چه می‌شد اگر حجم زیاد پساب خانگی، کشاورزی و صنعتی که هر روزه در محیط تخلیه‌ می‌شود، به جای مشکلی پرهزینه، یک منبع ارزشمند در نظر گرفته می‌شد؟ سازمان ملل در جدیدترین گزارش وضعیت جهانی آب با نام «پساب: منبع بهره‌برداری‌نشده» بدین موضوع پرداخته و از آن جانبداری کرده است. 

گزارش جهانی توسعه منابع آب، هر سال با هماهنگی بخش آب سازمان ملل، ذیل طرح «ارزیابی جهانی منابع آب» به دست یونسکو تهیه می‌شود. در گزارش سال ۲۰۱۷، استدلال می‌شود که وقتی پساب تصفیه شود، می‌تواند برای تأمین تقاضای رو به رشد برای آب شیرین و سایر مواد اولیه ارزشمند باشد. به گفته Guy Ryder، رئیس بخش آب سازمان ملل و مدیر کل سازمان جهانی کار، «در جهانی که منابع آب، محدود و تقاضا در حال رشد است، پساب منبع ارزشمندی است.» Irina Bokova، مدیر کل یونسکو در پیشگفتار این گزارش می‌نویسد: «همگان می‌توانند در تحقق هدف توسعه پایدار مبنی بر به نیم‌رساندن حجم پساب تصفیه‌نشده و افزایش استفاده مجدد و مطمئن آب تا سال ۲۰۳۰ نقش داشته باشند. منظور این هدف، مدیریت دقیق و بازچرخانی آبی است که در خانه‌ها، کارخانه‌ها، مزارع و شهرهای ما استفاده می‌شود. بیائید تلاش کنیم پساب را کاهش دهیم و از آن اطمینان‌بخش استفاده مجدد کنیم تا این منبع ارزشمند به تأمین نیازهای جمعیت رو به افزایش و اکوسیستم آسیب‌دیده کمک نماید.» 

«گزارش جهانی توسعه منابع آب سال ۲۰۱۷ نشان می‌دهد که مدیریت ارتقایافته پساب عمدتاً درباره کاهش آلودگی در مبدأ، حذف آلاینده‌ها از پساب، استفاده مجدد از آب بازیافتی و بازیابی محصولات جانبی مفید است. ... افزایش مقبولیت اجتماعی استفاده از پساب، برای پیشبرد اهداف اساسی است.» 

دغدغه سلامت و محیط‌زیست

هنوز درصد بالایی از پساب بدون آنکه جمع‌آوری یا تصفیه شود، در محیط تخلیه می‌شود. این وضعیت به ویژه در کشورهای کم‌درآمد مشاهده می‌شود، که به طور متوسط تنها ۸ درصد پساب خانگی یا صنعتی تصفیه، در مقایسه با ۷۰ درصد در کشورهای پردرآمد تصفیه می‌شود. در نتیجه، در بسیاری از مناطق جهان، آب آلوده به باکتری‌ها، نیترات‌ها، فسفات‌ها و حلال‌ها، به درون رودخانه‌ها و دریاچه‌ها تخلیه می‌شود و در نهایت به اقیانوس‌ها می‌رسد. پرواضح است که این وضعیت، پیامدهای منفی برای محیط‌زیست و سلامت انسان خواهد داشت. 

حجم پسابی که باید تصفیه شود، در آینده نزدیک در شهرها در کشورهای در حال توسعه، که جمعیت آنها سریعاً در حال رشد است افزایش قابل ملاحظه‌ای خواهد یافت. در این گزارش آمده است: «تولید پساب یکی از بزرگترین چالش‌های مرتبط با رشد سکونت‌گاه‌های غیر رسمی در کشورهای در حال توسعه به شمار می‌آید.» در شهری مانند Lagos در نیجریه، ۵/۱ میلیون متر مکعب پساب در روز تولید می‌شود، و بیشتر آن تصفیه‌نشده به تالاب Lagos وارد می‌شود. اگر اکنون اقدامی صورت نگیرد، به نسبتی که جمعیت این شهر تا سال ۲۰۲۰ به بیش از ۲۳ میلیون برسد، این وضعیت بدتر خواهد شد.

