تصفیه آب صنعتی
همه چیز درباره مضرات فاضلاب برای محیط زیست
تیر
فاضلاب‌های صنعتی، به عنوان مجموعه‌ای از آب‌های آلوده حاصل از فعالیت‌های صنعتی و تولیدی، خطرات قابل توجهی برای محیط زیست به همراه دارند. تخلیه بدون تصفیه این فاضلاب‌ها می‌تواند به آلودگی آب، آسیب به حیات وحش و زیستگاه‌های آبی، و خسارات جدی برای انسان‌ها منجر شود. در این مقاله، به بررسی اثرات فاضلاب صنعتی بر محیط زیست، اهمیت تصفیه آب صنعتی، مضرات ورود فاضلاب به رودخانه‌ها و راه‌های مقابله با این مسئله خواهیم پرداخت.
خطرات فاضلاب‌های صنعتی برای محیط زیست
فاضلاب‌های صنعتی حاوی مواد آلاینده متنوعی هستند که می‌توانند به طور جدی به محیط زیست آسیب برسانند. این فاضلاب‌ها معمولاً شامل مواد آلی، شیمیایی، فلزات سنگین، ترکیبات نفتی، رنگ‌ها، مواد رادیواکتیو و میکروارگانیسم‌ها هستند. تخلیه بدون تصفیه فاضلاب‌های صنعتی می‌تواند به عوارض زیر در محیط زیست منجر شود.
۱. آلودگی آب
ورود فاضلاب‌های صنعتی به منابع آبی مانند رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و زمین‌های آبیاری، می‌تواند باعث آلودگی و کاهش کیفیت آب شود. این آلودگی می‌تواند به مرگ حیوانات آبزی و گیاهان آبزی منجر شده و زنجیره غذایی را تحت تأثیر قرار دهد.
۲. افزایش حرارت
برخی فاضلاب‌های صنعتی، به عنوان پسماندها معمولا دارای دمای بالا هستند. دلیل این دمای بالا معمولا به خاطر این است که یا به منظور خنک کاری سیستمهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و یا اینکه در حین استفاده در صنعت مربوطه دمای آب افزایش یافته است. تخلیه این فاضلاب‌ها به منابع آبی می‌تواند باعث افزایش دما در منابع آبی شود و به طور مستقیم و غیرمستقیم تأثیرات منفی بر زیستگاه‌های آبی و حیات وحش داشته باشد.
۳. افزایش آلاینده‌‌های شیمیایی
فاضلاب‌های صنعتی شامل مواد شیمیایی مختلفی هستند که می‌توانند به طور مستقیم به آب نفوذ کرده و آلودگی شیمیایی را ایجاد کنند. این مواد می‌توانند سمی باشند و عوارض جدی برای حیات وحش و انسان‌ها ایجاد کنند. به طور مثال، وجود آلودگی‌های شیمیایی در آب و آلوده کردن منابع آبی می‌تواند باعث ایجاد اثرات مخرب بر کشاورزی یک منطقه شود و به طور کلی گیاهان و درختان یک منطقه را به مشکلات جبران ناپذیری بکشاند.
یک نمونه واقعی در این خصوص می‌تواند شرکت پتروشیمی شازند اراک باشد که با تخلیه فاضلاب‌های آلوده به مواد شیمیایی باعث ورود این ترکیبات به منابع آبی شده، و پوشش گیاهی آن منطقه را دچار مشکلات جبران ناپذیری کرده است!
بیشتر بخوانید: آب شیرین کن صنعتی
مضرات ورود فاضلاب به رودخانه‌ها
ورود فاضلاب‌های صنعتی به رودخانه‌ها می‌تواند منجر به مشکلات جدی برای اکوسیستم‌های آبی شود. مضرات این ورود عبارت‌اند از:
۱. کاهش اکسیژن محلول در آب (Dissolved Oxygen)
فاضلاب‌های صنعتی حاوی مواد آلی هستند که در فرآیند تجزیه توسط میکروارگانیسم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فرآیند باعث کاهش سطح اکسیژن محلول در آب رودخانه می‌شود و می‌تواند منجر به مرگ حیوانات آبزی و تخریب زیستگاه آبی شود.
