روش های تصفیه پساب در صنایع پتروشیمی
چکیده
کمبود آب در ایران یکی از عوامل محدود کننده اصلی توسعه فعالیتهای اقتصادی در دهه های آینده به شمار می رود. متأسفانه در کشور ما هنوز استفاده مطلوب از آب به شکل یک فرهنگ جایگاه خاص خود را پیدا نکرده است، به همین جهت دستیابی به تعادل نسبی در زمینه عرضه و مصرف آب یک اصل اساسی و ضروری است که این مهم جز با ایجاد یک نظام جامع مدیریت آب میسر نیست. مجموعه اقداماتی که تاکنون در کشور در ارتباط با تأمین آب کشاورزی، شهری و صنعتی انجام شده، عمدتاً در زمینه مدیریت تولید و عرضه آب بوده است و کمتر توجهی به مدیریت مصرف گردیده است.
در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی- اجتماعی و به عنوان نیاز اولیه انسان محسوب می شود. هر چند آب یکی از منابع تجدید شونده به شمار می رود، اما مقدار آن محدود است. با توجه به رشد جمعیت، گسترش صنعت، بالا رفتن سطح بهداشت و رفاه عمومی، سرانه منابع تجدید شونده رو به کاهش می باشد.
در این مقاله ضمن طرح و بیان اهمیت موضوع مدیریت تقاضا و صرفه جویی آب در بخشهای شهری، کشاورزی و صنعتی به الگوی مصرف و تلفات آب شهری، عوامل مؤثر بر کاهش تقاضای آب شهری و وضعیت مصرف آب در بخش کشاورزی و صنعت پرداخته شده و سپس به گوشه ای از مطالعات و اقدامات انجام شده در کاهش تلفات در این بخشها اشاره خواهد شد. در انتها روشهایی برای جلوگیری از کاهش مصرف و اسراف آب ارائه می گردد.
مقدمه
در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی- اجتماعی و به عنوان نیاز اولیه انسان محسوب می شود. هرچند آب یکی از منابع تجدید شونده به شمار می رود، اما مقدارآن محدود است. با توجه به رشد جمعیت، گسترش صنعت، بالا رفتن سطح بهداشت و رفاه عمومی، سرانه منابع تجدید شونده رو به کاهش می باشد.
ایران با متوسط نزولات جوی 260 میلی متر در سال از کشورهای خشک جهان و دارای منابع آب محدود است. عواملی همچون رشد جمعیت، نیاز به غذای بیشتر، ضرورت ارتقای سطح بهداشت و رفاه اجتماعی، توسعه صنعتی و حفاظت اکوسیستمها، تقاضای آب را روز به روز بیشتر می کند. با توجه به رشد جمعیت در ایران، سرانه منابع آب تجدید شونده سالانه که در سال 1335، 7000 مترمکعب بوده، در سال 1375 به 2000 مترمکعب کاهش یافته و پیش بینی می شود که تا سال 1400 به حدود 800 مترمکعب کاهش یابد که پایین تر از مرز کم آبی (1000 مترمکعب) است. با توجه به تقسیم بندی سازمان ملل متحد، در سال مزبور ایران نه تنها شرایط تنش و فشار ناشی از کمبود آب را تجربه خواهدکرد، بلکه وارد شرایط کمیابی شدید آب می گردد [1].
در سالهای خشک، از هم اکنون شاهد کمبود و بحران آب هستیم که می تواند نه تنها خسارات اقتصادی بلکه تنش های اجتماعی- سیاسی و مخاطرات بهداشتی به بار آورد.
همانگونه که ذکر شد، متوسط نزولات جوی کشور 260 میلی متر در سال می باشد و این مقدار کم، توزیع مکانی بسیار ناهمگن دارد. به طوری‌که فقط 1% از مساحت ایران بارشی بیش از 1000 میلیمتر دارد، در حالی‌که 28% از سطح کشور، بارش سالیانه کمتر از 100 میلیمتر را دارد. از 415 میلیارد مترمکعب نزولات سالانه در ایران، حدود 70% آن تبخیر می شود. با ورود سالیانه دوازده میلیارد مترمکعب آب ورودی از مرزها به داخل کشور، کل منابع آبی تجدید پذیر کشور 135 میلیارد مترمکعب است که تا سال 1379، 95 میلیارد مترمکعب از این آب استحصال شده است. از این مقدار آب استحصال شده، به ترتیب 93، 5 و 2 درصد در بخشهای کشاورزی، شهری و صنعتی به مصرف رسیده است. علاوه بر محدودیت مقدار منابع آب، هزینه های استحصال آب و محدودیت منابع مالی نیز طرحهای توسعه منابع آب جدید را با مشکل و محدودیت مواجه کرده است.
بانک جهانی در گزارشی از کاهش سرانه آب قابل استحصال و از دست دادن کیفیت آن، استفاده ناکارآمد راندمان پایش مصرف در بخشهای کشاورزی، صنعتی و کشاورزی؛ شوری و زهدار شدن اراضی، وضعیت نامطلوب تعمیرات و نگهداری، محدودیت جبران هزینه ها و نبود هماهنگی بین سازمانهای ذیربط، بعنوان چالشهای پیش رو آب کشور نام برده است.
