روش های تصفیه آب خاکستری

امروزه تصفیه و استفاده مجدد از آب خاکستری جهت مصارف غیرآشامیدنی به عنوان یک منبع آب در نواحی خشک و نیمه خشک بسیار مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به جنبه های اقتصادی و کیفیت پساب موردنیاز برای استفاده مجدد، آب خاکستری می تواند در مراحل مختلفی مورد تصفیه قرار گیرد که شامل:
1- تصفیه مقدماتی: این مرحله برای حذف اغلب مواد قابل ته نشینی کاربرد دارد و حدود 30 درصد از BOD5 نیز در این مرحله حذف خواهد شد. سیستم های تصفیه مقدماتی برای آب خاکستری شامل انواع حوضچه های ته نشینی، برکه های تثبیت، سپتیک تانک و ایمهاف تانک می باشند.
2- تصفیه ثانویه: در این مرحله جامدات معلق که بیشتر آلی هستند توسط میکروارگانیزم ها مصرف و حذف می شوند. در این مرحله 90 درصد BOD5 را می توان حذف نمود. از سیستم های تصفیه ثانویه یا بیولوژیکی تصفیه فاضلاب می توان به انواع سیستم های رشد معلق و رشد چسبیده اشاره کرد.
3- تصفیه پیشرفته: بیشتر برای حذف نوترینت هایی از قبیل نیتروژن و فسفر کاربرد دارد.

تصفیه آب خاکستری

مطالعات در زمینه تصفیه و استفاده مجدد از آب خاکستری به سال 1970 برمی گردد. اولین روش های تصفیه آب خاکستری، روش های تصفیه فیزیکی از قبیل فیلتراسیون و روش های غشایی به همراه یک سیستم گندزدایی بوده است. بعدا در دهه های 1980 و 1990، سیستم های تصفیه بیولوژیکی از قبیل تماس دهنده های بیولوژیکی چرخان، فیلترهای هوادهی شده بیولوژیکی و راکتورهای بیولوژیکی هوازی مورد بررسی قرار گرفتند. در اواخر دهه 1990 تکنولوژی های پیشرفته نظیر راکتورهای بیولوژیکی غشایی و تکنولوژی های طبیعی و ارزان قیمت نظیر وتلندها و برکه های تثبیت مورد توجه قرار گرفتند. در کل یک سیستم تصفیه آب خاکستری بسته به کیفیت پساب مورد انتظار می تواند شامل مراحل مختلفی باشد. 
در تصفیه آب خاکستری باید به 4 ضابطه توجه شود:
1- بهداشت و ایمنی
2- دوستدار محیط زیست بودن
3- مسائل زیبایی شناختی
4- امکان پذیر بودن از نظر اقتصادی
استفاده از روش های تصفیه آب های خاکستری در اغلب کشورهای دنیا بسته به وضعیت اقتصادی آنها متفاوت است. روش های تصفیه آب خاکستری را می توان به روش های ساده، فیزیکی، بیولوژیکی، شیمیایی و پیشرفته تقسیم بندی کرد.
در آینده درباره هریک از روش های تصفیه آب خاکستری صحبت خواهیم کرد.
اما در اینجا می خواهیم درباره روش های نوین تصفیه آب خاکستری توضیحاتی را ارائه کنیم. 
فرایندهای اکسیداسیون فتوکاتالیتیکی از تکنولوژی های جدید می باشند که جهت تصفیه آلاینده های آلی مقاوم که در آب خاکستری نیز یافت می شوند، کاربرد دارند. همچنین این فرایندها در گندزدایی پساب نیز موثر خواهند بود. در این فرایند نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم نور ماورابنفش را جذب کرده و تولید رادیکال آزاد هیدروکسیل می کنند که این رادیکال آزاد هیدروکسیل باعث اکسیداسیون ترکیبات آلی و تخریب میکروارگانیسم ها می شود. در مطالعه سانچز و همکاران روی تصفیه آب خاکستری از طریق اکسیداسیون فتوکاتالیتیکی با استفاده از نانوذرات اکسید تیتانیوم، نتایج نشان داد که میانگین حذف COD، 65 درصد در زمان ماند 150 دقیقه بوده است. در این مطالعه سورفاکتانت های آنیونی موجود در آب خاکستری به طور کامل حذف شده اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که اکسیداسیون فتوکاتالیتیکی برای تصفیه شیمیایی آب خاکستری با COD پایین مناسب است. در یک مطالعه از فرایند ازناسیون و جذب سطحی جهت حذف آلاینده های جزئی ناشی از محصولات آرایشی بهداشتی موجود در آب خاکستری تصفیه شده استفاده شد، میانگین حذف این آلاینده ها در فرایند ازناسیون حداقل 79 درصد و در فرایند جذب سطحی 72 درد بوده است. در مطالعه ای از ترکیب فرایند انعقاد الکتریکی و MBR مستغرق (EC-SMBR) جهت تصفیه آب خاکستری استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از فرایند انعقاد الکتریکی باعث کاهش 13 درصدی گرفتگی د فرایند MBR شده است. میزان حذف جامدات معلق و کلیفرم های مدفوعی در این روش ترکیبی نزدیک 100 درصد بوده است. البته میزان حذف COD، کدورت و رنگ در مقایسه با روش MBR به تنهایی، به میزان جزئی افزایش یافته است. بیشترین میزان حذف در روش EC-SMBR برای فسفر بوده است.
در یک مطالعه که در سال 2014 با هدف استفاده مجدد از آب خاکستری جهت آبیاری نامحدود در مصر انجام شد، از سیستم های هیبریدی جهت تصفیه آب خاکستری استفاده شد. در این مطالعه از یک مرحله ته نشینی با زمان ماندهای مختلف همراه با یک مرحله هوادهی با زمان ماندهای مختلف و اضافه کردن میکروارگانیزم ها در مقادیر مختلف جهت تصفیه استفاده شد. هدف از این مطالعه دستیابی به پسابی با کیفیت مناسب جهت آبیاری بود. نتایج نشان داد که در زمان ماند ته نشینی 3 ساعت و هوادهی 90 دقیقه، میزان حذف TSS، COD، BOD5 و چربی و روغن به ترتیب 70/8، 63/1، 70/6، 63/5  درصد بوده است. با افزایش زمان ماند ته نشینی به 4/5 ساعت و هوادهی به 120 دقیقه، باز هم کیفیت پساب جهت استفاده مجدد به استانداردهای لازم نرسید. در مرحله بعد با اضافه کردن 1/2 میلیگرم در لیتر میکروارگانیزم، پساب نهایی به کیفیت لازم جهت استفاده مجدد رسید. درنهایت برای بهینه کردن شرایط با اضافه کردن 1/5 میلیگرم در لیتر میکروارگانیزم، در زمان ماند ته نشینی 4/5 ساعت و هوادهی 90 دقیقه، کیفیت پساب به استانداردهای کشور مصر جهت استفاده مجدد رسید.

همچنین بخوانید: آموزش نصب دستگاه تصفیه آب خانگی