مفهوم اقتصاد دایره ای در تصفیه فاضلاب و بررسی چالش های مرتبط با آن

 

تصفیه خانه های فاضلاب شهری و پکیج تصفیه آب و فاضلاب به دلیل ادغام تولید انرژی و بازیابی منابع، می­ توانند بخش مهمی از پایداری اقتصاد دایره­ ای در طول تولید آب پاک باشند. تصفیه خانه های فاضلاب شهری و پکیج های تصفیه فاضلاب در آینده نزدیک به سیستم ­های فناورانه “پایدار زیست محیطی” تبدیل خواهند شد. در حال حاضر محرک های اصلی توسعه صنعت فاضلاب، نیاز جهانی به مواد مغذی و بازیابی آب و انرژی از پساب است.

مفهوم شهرهای هوشمند ترکیبی عملی و متوازن از زمینه ­های اجتماعی، اقتصادی، اکولوژیکی و سایر زمینه­ های مهم برای توسعه پایدار کامل است. شهرهای زیست محیطی در سرتاسر جهان یک هدف مشترک دارند: “افزایش رفاه جامعه از طریق برنامه ریزی و مدیریت شهری یکپارچه که به طور کامل از مزایای سیستم های اکولوژیکی استفاده کرده و از دارایی ها برای نسل های آینده محافظت می کنند”.

تصفیه فاضلاب در شهرهای هوشمند

یکی از اجزای اصلی شهر هوشمند (SMART) تصفیه خانه های فاضلاب شهری و پکیج های تصفیه فاضلاب است. تصفیه خانه های فاضلاب شهری و پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی نه تنها فاضلاب را با کیفیت بالا تصفیه می­ کنند بلکه امکان استفاده مجدد از پساب را نیز با تولید انرژی و کود فراهم می ­نمایند. با گذشت زمان شهرهای بیشتری در سراسر جهان در حال پیاده ­سازی مفاهیم SMART در منطقه خود هستند. یک مثال از آن سوئد است که در آن شهر بوراس، پروژه ­ای را توسعه داده است که  تصفیه خانه های فاضلاب شهری با نیروگاه محلی ترکیب می ­شوند و سوخت تجدیدپذیر را برای یک نیروگاه شهری تامین می­ کنند. هدف از این مدل بازیافت تبدیل انرژی جریان ‌های زباله شهری به مواد با ارزش تجدیدپذیر و ایجاد شهری عاری از سوخت‌ های فسیلی است.

واضح است که اولویت اجرای یک سیستم تصفیه فاضلاب، مقرون به صرفه بودن و داشتن کارایی بالا است. اما اگر به تصفیه خانه های فاضلاب شهری به عنوان یک پیوند مهم در شهرهای آینده فکر کنیم، اولویت گسترش تصفیه ­خانه ­های فاضلاب است. تصفیه ­خانه­ های فاضلاب شهری می ­توانند در کمک به شهرها به سوی آینده ای پایدار نقش مهمی داشته باشند که مشخصه آن جریان گردشی پساب، زباله و انرژی است. تصفیه خانه های فاضلاب شهری در آینده نزدیک به سیستم ­های فناورانه “از نظر زیست محیطی پایدار” و یک پیوند بسیار مهم در شهرهای هوشمند تبدیل خواهند شد.

ایجاد اقتصاد دایره ای در تصفیه خانه فاضلاب

رشد جمعیت و به تبع آن افزایش فاضلاب شهری مشکلات عمده زیست محیطی را منجر می شود. از سویی دیگر چالش های مصرف انرژی روز به روز بیشتر می شود.فاضلاب برای بازگشت به طبعیت باید تصفیه شود. از آنجا که تصفیه فاضلاب تولید لجن را به همراه دارد، دفن و دفع انبوه لجن از مشکلات اصلی تصفیه خانه هاست.

با بهره گیری از فناوری های مناسب می توان علاوه بر حل  معضل این پسماند های آلی، به تولید انرژی پاک اقدام نمود. بیوگاز حاصل از هضم بی هوازی دارای درصد قابل توجهی متان است که می تواند در صنایع به عنوان منبع برق و حرارت استفاده شود. در همین راستا کشورهای متعددی از انرژی بیوگاز حاصل از تصفیه لجن در تصفیه خانه فاضلاب بهره می برند. از جمله شرکتUtility Scottish Water  در اسکاتلند در حال تلاش برای دستیابی به انتشار آلاینده صفر تا سال 2040 است. ایجاد اقتصاد دایره ای تصفیه خانه فاضلاب نیگ (WWTP) نقشی اساسی در برنامه های زیست محیطی بلندمدت آب اسکاتلند دارد.  تا سال 2040، این شرکت متعهد به دستیابی به انتشار آلاینده صفر است.برای رسیدن به این هدف  اسکاتلند واتر مسیری را به عنوان بخشی از یک برنامه استراتژیک تحت عنوان “آینده پایدار با هم” منتشر کرده است.

این نقشه شامل پنج حوزه متمرکز است:

• استفاده کارآمد از انرژی
• استقبال از ساخت و ساز کم کربن
• استفاده از محصولات انرژی با کربن کمتر
• ذخیره سازی گازهای گلخانه ای
• سرمایه گذاری در فناوری های انرژی تجدیدپذیر

 

این شرکت اظهار می کند که با تصفیه لجن اضافی در محل میزان بیوگاز تولید شده بین 25 تا 30 درصد افزایش می یابد. اسکاتلند واتر اعلام کرد که با استفاده از بیوگاز تولید شده به عنوان بخشی از فرآیند تصفیه به عنوان سوخت جدید،  80 تا 90 درصد برق مصرفی از طریق دو موتور ترکیبی حرارت و برق (CHP)  کاهش داده است، این امر باعث کاهش انتشار حدود 1300 تن CO2 در سال شده و منجر به صرفه جویی در هزینه بیش از 250000 پوند در سال شده است.