لجن فاضلاب: منبعي براي انرژي هاي نو

لجن فاضلاب: منبعي براي انرژي هاي نو

تصفيه­ خانه­ هاي فاضلاب مصرف كنندگان خالص انرژي در ايالات متحده هستند. برآورد شده است كه در امريكا سالانه 21 ميليارد كيلووات ساعت به مصرف اين واحدها مي­رسد. دلايل مشخصي براي اين ميزان مصرف وجود دارد. مانند افزايش درخواست جامعه براي تصفيه كامل تمام مواد شيميايي و ريز مغذي­ها از فاضلاب قبل از ورود آن به محيطهاي آبي يا مصرف دوباره آن؛ لذا مصرف انرژي نيز به خودي خود به دليل هزينه ­هاي اقتصادي و هزينه­ هاي زيست­ محيطي ناشي از آن محرك اصلي تبديل لجن فاضلاب به انرژي است.

هم اكنون محققين روشهاي تصفيه فاضلاب پايدار را مطالعه مي­كنند و اين امر  سبب شده است كه ديدگاهها نسبت به فاضلاب شهري از يك پسماند كه بايد تصفيه و دفع شود به يك منبع كه بايد پردازش شده و مواد و انرژي درون آن بازيافت گردد تغيير يافته است.

تحقيقات نشان داده است كه انرژي دروني (تئوريك) فاضلاب معادل 10 برابر انرژي لازم براي تصفيه آن است و از نظر فني نيز بازيافت انرژي از آن مقرون به صرفه و ممكن است و به عنوان يك انرژي تجديدپذير مي­تواند مستقيماً به مصرف تصفيه فاضلاب برسد و وابستگي تاسيسات فاضلاب را به برق متداول مصرفي كاهش دهد. هر چقدر توليد انرژي اين تاسيسات بيشتر باشد اين تاسيسات به كاهش گازهاي گلخانه­ اي بيشتري نيز كمك نموده­ اند. همچنين استفاده از جامدات به عنوان منبع انرژي  احتمالا به كاهش تنشهاي بودجه عمومي كمك خواهد نمود بدين شكل كه جامدات فاضلاب قبل از دفع مي­ بايست پردازش شوند و حمل جامدات نيز حدود 30درصد از هزينه­ هاي تاسيسات تصفيه فاضلاب را شكل مي­دهد. با توجه به گزارش بيانيه علوم بازيافت منابع و انرژي از لجن كه توسط ائتلاف جهاني تحقيقات آب  منتشر شده است تبديل جامدات به انرژي از ديدگاه تصفيه مطلوب و امكانپذير است.

چالش اصلي يافتن فرآيندي است كه اهداف اجتماعي،  اقتصادي و زيست­ محيطي را تامين نمايد، همچنين مقرون به صرفه و قابل هزينه كردن باشد. در آمريكا 2000 تصفيه خانه لجن مركزي وجود دارد كه از ميان آنها 650 واحد از هاضمهاي بيهوازي براي پردازش لجن استفاده مي­كنند.

فرآيند هضم بيهوازي داري سه مرحله است: مرحله اول هيدروليز است كه در آن تركيبات آلي از جمله پلي­ ساكاريدها،  پروتئين­ ها و چربي ها بوسيله آنزيمها هيدروليز مي­شوند در مرحله بعدي يعني اسيدي شدن كه در آن محصولات هيدروليز به هيدروژن،  فرمات، استات و اسيدهاي چرب فرار تبديل مي­شوند و در مرحله سوم، بيوگاز، تركيبي از متان و دي­ اكسيدكربن از هيدورژن، فرمات و استات تشكيل مي­شود. اسيدهاي چرب فرار نيز ابتدا به هيدروژن،  فرمات و استات شكسته شده و سپس به متان و دي­ اكسيدكربن تبديل مي گردد. عمليات متانوژنيك كامل توسط مخلوطي از ميكروارگانيسم­ها صورت مي­ گيرد كه طي آن مواد تا بيشترين حد تثبيت شده و به متان تبديل مي­شوند.

هضم بيهوازي براي تثبيت لجن و تبديل قسمتي از مواد فرار به بيوگاز بكار مي­رود. برق يا حرارت توليدي از بيوگاز مي­تواند براي خود واحد تصفيه­ خانه بكار رود. در حال حاضر اين روش در تصفيه­ خانه­ هاي بزرگ و متوسط بسياري در امريكا مورد استفاده است و براي تصفيه­ خانه­ هاي كوچك نيز اين علاقه وجود دارد. هرچه قابليت توليد بيوگاز در يك سيستم بيشتر باشد ميزان لجن خشك نهايي نيز كمتر خواهد بود. براي امكان سنجي روش پيش تصفيه، تراز كل انرژي، مقدار لجن نهايي و هزينه ها بايد مورد ارزيابي قرار گيرد.

 تهیه کننده :مریم بخشی

منبع: WERF

نظرات (0)

هیچ نظری در اینجا وجود ندارد

نظر خود را اضافه کنید.

ارسال نظر بعنوان یک مهمان
پیوست ها (0 / 3)
مکان خود را به اشتراک بگذارید

مطالب مشابه

insert_link

local_library سالاد ميوه هاي زمستاني

insert_link

local_library دانستني هاي ژل، موس، واكس و اسپري مو

insert_link

local_library براي تست رنگ رژ لب آن را ...

insert_link

local_library دانستني هاي مفيد در مورد رنگ كردن مو