بیشتر جمعیت کشور من در شهرهای کوچک و مناطق روستایی زندگی می‌کنند و آلودگی فاضلاب روستایی به محیط زیست آبی توجه فزاینده‌ای را به خود جلب کرده است. به جز نرخ پایین تصفیه فاضلاب در منطقه غربی، نرخ تصفیه فاضلاب در مناطق روستایی کشور من به طور کلی افزایش یافته است. با این حال، کشور من قلمرو وسیعی دارد و شرایط محیطی، عادات زندگی و شرایط اقتصادی شهرها و روستاها در مناطق مختلف بسیار متفاوت است. اینکه چگونه می‌توان با توجه به شرایط محلی، کار خوبی در تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز انجام داد، تجربه کشورهای توسعه‌یافته ارزش یادگیری دارد.
فناوری اصلی تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز کشور من
عمدتاً انواع زیر از فناوری‌های تصفیه فاضلاب روستایی در کشور من وجود دارد (شکل 1 را ببینید): فناوری بیوفیلم، فناوری تصفیه لجن فعال، فناوری تصفیه اکولوژیکی، فناوری تصفیه زمینی و فناوری تصفیه بیولوژیکی و اکولوژیکی ترکیبی. درجه کاربرد، و موارد موفقی از مدیریت بهره‌برداری دارد. از منظر مقیاس تصفیه فاضلاب، ظرفیت تصفیه آب عموماً کمتر از 500 تن است.
۱. مزایا و معایب فناوری تصفیه فاضلاب روستایی
در عمل تصفیه فاضلاب روستایی، هر فناوری فرآیند مزایا و معایب زیر را نشان می‌دهد:
روش لجن فعال: کنترل انعطاف‌پذیر و کنترل خودکار، اما میانگین هزینه برای هر خانوار بالا است و پرسنل ویژه برای بهره‌برداری و نگهداری مورد نیاز است.
فناوری تالاب مصنوعی: هزینه ساخت پایین، اما نرخ حذف پایین و بهره‌برداری و مدیریت دشوار.
تصفیه زمین: ساخت، بهره‌برداری و نگهداری ساده و هزینه آن کم است، اما ممکن است آب‌های زیرزمینی را آلوده کند و نیاز به مدیریت بهره‌برداری و نگهداری طولانی‌مدت دارد.
صفحه گردان بیولوژیکی + بستر گیاه: مناسب برای منطقه جنوبی، اما کار با آن و نگهداری‌اش دشوار است.
ایستگاه تصفیه فاضلاب کوچک: نزدیک به روش تصفیه فاضلاب خانگی شهری. مزیت آن این است که کیفیت آب خروجی خوب است و عیب آن این است که نمی‌تواند نیازهای فاضلاب کشاورزی روستایی را برآورده کند.
اگرچه برخی مناطق در حال ترویج فناوری تصفیه فاضلاب روستایی «بدون برق» هستند، اما فناوری تصفیه فاضلاب «برق‌دار» هنوز بخش بزرگی را تشکیل می‌دهد. در حال حاضر، در بسیاری از مناطق روستایی، زمین به خانوارها اختصاص داده شده است و زمین‌های عمومی کمی وجود دارد و میزان استفاده از زمین در مناطق توسعه‌یافته اقتصادی بسیار پایین است. منابع زمین زیاد و کمتری برای تصفیه فاضلاب در دسترس است. بنابراین، فناوری تصفیه فاضلاب «پویا» چشم‌انداز کاربردی خوبی در مناطقی با کاربری زمین کمتر، اقتصاد توسعه‌یافته و الزامات کیفیت بالای آب دارد. فناوری تصفیه فاضلاب که موجب صرفه‌جویی در انرژی و کاهش مصرف می‌شود، به روند توسعه فناوری تصفیه فاضلاب خانگی غیرمتمرکز در روستاها و شهرها تبدیل شده است.
۲. حالت ترکیبی فناوری تصفیه فاضلاب روستایی
ترکیب فناوری تصفیه فاضلاب روستایی کشور من عمدتاً دارای سه حالت زیر است:
حالت اول MBR یا اکسیداسیون تماسی یا فرآیند لجن فعال است. فاضلاب ابتدا وارد مخزن سپتیک می‌شود، سپس وارد واحد تصفیه بیولوژیکی می‌شود و در نهایت برای استفاده مجدد به بدنه آبی اطراف تخلیه می‌شود. استفاده مجدد از فاضلاب روستایی رایج‌تر است.
حالت دوم، تالاب مصنوعی بی‌هوازی + یا برکه بی‌هوازی + یا زمین بی‌هوازی + است، یعنی واحد بی‌هوازی بعد از سپتیک تانک مورد استفاده قرار می‌گیرد و پس از تصفیه اکولوژیکی، به محیط زیست تخلیه می‌شود یا وارد مصارف کشاورزی می‌شود.
