضلاب با هدف بازچرخانی آب شرب به روش مستقیم و غیر مستقیم گزینه هایی در دسترس جهت تولید قابل توجه آب شرب از فاضلاب ضد عفونی شده می باشند. در فرایند بازچرخانی آب به روش غیر مستقیم، خروجی پلنت تصفیه فاضلاب برای مدت زمان مشخصی در مخزن ماند نگهداری شده و سپس به پلنت تصفیه جهت تامین آب شرب پمپ می شود. در فرایند بازچرخانی آب به روش مستقیم، مخزن ماند وجود نداشته و تصفیه فاضلاب با هدف بازچرخانی آب شرب می تواند در دو پلنت جداگانه تصفیه فاضلاب پیش از پلنت تولید آب شرب و یا در یک پلنت یکپارچه با فرایند پیشرفته صورت پذیرد.

بازچرخانی آب شرب به روش غیر مستقیم در نقاط مختلف دنیا وجود داشته و با اینکه این روش احتمال ریسک آلودگی آب را به کمک رقیق سازی و فرایندهای تصفیه اضافی بیولوژیکی و فیزیکی، کاهش می دهد، به دلیل وجود مخزن ماند، در معرض آلودگی مجدد آب قرار داشته و هزینه و انرژی صرف شده برای آن تا حدی از دست می رود و بازدهی آن به دلیل نیاز برای تصفیه دوباره، کاهش می یابد. به نظر می رسد بازچرخانی آب شرب به روش غیر مستقیم گران تر از زوش مستقیم باشد. گرچه برآورد دقیق این امر نیازمند تسلط بر فاکتورهای مختلف محلی خواهد داشت.

بسته به مشخصات شیمیایی و ترکیب فاضلاب ورودی جهت فرایند بازچرخانی آب شرب در مناطق مختلف (میکروب، باکتری، شوری و ...) سناریوهای مختلف زیر تعریف شده و برآورد هزینه سرمایه گذاری و بهره برداری با عمر 20 سال برای پلنت، صورت گرفته است:

 

سناریو 1: خرید آب شرب

سناریو 2: بازچرخانی آب شرب به روش غیر مستقیم (با دو گزینه تصفیه پیشرفته)

          2-1: میکرو فیلتراسیون اولیه + اسمز معکوس + اشعه ماوراء بنفش

          2-2: میکرو فیلتراسیون اولیه + ازن زنی + فیلتر کربن فعال + اشعه ماوراء بنفش

سناریو 3: بازچرخانی آب شرب به روش مستقیم (با دو گزینه تصفیه پیشرفته)

          3-1: میکرو فیلتراسیون اولیه + اسمز معکوس + اشعه ماوراء بنفش

          3-2: میکرو فیلتراسیون اولیه + ازن زنی + فیلتر کربن فعال + اشعه ماوراء بنفش

سناریو 4: بازچرخانی آب شرب به روش مستقیم (با دو گزینه تصفیه پیشرفته)      

          4-1: میکرو فیلتراسیون اولیه + اسمز معکوس + اشعه ماوراء بنفش

          4-2: میکرو فیلتراسیون اولیه + ازن زنی + فیلتر کربن فعال + اشعه ماوراء بنفش

 هزینه ها به شرح نمودار زیر بوده است:

منبع:

The costs of direct and indirect potable water reuse

 بخش‌های دیگر