پاتوژن‌های ناشی از فضولات انسانی و حیوانی، تقریباً بر یک‌سوم رودخانه‌ها در امریکای لاتین، آسیا و افریقا تأثیر می‌گذارد، و زندگی میلیون‌ها انسان را تهدید می‌کند. در سال ۲۰۱۲، ۰۰۰,۸۴۲ نفر در کشورهای کم‌درآمد و با درآمد متوسط، جان خود را در اثر آب آلوده و دفع غیر بهداشتی فاضلاب از دست دادند. فقدان تصفیه نیز در گسترش برخی از بیماری‌های استوایی مانند تب دنگی (dengue) و وبا نقش دارد.

حلال‌ها و هیدروکربن‌های حاصل از فعالیت‌های صنعتی و معدنی، و نیز تخلیه مواد مغذی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) ناشی از فعالیت‌های زراعی، مغذی‌شدن آب شیرین و اکوسیستم‌های دریایی ساحلی را تشدید می‌کند. برآورد می‌شود ۲۴۵ هزار کیلومتر مربع از اکوسیستم‌های دریایی- تقریباً به اندازه کشور انگلستان- در حال حاضر از این پدیده تأثیر پذیرفته‌اند. تخلیه پساب تصفیه‌نشده نیز تکثیر جلبک سمی را رونق می‌بخشد و بر تنوع زیستی آسیب وارد می‌سازد.

با شناخت بیشتر درباره وجود آلاینده‌هایی مانند هورمون‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها، استروئیدها و مواد شیمیایی مختل‌کننده غدد درون‌ریز در پساب، مجموعه جدیدی از چالش‌ها را به وجود خواهد آورد، چون تأثیر آنها بر محیط‌زیست و سلامت هنوز به طور کامل شناخته نشده است.

آلودگی، موجودی منابع آب شیرین را کاهش می‌دهد، که هم‌اکنون تحت تنش قرار دارد (حداقل نه به دلیل تغییر اقلیم). با وجود این، بیشتر دولت‌ها و تصمیم‌گیران عمدتاً با چالش‌های تأمین آب سر و کار دارند، مشخصاً وقتی کمیاب است، در حالی که نیاز به مدیریت آب را پس از مصرف آن را نادیده می‌گیرند. با این همه، این دو مسئله ارتباط ذاتی با یکدیگر دارند. جمع‌آوری، تصفیه و استفاده مطمئن از پساب، بنیاد اقتصاد گردشی را تشکیل می‌دهد، و متوازن‌کننده توسعه اقتصادی و استفاده پایدار از منابع است. آب بازیافتی تا اندازه زیادی یک منبع بهره‌برداری‌نشده به شمار می‌آید که می‌تواند چندین بار دوباره استفاده شود. 

از لوله فاضلاب تا شیر آب

متداول‌ترین استفاده از پساب برای آبیاری در کشاورزی است و حداقل ۵۰ کشور جهان از پساب برای این منظور، به میزان برآوردشده ۱۰ درصد کل اراضی آبی استفاده می‌کنند. با این همه، هنوز داده‌ها برای بسیاری از مناطق جهان ناقص است. ولی این شیوه استفاده، با نگرانی‌هایی درباره سلامت انسان همراه است، وقتی آب حاوی پاتوژن‌هایی باشد که سبب آلوده‌شدن گیاهان کشت‌شده شود. بنابراین، جابجایی از آبیاری غیررسمی به سمت استفاده برنامه‌ریزی‌شده و مطمئن، یک چالش است، مانند کشور اردن که از سال ۱۹۷۷، ۹۰ درصد پساب تصفیه‌شده برای آبیاری استفاده می‌شود. در اسرائیل، پساب تصفیه‌شده هم‌اکنون نزدیک به نیمی از کل آب استفاده‌شده برای آبیاری را تشکیل می‌دهد.

در صنعت، مقادیر بزرگ آب به جای تخلیه به محیط می‌تواند دوباره استفاده شود، برای نمونه برای گرمایش و سرمایش. انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۰، بازار تصفیه پساب صنعتی تا ۵۰ درصد افزایش یابد.

پساب تصفیه‌شده می‌تواند به افزایش تأمین آب شرب نیز کمک نماید، البته هنوز به طور جزئی استفاده می‌شود. در شهر Windhoek پایتخت نامیبیا، از سال ۱۹۶۹ برای آب شرب استفاده شده است. در واکنش به کمبودهای مکرر آب شیرین، در این شهر تأسیسات تصفیه برای تصفیه ۳۵ درصد پساب راه‌اندازی شده است، که سپس برای تکمیل تأمین آب شرب استفاده می‌شود. ساکنان سنگاپور و سن دیه‌گو (ایالات متحده امریکا) نیز با اطمینان آبی را می‌نوشند که بازچرخانی شده است.