حالت سوم لجن فعال + تالاب مصنوعی، لجن فعال + برکه، اکسیداسیون تماسی + تالاب مصنوعی یا اکسیداسیون تماسی + تصفیه زمینی است، یعنی بعد از مخزن سپتیک از دستگاه‌های هوازی و هوادهی استفاده می‌شود و یک واحد تصفیه اکولوژیکی برای تقویت حذف نیتروژن و فسفر اضافه می‌شود.
در کاربردهای عملی، حالت اول بیشترین سهم را دارد و به ۶۱٪ می‌رسد.
در بین سه حالت فوق، MBR اثر تصفیه بهتری دارد و برای برخی مناطق با الزامات کیفیت بالای آب مناسب است، اما هزینه عملیاتی آن نسبتاً بالا است. هزینه عملیاتی و هزینه ساخت تالاب ساخته شده و فناوری بی‌هوازی بسیار پایین است، اما اگر به طور جامع در نظر گرفته شود، برای دستیابی به اثر پساب آب ایده‌آل‌تر، افزایش فرآیند هوادهی ضروری است.
فناوری تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز که در خارج از کشور به کار گرفته می‌شود
۱. ایالات متحده
از نظر سیستم مدیریتی و الزامات فنی، تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز در ایالات متحده تحت یک چارچوب نسبتاً کامل عمل می‌کند. در حال حاضر، سیستم تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز در ایالات متحده عمدتاً دارای فناوری‌های زیر است:
سپتیک تانک. سپتیک تانک‌ها و تصفیه زمین از فناوری‌های رایج در خارج از کشور هستند. طبق داده‌های نظرسنجی آلمان، حدود ۳۲٪ از فاضلاب برای تصفیه زمین مناسب است که از این تعداد ۱۰ تا ۲۰٪ فاقد صلاحیت هستند. علت خرابی ممکن است این باشد که سیستم، آب‌های زیرزمینی را آلوده می‌کند، مانند: زمان استفاده بیش از حد؛ بار هیدرولیکی اضافی؛ مشکلات طراحی و نصب؛ مشکلات مدیریت بهره‌برداری و غیره.
فیلتر شنی. فیلتراسیون شنی یک فناوری رایج برای تصفیه فاضلاب در ایالات متحده است که می‌تواند به یک اثر حذف خوب دست یابد.
تصفیه هوازی. تصفیه هوازی در بسیاری از نقاط ایالات متحده اعمال می‌شود و مقیاس تصفیه عموماً 1.5 تا 5.7 تن در روز است که با استفاده از روش بیولوژیکی چرخان یا روش لجن فعال انجام می‌شود. در سال‌های اخیر، ایالات متحده نیز اهمیت زیادی به مدیریت مؤثر استفاده از نیتروژن و فسفر داده است. بیشتر نیتروژن در ایالات متحده در فاضلاب یافت می‌شود. کاهش هزینه‌های پردازش بعدی از طریق جداسازی زودهنگام بسیار مهم است.
علاوه بر این، ضدعفونی، حذف مواد مغذی، جداسازی از منبع و حذف و بازیابی نیتروژن و فسفر نیز وجود دارد.
۲. ژاپن
فناوری تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز ژاپن به دلیل سیستم تصفیه سپتیک تانک آن نسبتاً شناخته شده است. منابع فاضلاب خانگی در ژاپن تا حدودی با منابع فاضلاب کشور من متفاوت است. فاضلاب عمدتاً طبق طبقه‌بندی فاضلاب رختشویخانه و فاضلاب آشپزخانه جمع‌آوری می‌شود.
سپتیک تانک‌ها در ژاپن در مناطقی نصب می‌شوند که برای جمع‌آوری فاضلاب از طریق شبکه لوله‌کشی مناسب نیستند و تراکم جمعیت نسبتاً کم است. سپتیک تانک‌ها برای جمعیت‌ها و پارامترهای مختلف طراحی می‌شوند. اگرچه سپتیک تانک‌های فعلی نسل به نسل در حال جایگزینی هستند، اما هنوز هم سینک‌ها بر آنها غالب هستند. پس از راکتور AO، فرآیندهای بی‌هوازی، اکسیژن‌زدایی، هوازی، رسوب‌گذاری، ضدعفونی و سایر فرآیندها، باید گفت که سپتیک تانک A در حال کار عادی است. کاربرد نسبتاً موفق سپتیک تانک‌ها در ژاپن فقط یک مسئله فنی نیست، بلکه یک سیستم مدیریتی نسبتاً کامل تحت یک چارچوب قانونی کامل است که یک مورد نسبتاً موفق را تشکیل می‌دهد. در حال حاضر، موارد کاربردی سپتیک تانک‌ها در کشور ما وجود دارد و باید گفت که بازارهایی نیز در جنوب شرقی آسیا وجود دارد. کشورهایی مانند آسیای جنوب شرقی، اندونزی و فیلیپین نیز تحت تأثیر سیاست تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز ژاپن قرار دارند. مالزی و اندونزی مشخصات فنی و دستورالعمل‌های داخلی خود را برای سپتیک تانک‌ها تدوین کرده‌اند، اما در عمل این مشخصات و دستورالعمل‌ها ممکن است برای وضعیت توسعه اقتصادی فعلی آنها مناسب نباشد.
