بررسی کاهش آسیب زیست محیطی یک واحد تصفیه فاضلاب به کمک شاخص اکسرژی و ارایه راهکارهای بهبود آن

با مدنظر قرار دادن افزایش سطوح استانداردهای زیست محیطی و نرخ تولید پساب ها، مصرف انرژی برای تصفیه پساب ها و فاضلاب ها روز به روز رو به افزایش است. از این رو این مساله جامعه بشری را با مشکلاتی مانند بهره برداری بیش از حد منابع و تخریب محیط زیست در قبال توسعه پایدار مواجه کرده است. در مراجع، تحلیل اکسرژی به عنوان یک ابزار قدرتمند در تحلیل سیستم های حرارتی شناخته شده است. مفهوم اکسرژی ما را قادر به محک زدن بهره وری منابع سیستم ها می کند، جایی که تخریب اکسرژی بالای یک فرآیند، به معنای بهترین فرصت برای بهبود بازده انرژی است. اهداف این تحقیق عبارتند از بررسی اجزای تصفیه خانه و پارامترهای طراحی آن، معرفی مفاهیم بیولوژیکی در سیستم هاضم تصفیه خانه، محاسبه اکسرژی شیمیایی جریان های فرآیندی مربوطه در مجموعه تصفیه فاضلاب، تعیین مناسب ترین پارامتر برای محاسبه اکسرژی شیمیایی ماده آلی و تعیین هدر رفت اکسرژی در جریان های فرآیندی که قابلیت بهره وری برای تولید کار را دارای می باشند. در این تحقیق با مروری بر منابع، روش های محاسبه اکسرژی شیمیایی و فیزیکی مواد آلی بیان شده و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی به عنوان مفیدترین پارامتر برای محاسبه اکسرژی شیمیایی ماده آلی فاضلاب معرفی گردید. در این راستا از نرم افزار AspenPlus برای شبیه سازی فرآیند تصفیه، به خصوص بخش هاضم بی هوازی، برای یک مجموعه تصفیه خانه انتخابی استفاده گردید و تحلیل اکسرژی جریان های فرآیندی مورد بحث و بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که بهینه سازی فرآیندی در بخش های مورد نیاز می توان از هدر رفت انرژی و همچنین تخریب اکسرژی تا حد زیادی کاست.

Keywords:

اکسرژی , تصفیه خانه , فاضلاب , هاضم بی هوازی , شبیه سازی