کلید چندکاره حفظ محیط‌زیست

چندی پیش توزیع این حجم از غذا، دانشگاه را با مشکل پیش بینی نشده‌ای مواجه کرده بود: گرفتگی مداوم چاه‌ها و حفر چاه‌های جدید. ورود آب‌های روغنی حاصل از شست‌وشوی ظروف غذا، علت بروز مشکل تشخیص داده شد. وجود این مشکل باعث شد محققان دانشگاه دست به کار شوند و دستگاهی بسازند که نه‌تنها می‌تواند مشکل پساب‌های دانشگاه را حل، بلکه مشکل پساب‌ها در پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، واحدهای نمک‌زدایی، مجتمع‌های مسکونی بزرگ و کارواش‌ها را نیز برطرف کند.

درباره دستگاه جداکننده مواد معلق، روغن و مواد نفتی از آب‌های آلوده به عنوان یک دستگاه پرکاربرد در بخش‌های مختلف صنعت با دکتر نرگس فلاح، معاون پژوهشی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت‌وگو کرده‌ایم.

اهمیت استفاده مجدد از پساب‌ها با توجه به استانداردها

دکتر فلاح استفاده از پساب‌ها را در بخش‌های مختلف با توجه به بحران آب و قرار گرفتن ایران در آستانه خشکسالی ضروری می‌داند و می‌گوید: در کشورهای مختلف، استفاد مجدد از پساب‌ها یک مفهوم جاافتاده است. اما این کار حتما باید بر اساس استانداردهای تعیین‌شده انجام شود. گرچه ممکن است استفاده از آب‌های بازیافت شده، مشکلات ناشناخته‌ای را به همراه داشته باشد اما این به معنای حذف صورت مسأله نیست و در صورت بروز چنین مسائلی باید سطح استانداردها افزایش یابد. براساس استانداردهای موجود، بسیاری از کشورها از این سیستم استفاده می‌کنند.

وی تأکید می‌کند: کشور ما در بهترین حالت از یک سوم متوسط بارش‌های جهانی برخوردار است و بر اساس گزارش‌های بین‌المللی در آستانه بحران خشکسالی قرار داریم. به همین دلیل چاره‌ای جزحرکت به سوی فناوری تجدیدپذیری پساب‌ها و استانداردسازی برای استفاده از آنها نداریم. متاسفانه از زمان اعلام این خبر در رسانه‌ها که 80 تا 90 درصد آب در بخش کشاورزی مصرف می‌شود، شاهدیم صرفه‌جویی در مصارف خانگی کاهش یافته است. معاون پژوهشی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه می‌دهد: نکته مورد غفلت آن است که آب مصرفی خانه‌ها وقتی فرآیند تصفیه را طی می‌کند، بسیار هزینه‌بر است و از این نظر با آب مورد استفاده در کشاورزی قابل قیاس نیست.

دستگاهی برای تداوم حیات کارواش‌ها

معمولا عمر فعالیت کارواش‌ها کوتاه است، زیرا برای برداشت از منابع آب زیرزمینی یا آب شهری باید هزینه بپردازند و پساب‌ها را نیز باید مطابق استانداردهای تعریف شده ابتدا تصفیه کنند تا بتوانند آب‌های مصرفی کارواش را در سیستم فاضلاب تخلیه کنند. درغیراین صورت حق تخلیه پساب‌هایشان را به فاضلات شهری ندارند و در صورت عدم رعایت این دستورالعمل، جریمه و پلمب می‌شوند.

دکتر فلاح درباره علت این موضوع می‌گوید: شهرداری هر پسابی را نمی‌پذیرد. فاضلاب خانگی شامل برخی مواد آلی است که به دو بخش تقسیم می‌شود. یک بخش آب سیاهی است که از سرویس‌های بهداشتی وارد فاضلاب می‌شود و بخش دیگر، آب خاکستری است که از آشپزخانه منازل و پساب شست وشوی ماشین ظرفشویی و لباسشویی وارد سیستم می‌شود. در فاضلاب منازل، روغن هیدروکربنی، مواد نفتی یا گریس وجود ندارد. تصفیه‌خانه فاضلاب شهری نیز بر اساس ویژگی‌های آب‌های مذکور طراحی شده‌اند. مواد موجود در فاضلاب خانگی، کاملا قابلیت تخریب زیستی توسط میکروارگانیسم‌ها را دارد، اما سیستم فعلی فاضلاب شهری، توان تجزیه روغن با مقدار بالا را ندارد و این مواد برای سیستم، سمی محسوب می‌شود.

معاون پژوهشی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر تأکید می‌کند: به همین دلیل کارواش‌ها مجاز به تخلیه مستقیم پساب‌های خود نیستند و حتما باید ابتدا آب را استانداردسازی کنند. با توجه به هزینه‌بر بودن استانداردسازی پساب‌ها، کارواش‌ها می‌توانند از مزایای دستگاه ساخته شده جدا‌کننده آب از روغن بهره‌مند شوند. هتل‌ها و مجتمع‌های مسکونی بزرگ 30 تا 40 واحدی نیز می‌توانند از این دستگاه استفاده کنند تا هم در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنند، هم در حفظ محیط‌زیست دقت عمل کافی شود.

