باکتری های گرسنه باعث افزایش انرژی استخراج شده از فاضلاب می‌شوند

1396/04/07- چهارشنبه - 6/28/2017

کد مطلب : 55383
تاریخ ثبت : 1395/10/16-11:51

باکتری های گرسنه باعث افزایش انرژی استخراج شده از فاضلاب می‌شوند

افزایش گرسنگی باکتری ها می تواند باعث تصفیه خود به خودی انرژی آنها شود.تلاش بین‌المللی به منظور استخراج انرژی فاضلاب از قبیل گرما،بیوگاز و حتی الکتریس

محسن راعی - پایگاه خبری مدیریت شهری کرج: افزایش گرسنگی باکتری ها می تواند باعث تصفیه خود به خودی انرژی آنها شود.تلاش بین‌المللی به منظور استخراج انرژی فاضلاب از قبیل گرما،بیوگاز و حتی الکتریسیه که ممکن است کار تیمی زیست شیمی‌دان‌ها و میکروبیولوژیست های دانشگاه گِنت (آنهایی که در حال کار بر روی پروژه فاضلاب در واشنگتن هستند) را افزایش دهد.

فاضلاب های حمام ها و آشپزخانه ها منبع انرژی بالقوه هستند زیرا آنها شامل ماده اصلی و ارگانیک در فاضلاب می باشند.اگر ما می‌خواهیم که تصفیه فاضلاب به‌درستی و خود به خود صورت بگیرد باید یک راه موثر برای جداکردن ماهیت ارگانیک از فاضلاب داشته باشیم.

امروزه قوانین عمومی اغلب کارخانه‌های تصفیه فاضلاب براساس بهینه سازی خوراک دهی به میکروارگانیزم‌ها از قبیل باکتری،قارچ و پروتونزها از طریق آلاینده های خوراکی می‌باشد.هنگامی که میکروارگانیسم‌ها این مواد اورگانیک را می خورند، موادی را تشکیل می‌دهند که بهم می‌چسبند و در ته تانکر ته نشین می شوند که به مایعی تقریبا تمیز اجازه می‌دهد تا از جامدات جدا شده و تقریبا تصوفیه شود.

این اغلب شامل یک مرحله به نام "تثبیت کننده تماسی" می‌شود که حاوی دو تانکر تهویه است. این تانکرها برای آن است که مطمئن شویم میکرواورگانیسم‌ها به اندازه کافی فعال هستند قبل از اینکه آنها را وارد فاز بعدی تصفیه پساب کنیم.

در حال حاضر کل روند تصفیه فاضلاب حدود 20 الی 30 درصد از ماده ارگانیک درون فاضلاب را بازیافت می‌کند.دکتر فِرنسیس مِربِرگ،محقق این پروژه می‌گوید که هدفشان راهی برای بهبود درگیری باکتری ها با مواد اورگانیک می باشد.

پروفسور نیکو بوون توضیح می دهد که ما در فواصل معین باعث می شویم باکتری ها گرسنگی بکشند. یک نوع از روشهای استفاده شده "رژیم روزه" است. سپس ،تصفیه فاضلاب با ارتباط با باکتری هایی که از گرسنگی مرده اند که تند و پرخوری ماده ارگانیک بدون خوردن همه ی آن است.این کار ما را قادر می سازد که محصول را از موادهضم نشده برای تولید انرژی و تولید کیفیت بالا بکارببریم.با بقیه باکتری هایی که از گرسنگی مرده اند می وان فاضلاب را پاک سازی کرد.

این روش جدید میتواند بیشتر از 55درصد از ماده ارگانیک را از فاضلاب بازیابی کند که آن یک پیشرفت بزرگ با نرخ بالای 20 الی 30 درصد داشته باشد. دکتر فرانسیس میربورگ یکی از محققین پروژه بلژیک می‌گوید که هدف آنها بهبود دادن روش جذب مواد ارگانیک توسط باکتری‌ها است. «رویکرد ما منحصر به فرد است زیرا یک روش جایگزین برای تثبیت تماسی ایجاد کرده‌ایم.» تیم تحقیق کشف کرد که می‌تواند بازده فرآیند تثبیت را از طریق «گرسنه بودن باکتری‌ها» افزایش دهد. پروفسور نیکو بون توضیح می‌دهد: «ما به صورت دوره‌ای باکتری‌ها را گرسنگی می‌دهیم، و به نوعی به آنها رژیم روزه می‌دهیم. سپس فاضلاب را با این باکتری‌های گرسنه پرخور تماس می‌دهیم، این باکتری‌های گرسنه مواد ارگانیک درون فاضلاب را می‌خورند اما نمی‌توانند تمام آنها را جذب و هضم کنند. این کار ما را قادر می‌سازد تا مواد هضم نشده را به منظور تولید انرژی و محصولات با کیفیت برداشت نماییم. سپس ما سایر باکتری‌ها را گرسنگی می‌دهیم تا بتوانند مجدداً فاضلاب را تصفیه نمایند.»

این روش جدید می‌توانند بیش از ۵۵ درصد مواد ارگانیک درون فاضلاب را بازیافت نماید که در مقایسه با نرخ فعلی (۲۰ تا ۳۰ درصد) بهبود قابل توجهی است. طبق محاسبات تیم پژوهش این میزان قادر است انرژی کافی برای بازیافت کامل فاضلاب بدون نیاز به منابع خارجی برق را تأمین نماید.

ایجاد سیستم تصفیه فاضلاب شهری با انرژی خودکفا در کلمبیا

پروفسور سیگفرید ولامینک می‌گوید این کار منجر به ایجاد یک روش انرژی-خنثی برای تأسیسات تصفیه فاضلاب و همچنین کاهش هزینه انرژی برای عموم مردم خواهد شد. «ما به دنبال این نیستیم تا از طریق این فرایند به حل مشکل تغییرات آب و هوایی بپردازیم اما هر قدم کوچکی در این خصوص نیز مؤثر است. برای مقایسه: در منطقه ما با حدود ۶ میلیون نفر سکنه، میزان مصرف انرژی تأسیسات تصفیه فاضلاب شهری معادل برق مصرفی بیش از ۶۹۰۰۰۰ نفر یعنی بیش از ۱۰ درصد جمعیت است. این اعداد و ارقام به ما می‌گویند که پتانسیل خوبی برای کاهش مصرف انرژی از طریق انرژی-خنثی کردن تمامی تأسیسات تصفیه فاضلاب وجود دارد.»

با توجه به تمایل همیشگی و استقبال از یافتن روشی کارآمدتر، پایدارتر و باصرفه‌تر برای تصفیه فاضلاب، کار تیم پژوهش مستقیماً از آزمایشگاه به میدان عملیات رفته و در یک تصفیه خانه در پایتخت آمریکا به کار گرفته شده است. محققین در حال حاضر به همکاری با دی‌سی واتر (سازمان آب و فاضلاب ناحیه کلمبیا) پرداخته‌اند تا بتوانند این فرآیند را در بخشی از تأسیسات تصفیه آب شهر به کار گیرند. گام بعدی ‌ارزیابی توانایی این فرایند در افزایش کارایی تصفیه فاضلاب در مقیاس بزرگتر است.

فاصلاب پسماند آلودگی زباله

newatlas.com

.چاپ مطلب

نظر شما