در این راستا، شاخص‌هایی برای اندازه‌گیری و تعیین شدت آلودگی آب تعریف شده است، که یکی از این شاخص‌ها به عنوان BOD (Biochemical Oxygen Demand) شناخته می‌شود. BOD به میزان اکسیژنی اشاره دارد که برای تجزیه و تخلیه کامل مواد آلی در آب مورد نیاز است. این شاخص بیانگر فعالیت زیستی میکروارگانیسم‌ها در تجزیه مواد آلی است و بر اساس مقدار اکسیژن مصرفی در واحد زمان (میلی‌گرم بر لیتر در روز) اندازه‌گیری می‌شود.
۲. تغییر در pH آب
فاضلاب‌های صنعتی می‌توانند موادی شامل اسیدها یا بازها را در خود جای دهند و به تغییر در pH آب رودخانه منجر شوند. این تغییرات می‌تواند بر تعادل اکولوژیک رودخانه و موجودات زنده در آن تأثیرگذار باشد.
۳. آلودگی مواد شیمیایی
فاضلاب‌های صنعتی می‌توانند مواد شیمیایی مختلفی شامل فلزات سنگین، مواد شیمیایی سمی و مواد رادیواکتیو را در خود به همراه داشته باشند و آن‌ها را وارد منابع آبی کنند. این مواد به مدت طولانی در آب رودخانه باقی می‌مانند و به سلامت موجودات زنده و انسان‌ها آسیب می‌رسانند. به عنوان مثال، شرکت پتروشیمی لردگان، با تخلیه فاضلاب‌های آلوده به رودخانه، منجر به آلودگی آب و ایجاد مسمومیت در حوضچه‌های پرورش ماهی، دام و طیور شده است که از آن منبع آب در پایین دست رودخانه استفاده می‌کردند.
بیشتر بخوانید: فیلتر کارتریج صنعتی چیست
همچنین بخوانید: تصفیه فاضلاب صنایع لبنی و روش های آن
هدف از تصفیه فاضلاب‌های صنعتی و راه‌های مقابله
با توجه به خطرات و اثرات فاضلاب صنعتی بر محیط زیست، تصفیه این فاضلاب‌ها ضروری است. هدف اصلی تصفیه فاضلاب‌های صنعتی عبارت است از:
۱. کاهش آلودگی آب
تصفیه فاضلاب‌های صنعتی باعث کاهش میزان آلودگی آب و بهبود کیفیت آب می‌شود. این تصفیه می‌تواند با کاهش غلظت ترکیبات مضر موجود در آب آن را به استاندارد مورد نظر برساند که در نهایت به حفظ حیات وحش، بوم‌شناسی و استفاده پایدار از منابع آبی کمک می‌کند.
۲. کاهش مصرف آب در صنعت:
یکی از مهم‌ترین دستاورد‌های تصفیه فاضلاب‌های صنعتی ایجاد امکان استفاده مجدد از آب است که در نهایت به کاهش مصرف آب منجر می‌شود. این کار با استفاده از سیستمهای تصفیه آب صنعتی که به سیستم Reuse (استفاده مجدد) معروف هستند انجام می‌شود. این سیستم‌ها می‌توانند آب موجود در فاضلاب صنعتی را بازیابی و برای استفاده مجدد آماده کنند. این سیستم‌ها به کاهش مصرف آب تازه و حفظ منابع آبی کمک می‌کنند.
