مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در ادامه سه طرح متداول برای تصفیه فاضلاب خاکستری (Greywater) ارائه می‌شود. هر طرح را از منظر سرمایه‌گذاری اولیه (CAPEX)، فضای مورد نیاز و نرخ بازگشت سرمایه (ROI) مقایسه شده و پس از آن اجزای هر طرح را با شرح عملکرد و آلاینده‌های حذف‌شونده تشریح می‌گردد.

طرح ۱: فرایند فیزیکی–شیمیایی ساده + راکتور لجن فعال

• مقایسه اقتصادی، فضایی و ROI
  این طرح کمترین سرمایه‌گذاری اولیه را می‌طلبد زیرا تجهیزات پایه (غربال، حوضچه رسوب‌گذاری، حوضچه لخته‌سازی و راکتور لجن فعال) ارزان و در دسترس هستند. با این حال مخازن بزرگ و زمان ماند طولانی راکتور، بیش از ۸۰۰ مترمربع فضا می‌خواهند. نرخ بازگشت سرمایه در کوتاه‌مدت پایین تا متوسط است چون حذف آلاینده‌های آلی و صابون‌ها خوب است اما مصرف برق و مواد شیمیایی نسبتاً بالا می‌ماند و درآمد جانبی مستقیمی ندارد.

• اجزای اصلی طرح و عملکرد

  1. غربال و آشغال‌گیر (Screening): حذف ذرات درشت (پرز، مو، آشغال) تا از گرفتگی مراحل بعد جلوگیری شود.

  2. حوضچه ته‌نشینی اولیه (Primary Sedimentation): ذرات معلق سنگین (خاک و لجن ناپایدار) ظرف ۳۰–۶۰ دقیقه ته‌نشین می‌شوند؛ حذف ۳۰–۴۰٪ TSS.

  3. لخته‌سازی شیمیایی (Coagulation–Flocculation): افزودن سولفات آلومینیوم یا پلی‌آلومینیوم کلراید باعث اتصال امولسیون صابون و ذرات ریز می‌شود؛ حذف ۵۰–۶۰٪ کدری و بخش عمده چربی‌های ریزِ معلق.

  4. راکتور لجن فعال (Activated Sludge): باکتری‌های هوازی بخش عمده BOD (مواد آلی محلول شامل صابون، چربی، مواد شوینده) را تجزیه می‌کنند؛ کاهش ۷۰–۸۰٪ COD/BOD.

  5. زلال‌سازی ثانویه (Secondary Clarifier): جداسازی لجن فعال و آماده‌سازی پساب با TSS زیر ۲۰–۳۰ mg/L برای تخلیه یا نقطه مصرف غیرحساس.

طرح ۲: راکتور متوالی ناپیوسته (SBR) + فیلتراسیون غشایی (UF) + جذب کربن فعال

• مقایسه اقتصادی، فضایی و ROI
  سرمایه‌گذاری اولیه متوسط رو به بالا دارد زیرا باید راکتور SBR و دستگاه‌های UF و ستون کربن فعال خریداری شود. اما فضای کلی در حدود ۴۵۰–۵۵۰ مترمربع جمع‌وجور است. ROI میان‌مدت عالی است چرا که کیفیت آب خروجی به حد بازچرخش در توالت شست‌وشو یا آبیاری فضای سبز می‌رسد و هزینه تامین آب خام کاهش می‌یابد.

• اجزای اصلی طرح و عملکرد

  1. راکتور SBR (Sequencing Batch Reactor): در فازهای جداگانه خوراک‌دهی، هوادهی و سکون، تجزیه BOD و بخشی از TSS انجام می‌شود؛ حذف ۷۵–۸۵٪ COD/BOD و آمونیاک (نیتریفیکاسیون جزئی).

  2. فیلتراسیون اولترافیلتراسیون (UF): عبور پساب از غشاهای با منافذ ۰٫۰۱–۰٫۱ میکرون باعث حذف کلیه ذرات معلق ریز، باکتری‌ها و کلوئیدها می‌شود؛ TSS زیر ۵ mg/L.

  3. ستون جذب کربن فعال (GAC): حذف بقایای صابون‌های آروماتیک، داروها و ترکیبات آلی باقی‌مانده (حذف ۶۰–۷۰٪ از آلاینده‌های آلی با وزن مولکولی متوسط) و بهبود طعم و بو.

طرح ۳: بیوراکتور غشایی (MBR) + اکسیداسیون پیشرفته (AOP) + گندزدایی UV

• مقایسه اقتصادی، فضایی و ROI
  پرهزینه‌ترین گزینه با بالاترین CAPEX و OPEX است اما به‌دلیل ادغام هوازی و فیلتراسیون غشایی در یک واحد MBR فضای کمتر از ۳۵۰ مترمربع نیاز دارد. کیفیت آب خروجی “صنعتی‌خالص” و قابل استفاده در مصارف صنعتی غیرخوراکی یا بازچرخش حداکثری است؛ کاهش چشمگیر هزینه تأمین آب و هزینه دفع پساب، ROI بلندمدت بسیار بالایی فراهم می‌کند.

• اجزای اصلی طرح و عملکرد

  1. راکتور غشایی بیولوژیک (MBR): ترکیب هوازی و فیلتراسیون غشایی UF/MF؛ حذف ۹۰–۹۵٪ COD/BOD و کلیه ذرات معلق و باکتری‌ها.

  2. اکسیداسیون پیشرفته (AOP – UV/H₂O₂ یا ازن): تولید رادیکال •OH که باقی‌مانده ترکیبات صابونی مقاوم و میکروآلگ‌ها را به CO₂ و آب تبدیل می‌کند؛ کاهش اضافی ۸۰–۹۰٪ COD باقیمانده.

  3. گندزدایی با UV: حذف نهایی کلیه میکروارگانیسم‌های باقیمانده (مورد اطمینان برای سطح استاندارد‌های بالای بهداشتی)؛ تضمین غیرفعال‌سازی ویروس‌ها و باکتری‌های مقاوم.

مقایسه نهایی
طرح ۱ با کمترین هزینه اولیه و تجهیزات ساده، اما فضای زیاد و ROI محدود (به‌دلیل حذف ناقص آلاینده‌های مقاوم و مصرف مواد شیمیایی) همراه است. طرح ۲ با سرمایه‌گذاری متوسط و فضای جمع‌وجورتر، کیفیت آب مناسبی برای بازچرخش فراهم می‌کند و ROI خوبی در میان‌مدت دارد. طرح ۳ گرچه پرهزینه و پیچیده است، اما در فضای بسیار فشرده اجرا می‌شود و با تولید آب صنعتی‌خالص و بازچرخش حداکثری، در بلندمدت بیشترین بازگشت سرمایه را به دست می‌آورد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب