تصفیه شیرابه: راهکاری برای کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی

گسترش شهرنشینی و صنعتی شدن، به ویژه در کشورهای در حال توسعه، باعث انباشته شدن حجم عظیمی از زباله‌های شهری می‌گردد. شیرابه محل دفن (leachate) یکی از آلوده‌ترین انواع فاضلاب می‌باشد و به دلیل استفاده وسیع از انواع خاکچال یا دفنگاه‌های زباله (Landfill) شهری برای دفع نهایی پسماندها، نگرانی‌های بهداشتی و زیست محیطی فراوانی ایجاد کرده است.

اهمیت تصفیه شیرابه

شیرابه محل دفن زباله ترکیبی پیچیده از آب، مواد آلی و غیرآلی، فلزات سنگین، ترکیبات سمی و مواد شیمیایی خطرناک است. این ترکیب آلوده، در صورت ورود به منابع آب‌های زیرزمینی و سطحی، می‌تواند مشکلات جدی برای سلامت انسان و اکوسیستم‌های طبیعی ایجاد کند. بنابراین، تصفیه مؤثر شیرابه یکی از اولویت‌های اساسی در مدیریت پسماند و حفاظت از محیط‌زیست به‌شمار می‌رود.

بررسی های انجام شده در مورد ترکیب شیرابه زباله نشان داده است که شیرابه علاوه بر مقدار زیادی مواد آلی، دارای عناصر ازت، فسفر و پتاسیم و فلزات سنگین از جمله نیکل، کروم، کادمیوم، آهن، سرب، مس، روی، منگنز به عنوان مواد سمی و مضر و نمک های محلول و همچنین آلودگی های بالای میکروبی می‌باشند.

تحقیقات متعدد نشان می دهد که فلز روی بالاترین غلظت و پس از آن به ترتیب نیکل، مس، کروم، کادمیوم بیشترین غلظت را در شیرابه دارا می باشند. لذا مدیریت صحیح کنترل شیرابه، پتانسیل آلوده ساز بودن محل دفن برای منابع آب زیرزمینی و سطحی را منتفی خواهد کرد. بررسی های به عمل آمده در بسیاری از کشورها نشان می دهد که منابع آب زیر زمینی و سطحی در اطراف محل های دفن آلوده شده اند.

روش‌های تصفیه شیرابه

برای تصفیه شیرابه، روش‌های مختلفی وجود دارد که هرکدام با توجه به شرایط محلی و خصوصیات شیرابه مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از مهم‌ترین روش‌های تصفیه شیرابه شامل روش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است که در ادامه به بررسی هر یک از این روش‌ها می‌پردازیم.

۱. روش‌های فیزیکی:

روش‌های فیزیکی، مانند فیلتراسیون و استفاده از غشاها، یکی از نخستین قدم‌ها در تصفیه شیرابه هستند. این روش‌ها عمدتاً برای جداسازی ذرات جامد معلق و کاهش بار آلودگی به‌کار می‌روند. تکنولوژی غشاها (مانند اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون) به‌عنوان یکی از روش‌های پیشرفته در این زمینه مطرح است که می‌تواند شیرابه را تا حد زیادی تصفیه کند.

۲. روش‌های شیمیایی:

روش‌های شیمیایی مانند انعقاد و لخته‌سازی، اکسیداسیون شیمیایی و استفاده از جاذب‌ها، برای کاهش میزان آلودگی‌های آلی و غیرآلی در شیرابه به‌کار می‌روند. این روش‌ها به‌خصوص در مواردی که غلظت فلزات سنگین و ترکیبات آلی خطرناک در شیرابه بالا باشد، بسیار مؤثر هستند. به عنوان مثال، از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته مانند فنتون برای تجزیه ترکیبات آلی پیچیده استفاده می‌شود.

۳. روش‌های بیولوژیکی:

روش‌های بیولوژیکی مانند لجن فعال، راکتورهای بیوفیلمی و سیستم‌های تالابی، از میکروارگانیسم‌ها برای تجزیه ترکیبات آلی در شیرابه استفاده می‌کنند. این روش‌ها به‌ویژه در تصفیه شیرابه‌هایی با بار آلودگی آلی بالا مؤثر هستند و می‌توانند در شرایط مناسب به‌صورت کامل و اقتصادی شیرابه را تصفیه کنند. یکی از مزایای این روش‌ها کاهش هزینه‌های تصفیه و تولید کمتر لجن‌های ثانویه است.

چالش‌ها و راهکارهای بهبود تصفیه شیرابه

تصفیه شیرابه به دلیل ترکیب پیچیده و متغیر آن، با چالش‌های زیادی مواجه است. عواملی مانند تغییرات فصلی در ترکیب شیرابه، غلظت بالای آلودگی‌ها و نیاز به تکنولوژی‌های پیشرفته از جمله مشکلات این فرآیند هستند. برای بهبود کارایی تصفیه شیرابه، استفاده از روش‌های ترکیبی که شامل چندین مرحله تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است، توصیه می‌شود.

تولید شیرابه و گازهای حاصل از آن یکی از معضلات اساسی محل های دفن بهداشتی زباله می باشد. با افزایش حجم، پیچیدگی و تنوع ترکیبات مواد زائد، شیرابه تولیدی آن ها هم بالطبع افزایش می یابد. تصفیه شیرابه حاصل از محل های دفن مواد زاید شهری، به عنوان یکی از مهم ترین مسائل زیست محیطی در همه نقاط دنیا بوده که در ایران کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است.

از روش های مختلفی همچون گردش مجدد شیرابه به سلول دفن (تصفیه در جا)، تبخیر شیرابه، تخلیه به تصفیه خانه فاضلاب و تصفیه شیرابه به روش های مختلف فیزیکو شیمیایی و بیولوژیکی و سپس دفع جهت سامان دهی و مدیریت شیرابه استفاده می شود. این روش ها وابستگی زیاد به ترکیبات شیرابه دارد. از سوی دیگر محدودیت­ های هر روش به استفاده مجدد از پسآب و به مسائلی مانند انرژی مصرفی و پیچیدگی راهبری سیستم وابسته می­ باشد.

نتیجه‌گیری

تصفیه شیرابه به‌عنوان یکی از مراحل حیاتی در مدیریت پسماندهای شهری، نقش مهمی در کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی و حفظ سلامت عمومی دارد. انتخاب روش مناسب برای تصفیه شیرابه با توجه به ویژگی‌های محلی و نوع آلودگی‌ها، امری حیاتی است که می‌تواند به کاهش خطرات زیست‌محیطی و بهبود کیفیت منابع آب کمک کند. با توجه به چالش‌های موجود، پژوهش و توسعه تکنولوژی‌های جدید در این زمینه از اهمیت بالایی برخوردار است.

شرکت فنون آردا سبز با توجه به سابقه طولانی در بررسی و مطالعه سیستم‌های تصفیه شیرابه و استفاده از تکنولوژی ‌های نوین و روز دنیا در زمینه تصفیه شیرابه، می‌تواند با هزینه کمتر، بهترین سیستم را برای  تصفیه شیرابه با کیفیت متنوع با روش تصفیه DAP یا روش تصفیه همزمان فیزیکو شیمیایی همراه با اکسیژن فعال (ازن) و بیولوژیکی طراحی و اجرا نماید.