۳. رعایت استانداردهای زیست‌محیطی:
تصفیه فاضلاب‌های صنعتی به واحدهای صنعتی کمک می‌کند تا استانداردهای زیست‌محیطی را رعایت کنند. اگر هدف تخلیه فاضلاب در محیط زیست باشد حتما باید آلودگی‌های موجود در آن به میزان قابل توجهی کاهش یابد تا به استاندارد مورد نظر محیط زیست برسد و بعد عملیات تخلیه انجام شود. با این‌کار می‌توان به صورت موثر اثرات فاضلاب بر محیط زیست را کاهش داد. علاوه بر این، تصفیه فاضلاب صنعتی می‌تواند باعث کاهش موانع حقوقی و محیط‌زیستی در فعالیت‌های صنعتی شود و به توسعه پایدار صنعتی نیز کمک کند.
سیستمهای Reuse راهکار مقابه با اثرات فاضلاب بر محیط زیست
سیستمهای Reuse مبتنی بر اسمز معکوس (RO) و Zero Liquid Discharge (ZLD) به منظور بازیابی و استفاده مجدد از فاضلاب توسط واحدهای صنعتی استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها نقش مهمی در کاهش مصرف آب تازه، حفظ منابع آبی و کاهش تخلیه فاضلاب‌ها دارند.
در سیستم Reuse پس از طی فرایند‌های مختلف پیش تصفیه ابتدا فاضلاب صنعتی با استفاده از چند مرحله RO تصفیه می‌شود. هر سیستم RO جریان ریجکت یا پساب RO قبلی را تصفیه می‌کند و با این روش بازیابی آب را به حداکثر می‌رساند. راندمان این روش می‌تواند به بالای ۹۰درصد برسد. بطور مثال، در یکی از شرکت تولید مواد غذایی در منطقه صنعتی هشتگرد کرج با استفاده از ۳ مرحله RO تا ۹۰ درصد از فاضلاب بازیابی می‌شود. فاضلاب صنعتی تصفیه شده و از طریق فرآیند اسمز معکوس، آب قابل استفاده برگشت داده می‌شود. در این فرآیند، فاضلاب تحت فشار از طریق ممبران تصفیه آب صنعتی عبور می‌کند، در حالی که آلاینده‌ها و مواد جامد در دستگاه تصفیه نگهداری می‌شوند. آب تصفیه شده قابل استفاده دوباره در فرآیندهای تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در انتها نیز برای بازیابی حداکثری از سیستم ZLD استفاده می‌شود. هدف اصلی سیستمهای ZLD حذف کامل تخلیه فاضلاب است. در این سیستم‌ها، تمام آب موجود در فاضلاب تصفیه می‌شود و به عنوان آب تجدیدپذیر به فرآیندهای داخلی و خارجی واحد صنعتی بازگردانده می‌شود. تمام پسماندهای جامد و مواد آلاینده مانند نمک‌ها و فلزات سنگین جمع‌آوری و به عنوان پسماند جامد مدیریت می‌شوند.
استفاده از سیستمهای Reuse مبتنی بر RO و ZLD باعث می‌شود تا مصرف آب کاهش پیدا کند، میزان تخلیه فاضلاب به حداقل برسد و به توسعه پایدار صنعتی و حفظ محیط زیست کمک شود.
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
تخلیه فاضلاب‌های صنعتی بدون تصفیه می‌تواند عوارض جدی برای محیط زیست ایجاد کند. آلودگی آب، افزایش حرارت و ورود مواد آلاینده شیمیایی به منابع آبی از جمله خطراتی هستند که می‌توانند نتایج وخیمی برای اکوسیستم‌های آبی و حیات وحش داشته باشند. تصفیه فاضلاب‌های صنعتی باعث کاهش آلودگی آب، حفظ منابع آبی و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی می‌شود. در این راستا سیستمهای Reuse مبتنی بر RO و ZLD نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. این سیستم‌ها باعث حفظ محیط زیست، بهره‌برداری بهینه از منابع آب و تأمین پایداری منابع آبی می‌شوند. بنابراین، اجرای تصفیه فاضلاب‌های صنعتی ضروری است و می‌تواند اثرات فاضلاب بر محیط زیست را کاهش دهد.