این راه و رسم می‌تواند با مقاومت مردم روبرو شود، چرا که ممکن است نوشیدن یا استفاده از آبی که زمانی آن را کثیف در نظر می‌گرفتند کنار نیایند. برای نمونه، فقدان حمایت عمومی به شکست یک پروژه استفاده مجدد آب برای آبیاری و پرورش ماهی در مصر در دهه ۱۹۹۰ منجر شد. اقدامات آگاهی‌بخشی می‌تواند به پذیرش عمومی برای این نوع راه و رسم با ارجاع به نمونه‌های موفق کمک کند، مانند فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی که آب بازیافتی را بیش از ۱۶ روز دوباره استفاده کرده بودند.

پساب و لجن به عنوان مواد خام

پساب، افزون بر فراهم‌آوردن یک منبع جایگزین مطمئن برای آب شیرین، می‌تواند یک منبع بالقوه برای تأمین مواد اولیه نیز دیده شود. به لطف پیشرفت‌های صورت‌گرفته درباره فنون تصفیه، برخی از مواد مغذی، مانند فسفر و نیترات‌ها ر اکنون می‌توان از پساب و لجن بازیابی و به کود تبدیل کرد. برآورد می‌شود ۲۲ درصد تقاضای جهانی برای فسفر، که یک ماده محدود و رو به اتمام معدنی است، می‌تواند با تصفیه ادرار و مدفوع انسانی تأمین شود. برخی کشورها مانند سوئیس، قوانین الزامی برای بازیابی مواد مغذی مانند فسفر وضع کرده‌اند.

مواد ارگانیک موجود در پساب می‌تواند برای تولید بیوگاز استفاده شود. از بیوگاز می‌توان برای تأمین سوخت تأسیسات تصفیه پساب استفاده نمود. با این کار می‌توان این قبیل تأسیسات را از مصرف‌کنندگان عمده انرژی به خنثی یا حتی تولیدکنندگان انرژی تبدیل کرد. دولت ژاپن، بازیابی ۳۰ درصد از انرژی بیوماس از پساب را تا سال ۲۰۲۰ هدفگذاری کرده است. شهر اوزاکا هر سال ۶۵۰۰ تن سوخت بیوجامد را از ۴۳۰۰۰ تن لجن فاضلاب تولید می‌کند.

این قبیل تکنولوژی‌ها نباید خارج از دسترسی کشورهای در حال توسعه باشد، چون اکنون راه‌حل‌های کم‌هزینه تصفیه، استخراج انرژی و مواد مغذی را امکان‌پذیر ساخته است. ممکن است هنوز بازیابی مستقیم آب شرب را امکان‌پذیر نکنند، ولی می‌توانند آب قابل قبول و مطمئن را برای استفاده‌های دیگر، مانند آبیاری تولید کنند. فروش مواد خام حاصل از پساب می‌تواند درآمد اضافه‌تری برای کمک به پوشش هزینه‌های سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری تصفیه پساب فراهم آورد.

در حال حاضر هنوز ۴/۲ میلیارد نفر به تأسیسات مناسب دفع بهداشتی فاضلاب دسترسی ندارند. کاهش این رقم، در راستای هدف ششم توسعه پایدار درباره آب و دفع بهداشتی فاضلاب در دستور کار ۲۰۳۰ سازمان ملل، به معنای تخلیه پساب بیشتر خواهد بود، که باید به شکل کم‌هزینه تصفیه شود. 

هم‌اکنون پیشرفت‌هایی صورت گرفته است. برای نمونه، در امریکای لاتین، تصفیه پساب از اواخر دهه ۱۹۹۰ تاکنون تقریباً دوبرابر شده است و ۲۰ تا ۳۰ درصد پساب جمع‌آوری‌شده در شبکه‌های فاضلاب شهری را پوشش می‌دهد. ولی بدین معنا نیز هست که ۷۰ تا ۸۰ درصد بدون تصفیه رها می‌شود، بنابراین هنوز راه طولانی وجود دارد. با به رسمیت‌شناختن ارزش استفاده مطمئن از پساب تصفیه‌شده و محصولات فرعی ارزشمند آن به عنوان راهکاری برای آب شیرین خام، گام اساسی در این مسیر برداشته شده است.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

پروژه تخصصی در لینکدین

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح