در راستای چالش ساخت پلی الکترولیت کاتیونی برای آبگیری لجن حاصل از فرایندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب با راندمان بالا، بازدید فناوران منتخب ارزیابی اولیه از تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران در تاریخ 12 تیر ماه 1402 صورت گرفت. بازدید از تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران به منظور آشنا شدن فناوران با فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب و کمک به درک بهتر موضوع چالش مطرح شده انجام شد. طی بازدید از تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران، فناوران منتخب ارزیابی اولیه (4 تیم فناور) و مدیر محترم پژوهش تصفیه خانه جنوب تهران به همراه کارشناسان ستاد ویژه توسعه فناوری نانو و شبکه تبادل فناوری و کارشناس برنامه چالش (اینوتن) حضور داشتند.
فناوران منتخب قسمتهای مختلف تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران از جمله دانه گیری، زباله گیری، حوضچههای هوازی، تغلیظ کننده مکانیکی، حوض هوادهی، قسمت تولید بیو گاز و ژنراتورهای تولید برق، قسمت تبدیل آمونیاک به نیترات، کلر زنی و… تا کانال آب تصفیه شده خروجی از تصفیه خانه را از نزدیک مشاهده کردند و در جریان اهداف و اهمیت کار این مجموعه قرار گرفتند.
معرفی تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران
تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران، به عنوان یکی از پیشرفتهترین تصفیهخانه فاضلاب کشور در مجموع برای ۸ واحد، هر واحد به ظرفیت ۵۲۵ هزار نفر تعریف شده و در حال حاضر ۶ واحد از آن احداث و به بهره برداری رسیده است و جمعیتی در حدود ۳ میلیون و ۱۵۰ هزار نفر را تحت پوشش قرارداده است. در حال حاضر به طور متوسط میزان فاضلاب تولیدی در حدود ۶۷۵ هزار متر مکعب در شبانه روز است و این ۶ واحد در سال توان تولید بیش از۲۴۰ میلیون مترمکعب پساب را دارند. این پساب میتواند آب مورد نیاز کشاورزی دشتهای پایین دست تهران را که هم اکنون یا آب ندارند یا با آب سطحی و یا فاضلاب خام آبیاری میشوند، تامین کند.
با راهاندازی کامل ۸ واحد این تصفیهخانه، جمعیت تحت پوشش آن به ۴ میلیون و ۲۰۰ هزار نفر رسیده و فاضلاب جمع آوری شده پس از رسیدن به استاندارد مورد نیاز کشاورزی، وارد تاسیسات آبیاری زهکشی دشت ورامین و ری میشود؛ پسآب تصفیه شده ۸ واحد قادر به آبیاری حدود ۵۰ هزار هکتار از در مرحله طراحی این تصفیهخانه، علاوه بر بخش مایع، بخش پردازش و تصفیه لجن نیز دیده شده است. بیوگاز بهدست آمده از بخش لجن حاوی متان بوده و میتواند برای تولید انرژی مفید مورد استفاده قرار گیرد.
یکی از بزرگترین نیروگاه های بیوگاز حاصل از تصفیه فاضلاب در جهان در محل تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران در حال حاضر سالیانه در حدود ۶۰ گیگاوات انرژی الکتریکی و ۲۰۰ تراژول انرژی حرارتی تولید می گردد که این مقدار معادل تأمین برق مصرفی یک شهرک مسکونی ۸۰ هزار نفری است. بزرگترین نیروگاه بیوگاز کشور ۸۰ درصد برق مصرفی و ۱۰۰ درصد حرارت مورد نیاز بهره برداری از تأسیسات تصفیه خانه را تأمین و صرفه جویی انرژی فسیلی در حدود ۱۵۰ هزار بشکه نفت خام (۴۰۰ هزار متر مکعب گاز) را به دنبال دارد.
در فرآیند تصفیه فاضلاب شهری، لجنهای تولیدی پس از فرایندهای مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیک به موادی با خاصیت کودی تبدیل می شود. روزانه بیش از ۳۰۰ تن لجن آبگیری شده در تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران تولید می شود که از این مواد آلی میتوان به عنوان کودهای بیولوژیک در مصارف کشاورزی دشت های جنوب تهران بهره برد.این کود خام دارای درصدی مطلوب از عناصر کربن، نیتروژن و فسفر همراه با مواد آلی تثبیت شده است که می تواند نیاز به کود شیمیایی را در زمینهای کشاورزی مرتفع سازد.
معرفی چالش ساخت پلی الکترولیت کاتیونی برای آبگیری لجن حاصل از فرایندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب با راندمان بالا
يكی از دغدغههای مهم در تصفيه آب و فاضلاب، حمل و نقل و آبگیری لجن حاصل از فرآيندهای تصفيه فيزيكی، شيميايی و بيولوژيكی ميباشد. آبگيری عبارت از حذف آب از لجن براي دستيابی به كاهش حجم بيشتر از آن است. در طی فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب، باکتریها و میکروارگانیسمهای هوازی و بی هوازی، مواد آلی و معلق در پسابها را تغذیه نموده و آنها را به مواد قابل تجزیه تبدیل میکند. با گذشت زمان و به تدریج این ترکیبات در کف استخرهای تصفیه خانه تهنشین شده و تولید لجن میکنند.
پلی الکترولیتها لخته کنندهها و منعقد کنندههایی هستند که به دو صورت جامد و مایع با هدف لخته کردن مورد استفاده قرار میگیرند. این ماده شیمیایی در سه گروه کاتیونی، آنیونی و غیر یونی دسته بندی میشود. البته فرآیند لخته سازی با نمونههایی نظیر آلوم، فریک کلرید و… نیز انجام میشود اما وظیفه اصلی پلی الکترولیت ها کاهش مصرف منعقد کنندههای معمول و کاهش حجم لجن است. بطور کلی از خواص اصلی پلی الکترولیتها عبارتند از:
الف) تبدیل لختههای کوچک به صورت لختههای درشت و سنگین
ب) افزایش سرعت عمل ته نشینی و کاهش حجم لجن تشکیل شده
ج) افزایش درجه تفکیک و کاهش مقدار مصرف ماده منعقد کننده با گسترش بهینه محدود pH
هدف اصلی این چالش ارایه راهکارهای نوآورانه و بدیع برای تولید پلی الکترولیت کاتیونی با هدف آبگیری لجن با کارائی بالاست. از آن جهت که این ماده وارداتی است و پتانسیلهای علمی برای توسعه دانش فنی تولید آن وجود دارد، چالش ساخت پلی الکترولیت مطرح شده است.
نظر شما درباره بازدید از تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران چیست؟ در صورتی که نظری درباره این موضوع دارید، خوشحال میشویم آن را با در میان بگذارید. همچنین در صورت تمایل میتوانید صفحه اینستاگرام اینوتن را دنبال کنید تا از اطلاع رسانی آخرین چالشهای در حال ثبت نام باخبر شوید.