۳. اتحادیه اروپا
در واقع، برخی کشورهای توسعه‌یافته از نظر اقتصادی و فناوری در اتحادیه اروپا وجود دارند، و همچنین برخی مناطق عقب‌مانده از نظر اقتصادی و فناوری. از نظر توسعه اقتصادی، آنها مشابه شرایط ملی چین هستند. پس از دستیابی به یک پیشرفت اقتصادی، اتحادیه اروپا نیز سخت تلاش می‌کند تا تصفیه فاضلاب را بهبود بخشد و در سال ۲۰۰۵ استاندارد اتحادیه اروپا EN12566-3 را برای تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز در مقیاس کوچک تصویب کرد. باید گفت که این استاندارد راهی برای تطبیق اقدامات با شرایط محلی، شرایط جغرافیایی و غیره، برای انتخاب فناوری‌های مختلف تصفیه، عمدتاً شامل مخازن سپتیک و تصفیه زمینی است. در میان سایر مجموعه استانداردها، تأسیسات جامع، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب کوچک و سیستم‌های پیش‌تصفیه نیز گنجانده شده است.
۴. هند
پس از معرفی مختصر موارد چند کشور توسعه‌یافته، اجازه دهید وضعیت کشورهای در حال توسعه در جنوب شرقی آسیا را که نسبتاً به مناطق توسعه نیافته اقتصادی کشور من نزدیک هستند، معرفی کنم. فاضلاب خانگی در هند عمدتاً از فاضلاب آشپزخانه ناشی می‌شود. از نظر تصفیه فاضلاب، فناوری سپتیک تانک در حال حاضر بیشترین کاربرد را در جنوب شرقی آسیا دارد. اما مشکل کلی مشابه مشکل کشور ما است، یعنی انواع آلودگی آب بسیار مشهود است. با حمایت دولت هند، اقدامات و برنامه‌هایی برای افزایش مؤثر سپتیک تانک‌ها در حال انجام است و مشخصات مربوط به تصفیه سپتیک تانک و فناوری اکسیداسیون تماسی در حال اجرا است.
۵. اندونزی
اندونزی در مناطق گرمسیری واقع شده است. اگرچه توسعه اقتصادی روستایی نسبتاً عقب مانده است، اما فاضلاب خانگی ساکنان محلی عمدتاً به رودخانه‌ها تخلیه می‌شود. بنابراین، شرایط بهداشت روستایی در مالزی، تایلند، ویتنام و سایر کشورها خوشبینانه نیست. استفاده از مخازن سپتیک در اندونزی 50٪ را تشکیل می‌دهد و آنها همچنین سیاست‌های مربوطه را برای ترویج هنجارها و استانداردهای استفاده از مخازن سپتیک در اندونزی تدوین کرده‌اند.
تجربه پیشرفته خارجی
به طور خلاصه، کشورهای توسعه‌یافته تجربیات پیشرفته زیادی دارند که کشور من می‌تواند از آنها بیاموزد: سیستم استانداردسازی در کشورهای توسعه‌یافته بسیار کامل و استاندارد است و یک سیستم مدیریت عملیات کارآمد، از جمله آموزش حرفه‌ای و آموزش مدنی، وجود دارد، در حالی که اصول تصفیه فاضلاب در کشورهای توسعه‌یافته بسیار واضح است.
به طور خاص شامل موارد زیر باشد: (1) شفاف‌سازی مسئولیت تصفیه فاضلاب، و در عین حال، حمایت دولت از تصفیه غیرمتمرکز فاضلاب از طریق بودجه و سیاست‌ها؛ تدوین استانداردهای مربوطه برای تنظیم و هدایت تصفیه غیرمتمرکز فاضلاب؛ (2) ایجاد سیستم مدیریت اداری و مدیریت صنعتی منصفانه، استاندارد و کارآمد برای تضمین توسعه مؤثر و بهره‌برداری بلندمدت از تصفیه غیرمتمرکز فاضلاب؛ (3) بهبود مقیاس، اجتماعی‌سازی و تخصصی‌سازی ساخت و بهره‌برداری از تأسیسات فاضلاب غیرمتمرکز برای تضمین مزایا، کاهش هزینه‌ها و تسهیل نظارت؛ (4) تخصصی‌سازی (5) تبلیغات و آموزش و پروژه‌های مشارکت شهروندی و غیره.
در فرآیند کاربرد عملی، تجربیات موفق و درس‌های شکست برای تحقق توسعه پایدار فناوری تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز کشورم جمع‌بندی می‌شوند.
کر.آنتوپ
زمان ارسال: ۱۳ آوریل ۲۰۲۳