عملكرد زيست‌محيطي سيستم‌هاي بازيافت فاضلاب در ايران با استفاده از رويكرد ارتباطي آب-انرژي

بازيافت فاضلاب يك راه حل بالقوه براي رفع مشكل كمبود و ناكارآمدي آب در ايران است. با اين حال، بازيافت فاضلاب شامل مصرف و توليد انرژي نيز مي‌شود كه مي‌تواند بر عملكرد زيست‌محيطي و اقتصادي سيستم تأثير بگذارد. بنابراين، مهم است كه هنگام ارزيابي گزينه‌هاي بازيافت فاضلاب، رابطه آب و انرژي را در نظر بگيريد. در اين مقاله به تحليل عملكرد زيست‌محيطي سيستم‌هاي بازيافت فاضلاب در ايران با استفاده از روش ارزيابي چرخه حيات مي‌پردازيم. ما همچنين از يك رويكرد ارتباطي آب-انرژي براي ارزيابي معاوضه‌ها و هم افزايي بين آب و انرژي در سيستم‌هاي بازيافت فاضلاب استفاده مي‌كنيم. ما چهار گزينه اصلي بازيافت فاضلاب را مقايسه مي‌كنيم: فرآيند لجن فعال معمولي با هضم هوازي و استفاده مجدد از پساب ثانويه براي آبياري، فرآيند بيوراكتور غشايي بي‌هوازي با هضم بي‌هوازي و توليد بيوگاز و استفاده مجدد پساب ثالث براي مصارف صنعتي، ممبران.) فرآيند با هضم هوازي و استفاده مجدد از پساب سوم براي مصارف خانگي و فرآيند اسمز معكوس با استفاده مجدد از پساب سوم براي توليد آب آشاميدني. ما از نرم‌افزار سيماپرو و روش رسپي براي انجام ارزيابي چرخه حيات استفاده مي‌كنيم و امتيازات تأثير را براي دسته‌هاي مختلف تأثير، مانند پتانسيل گرم شدن كره زمين ، پتانسيل اسيدي شدن ، پتانسيل اوتروفيكاسيون ، آسيب به سلامت انسان محاسبه مي‌كنيم. نتايج نشان‌مي‌دهد كه گزينه 2 (فرايند بيوراكتور غشايي بي‌هوازي با هضم بي‌هوازي و توليد بيوگاز و استفاده مجدد از پساب سوم براي مصارف صنعتي) بهترين گزينه بازيافت فاضلاب از نظر عملكرد زيست‌محيطي و رابطه آب-انرژي است. اين گزينه مي‌تواند مصرف آب را كاهش دهد، استفاده مجدد از آب را افزايش دهد، مصرف انرژي را به حداقل برساند، توليد انرژي را به حداكثر برساند و اثرات زيست‌محيطي را براي هر واحد عملكردي كاهش دهد. گزينه 4 (فرايند اسمز معكوس با استفاده مجدد از پساب سوم براي توليد آب آشاميدني) بدترين گزينه بازيافت فاضلاب از نظر عملكرد زيست‌محيطي و رابطه آب و انرژي است. اين گزينه مي‌تواند مصرف آب را افزايش دهد، استفاده مجدد از آب را كاهش دهد، مصرف انرژي را افزايش دهد، انرژي توليد نكند و اثرات زيست‌محيطي را در هر واحد عملكردي افزايش دهد. گزينه 1 (فرآيند لجن فعال معمولي با هضم هوازي و استفاده مجدد از پساب ثانويه براي آبياري) و گزينه 3 (فرايند بيوراكتور غشايي با هضم هوازي و استفاده مجدد از پساب سوم براي مصارف خانگي) از نظر عملكرد زيست‌محيطي و رابطه آب-انرژي، گزينه‌هاي متوسط بازيافت فاضلاب هستند. آنها بسته به بهره وري آب و انرژي مي‌توانند مزايا و معايب مختلفي داشته‌باشند. اميدواريم اين مقاله بتواند اطلاعات و بينش‌هاي مفيدي را براي تصميم‌گيران، محققان، دست اندركاران و يا هركسي كه به بازيافت فاضلاب و رابطه آب و انرژي در ايران علاقه‌مند است، ارائه دهد. همچنين اميدواريم اين مقاله بتواند تحقيقات و نوآوري‌هاي بيشتري را در اين زمينه تحريك كند.