توزیع غیریکنواخت آب در طول مکان و زمان، وجود بیشترین تقاضای آب در زمان وقوع کمترین بارندگی، عدم توازن بین عرضه و تقاضای آب و خصوصاً افزایش تقاضای آب به دلایل ذکر شده و محدودیت منابع آبی و در بعضی مکانها کاهش آن با تنزل کیفیت آب سفره های زیرزمینی به دلیل برداشت بیش از حد مجاز، پیشروی آبهای شور، دفع غیرصحیح فاضلابهای خانگی و پساب های صنعتی، بالابودن هزینه های تأمین آب جدید با رقابت شدید بین گروههای مصرف کننده آب به دلیل کم بودن منابع آبی، استفاده ناکارآمد از آب، اتلاف زیاد آب در بخش کشاورزی و بالابودن آب به حساب نیامده در بخش شهری، و مکانیزم قیمت گذاری ناکارآمد از جمله دیگر مشکلات آبی کشور می باشد که مدیریت منابع آب کشور را پیچیده کرده است.
با این مشکلات، یکی از اهداف بلندمدت مدیریت راهبردی آب کشور تعادل برقرار کردن بین تقاضای آب و منابع آب موجود با کمترین هزینه ممکن می باشد.
برای پاسخگویی به نیاز روز افزون تقاضای آب در کشور، توسعه منابع آبی جدید شامل بهره برداری بهینه از منابع آبی باقیمانده، استفاده مجدد از فاضلاب، شیرین کردن آب های شور و افزایش ظرفیت تولید منابع موجود، در نظر گرفتن راهبردهای صرفه جویی آب در بخشهای مختلف اقتصادی، و توسعه روشهای مدیریت کارآمد جدید می توان نام برد.
بیش از دو دهه است که جهان پی برده است که در مدیریت منابع آب باید بیشتر به مدیریت تقاضا تا مدیریت عرضه توجه کرد. بدین منظور دانشمندان مدیریت تلفیقی آب را مطرح نموده اند. مدیریت تلفیقی، دو سیاست کلی و یک هدف اصلی دارد. سیاستهای مدیریت تلفیقی عبارتند از: 1) با آب باید به عنوان یک کالای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی برخورد شود و 2) سیاستها و گزینه هایی که مدیریت آب را هدایت می کند باید در چارچوبی یکپارچه تحلیل شود. هدف اصلی مدیریت تلفیقی این است که به واسطه مدیریت تلفیقی آب، توسعه پایدار، کارآمد و عادلانه منابع آب حاصل شود. بنابراین مبانی مدیریت تلفیقی بر پایه ترکیب پذیری مدیریت تأمین با مدیریت تقاضا استوار بوده که جنبه های زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی را درنظر می گیر.
به طور کلی تمامی اقداماتی که بر کیفیت و کمیت آب ورودی به یک سیستم مصرف مؤثرند، بخشی از مدیریت عرضه می باشد و هرآنچه که بر مصرف و یا اتلاف آب پس از آن مؤثر است مدیریت تقاضا می باشد. به عبارت دیگر مدیریت تقاضای آب به فعالیتهایی اطلاق می شود که کمک می کند تا تقاضای آب کاهش یابد، راندمان مصرف بهبود یافته و از آلوده شدن یا نابودشدن منابع جلوگیری شود[2].
در این مقاله ضمن طرح و بیان اهمیت موضوع مدیریت تقاضا و صرفه جویی آب در بخشهای شهری، کشاورزی و صنعتی به الگوی مصرف و تلفات آب شهری، عوامل مؤثر بر کاهش تقاضای آب شهری و وضعیت مصرف آب در بخش کشاورزی و صنعت پرداخته شده و سپس به گوشه ای از مطالعات و اقدامات انجام شده در کاهش تلفات در این بخشها اشاره خواهد شد. در انتها روشهایی برای جلوگیری از کاهش مصرف و اسراف آب ارائه می گردد.
فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
فصل اول: الگوی مصرف آب
الگوی مصرف و تلفات آب شهری
عوامل مؤثر بر کاهش تقاضای آب شهری
آب کشاورزی
آب صنعت
فصل دوم: روش های تصفیه پس آب
تصفیه پساب صنایع پتروشیمی و نفت با استفاده از خاک های شاخص بنتونیت توفیت تالک و زئولیت به عنوان لخته کننده
. مواد و روش ها
عملیات فعال سازی
فعال سازی به روش شیمیایی
فعال سازی به روش تخلخل
انتخاب محل نمونه برداری به عنوان حالت بهینه و تهیه نمونه های مصنوعی و حقیقی 20
نمونه مصنوعی
نمونه حقیقی
انتخاب خاک ها ی قابل دسترس
فصل سوم: روش های تصفیه پس آب
روش فناوری نانو در تصفیه پسآب
فناوری‌نانولوله‌های کربنی
غشاهای نانولوله‌‌ای
. نانوغربال‌ها
روشهای دیگر نانوفیلتراسیون
فیلتر آلومینای نانولیفی
نانوالیاف جاذب جریان
سرامیک‌های نانوحفرهای، کِلِی‌ها و دیگر جاذب‌ها
غشای سرامیکی نانوحفرهای
تک‌لایه‌های خودآرا روی پایه‌های مزوپروس (SAMMS)
Arsenx
پلیمر حفره‌ای سیکلودکسترین
نانوکامپوزیت‌های پلی‌پیرون- نانولوله‌کربنی
زئولیت
زئولیت‌های طبیعی، مصنوعی، زغال‌سنگ و ترکیبی
فناوری‌های مبتنی بر نانوکاتالیست‌ها
نانوذرات آهن خنثی
فتوکاتالیست‌های نانومقیاس دی‌اکسید تیتانیوم
نانوذرات مغناطیسی
Magneto ferritin
بررسی روش های خالص سازی آب با به کارگیری فناوری نان
:نانو فیلترها
نانو مواد
نانو سنسورها در تصفیة آب و پساب
نانوفتوکاتالیست
نتیجه گیری
منابع فارسی
منابع لاتین
روش های تصفیه پساب در صنایع پتروشیمی