قابلیت‌های مصرفی پساب‌های تصفیه شده

باتوجه به این که یکی از اهداف بازگرداندن پساب‌ها به چرخه مصرف در باغبانی و کشاورزی، مراقبت از آب‌های زیرزمینی باقیمانده و حفاظت از محیط‌زیست برای نسل‌های آینده است، از دکترفلاح درباره امکان استفاده از این پساب‌ها به عنوان آب آشامیدنی پرسیدم.

وی ضمن تأیید امکان نوشیدن پساب‌ها در صورتی که فرآیند تصفیه و بهداشتی‌کردن آن بر اساس استانداردهای جهانی تعریف شده انجام شود، می‌گوید: با توجه به هزینه‌بر بودن تصفیه پساب‌ها، بسیار مهم است ابتدای کار مشخص شود پساب قرار است برای چه کاری و در چه زمینه‌ای مورد استفاده قرار گیرد. بدون شک فرآیند تصفیه پساب‌ها برای استفاده درفضای سبز، شست‌وشوی منازل و سیفون‌های بهداشتی کم‌هزینه‌تر و متفاوت از آب آشامیدنی است.

بازی آب و روغن با توپ‌های پلاستیکی

به گفته معاون پژوهشی دانشکده، جداسازی ذرات معلق در آب با دستگاه اول و تصفیه آب با دستگاه دوم، عملکرد تعریف شده در دستگاه‌های تصفیه پساب مذکور است. در این دستگاه‌ها از توپ‌های پلاستیکی از جنس پلیمر با نام پرکن استفاده می‌شود که باعث چسبندگی سریع ذرات روغن می‌شوند. پرکن مورد استفاده در دستگاه اول، کروی و در دستگاه دوم مکعبی شکل است. وی ادامه می‌دهد: این پرکن‌ها بر اساس نوع پساب‌های روغنی (اعم از گیاهی یا غیرگیاهی) تغییر می‌کنند و برای هر کدام از پرکن‌های خاص استفاده می‌کنیم. پرکن‌ها ده سال طول عمر دارند و در صورتی که از دستگاه خوب استفاده شود، نیازی به تعویض مکرر پرکن در فواصل زمانی کوتاه نیست. لذا با توجه به این که پلاستیک براحتی تخریب نمی‌شود، شست‌وشوی سالانه آنها برای حفظ کیفیت عملکردشان کافی است.

مشکلی فرصت‌ساز

دکتر فلاح در ادامه اظهارات خود با اشاره به مشکل دانشگاه امیرکبیر در ارتباط با مدیریت 60مترمکعب آب مصرفی دانشگاه در هر روز می‌گوید: این میزان آب صرفا برای شست‌وشوی ظروف در آشپزخانه صرف می‌شد که حجم قابل توجهی بود. به همین دلیل طرح ساخت دستگاهی را به دانشگاه پیشنهاد کردیم که امکان جداسازی چربی از آب را فراهم و مشکل گرفتگی چاه را نیز برطرف می‌کرد.

وی با بیان این که دستگاه جدا‌کننده مواد معلق، روغن و مواد نفتی از آب‌های آلوده در دو مرحله ساخته شده است، می‌گوید: مرحله دوم به‌عنوان روش تکمیلی، مبتنی بر روش انعقادسازی الکتریکی بود که می‌توانست آب را برای مصارف آبیاری به فضای سبز بازگرداند و دیگر مجبور به برداشت از آب‌های زیرزمینی برای آبیاری نباشیم. در سطح وسیع‌تر، این دستگاه کاربرد دیگری دارد و آن جداسازی آب‌های آلوده از مواد نفتی است.

معاون پژوهشی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه می‌دهد: آب‌های آلوده به مواد نفتی در زمان حفاری در میادین نفتی همراه با نفت بالا می‌آیند یا در پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها در فرآیند پالایش تولید می‌شوند (در پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها جریانی به نام پساب روغنی داریم که آن هم اگر بخواهد تحت فرآیند تصفیه قرار بگیرد، لازم است اول این جداسازی انجام شود). بنابراین این دستگاه ابزار خوبی برای جداسازی مواد نفتی و روغنی از آب بود.

وی درباره اهمیت این جداسازی تأکید می‌کند: این کار باعث تصفیه راحت‌تر آب از دیگر مواد نفتی می‌شود. در این بخش با کمک پرکن‌های مکعبی، مواد نفتی و روغنی را از آب جدا و آب خروجی را با روش‌های تکمیلی تصفیه کردیم. قراردادی را در حال حاضر روی همین دستگاه با پالایشگاه تهران منعقد کردیم برای ظرفیت خیلی بالای طراحی و فروش دانش فنی، ساخت و استفاده از این دستگاه و نظارت برساخت و اجرای آن.

سهیلافلاحی