روش های تصفیه فاضلاب
ایران به‌عنوان کشوری با اقلیم عمدتاً گرم و خشک، اخیراً در حال تجربه مشکلات جدی در حوزه آب است. خشکسالی‌های مکرر، برداشت بیش از حد آب‌های سطحی و زیرزمینی، رشد سریع و الگوی نامناسب استقرار جمعیت، کشاورزی ناکارآمد و سوءمدیریت و عطش توسعه، وضعیت آب کشور را به سطح بحرانی رسانده است.
در مردادماه ۱۳۹۸ طبق جدیدترین برآورد «مؤسسه منابع جهان» در «اطلس خطرات آبی»، ایران در رده چهارم بعد از قطر، اسرائیل و لبنان در نزدیک شدن به «روز آخر» یعنی روزی که منابع آبی در آن ممکن است به پایان برسد، قرار دارد. با این وجود، متأسفانه در حال حاضر آب فقط یک‌بار استفاده می‌شود و بازچرخانی نمی‌گردد. با توجه به این حجم از کمبود آب و روش‌های فعلیِ تصفیه فاضلاب در کشور، لزوم کنترل و هدایت پساب‌ها به‌منظور استفاده مجدد، کنترل آلودگی آب و خاک و جلوگیری از تداخل فاضلاب با سیستم تأمین آب آشامیدنی اجتناب‌ناپذیر است. بسیاری از کشورهای توسعه‌یافته علی‌رغم آمار بارندگی بالا، توجه ویژه‌ای به سیستم بازچرخانی آب به‌عنوان راهی برای گریز از شرایط کم‌آبی و خشکسالی دارند.
در ایران، به‌گفته مدیرکل دفتر نظارت بر بهره‌برداری فاضلاب شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور، از کل آبی که در منازل استفاده می‌کنیم، به‌طور میانگین ۷۰ درصد آن تبدیل به فاضلاب می‌شود که با تصفیه فاضلاب می‌توان از حفر چاه‌های بیشتر برای جبران کمبود آب مصرفی جلوگیری کرد. از دیگر اهداف مهم استفاده از پساب تصفیه‌خانه‌ها، برنامه‌ریزی برای استفاده پایدار از منابع آبی در کشور است. همچنین ارتباط فقر چندبعدی خانوارها با منبع تأمین آب آشامیدنی و روش تصفیه فاضلاب واحد مسکونی از جمله مسائلی است که نیاز به بررسی‌های همه‌جانبه دارد؛ زیرا استفاده از آب آشامیدنی ناسالم و تصفیه فاضلاب نادرست در بین خانواده‌های فقیر کشور رواج بیشتری دارد. در شهرها فاضلاب را از طریق مجاری لوله‌کشیِ دفع فاضلاب، جمع‌آوری و به مرکز تصفیه آن انتقال می‌دهند، اما در روستاها و مکان‌هایی که تصفیه‌خانه وجود ندارد، فاضلاب را در زمین جمع‌آوری و دفن می‌کنند یا با احداث چاه‌های جذبی، آن را در دل زمین دفع می‌نمایند. در مناطقی که سطح آب زیرزمینی پایین است، از حفر چاه‌های جذبی استفاده می‌کنند و در مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالا بوده یا زمین ضریب نفوذپذیری مناسبی نداشته باشد، زمین را طوری زهکشی می‌کنند که فاضلاب بدون تصفیه روی رودخانه محلی منتقل شود. متأسفانه در حال حاضر اکثر شهرهایی که در کنار رودخانه واقع شده‌اند، از این شیوه استفاده می‌کنند که برای محیط‌زیست، بستر دریا و آبزیانی که در آن زندگی می‌کنند، خطر بسیار جدی دارد. تصفیه فاضلاب خانگی و صنعتی بدون تصفیه روی رودخانه‌های استان مازندران و دریای خزر، علاوه بر آلودگی رودخانه‌ها و دریا، پیامدهای جبران‌ناپذیری در حوزه محیط‌زیست به همراه داشته است. طبق اظهارات رئیس اداره شیلات شهرستان‌های نوشهر، چالوس و کلاردشت، ورود فاضلاب‌های خانگی و کارگاه‌های شن و ماسه به رودخانه‌ها، موجب تغییر اکوسیستم آبزی‌های دریا شده است.
اما سؤالی که پیش می‌آید، این است که آیا پساب این قابلیت را دارد که در بخش‌های مختلف مورد مصرف قرار گیرد و در این صورت استانداردهای کافی را از نظر بهداشت دارا خواهد بود یا نه؟ تحقیقات زیادی در این‌باره در خارج و داخل کشور انجام شده است؛ تصفیه فاضلاب‌های تصفیه‌شده ناشی از فعالیت‌های انسانی، صنعتی و کشاورزی با توجه به نتایج این تحقیقات و مطابق استانداردهای سازمان بهداشت جهانی می‌تواند به‌عنوان منبع جایگزین خصوصاً برای فصول گرم سال که مصارف شرب و غیرشرب افزایش پیدا می‌کند، استفاده شود.
در سطح کلان مدیریتی، کیفیت و کمیت هریک از این فاضلاب‌های تولیدی و فاصله مکان پساب تصفیه‌شده که مورد استفاده قرار خواهد گرفت، متفاوت است؛ بنابراین تصفیه پساب‌ها می‌تواند وابسته به مورد استفاده آنها باشد. در حالت کلی تصفیه و بازچرخانی فاضلاب در محل مصرف می‌تواند به‌عنوان گزینه کم‌هزینه‌تر و سریع‌تر از تصفیه‌خانه‌ها مرکزی مورد استفاده قرار گیرد. این منبع جایگزین می‌تواند جهت مصارف شهری در این موارد کاربرد داشته باشد: استفاده جهت شست‌وشو (ماشین لباس‌شویی، فلاش‌تانک‌ها و…)، آب‌نماهای شهری، دریاچه مصنوعی، آب موردنیاز پارک‌های شهری و جنگلی و جنگل‌کاری حاشیه شهرها جهت کاهش آلودگی هوا و تلطیف هوای شهری، وضوخانه‌ها، کارواش‌ها، فعالیت‌های صنعتی به‌خصوص در بخش فرآیند و خنک‌سازی، شارژ منابع آب زیرزمینی، استفاده در مجتمع‌های مسکونی، مصارف غیرشرب شهری، آبزی‌پروری، آبیاری کشاورزی و مناظر طبیعی، آبیاری و کشت گیاهانی چون علوفه، گندم، پنبه( با توجه به دارا بودن عناصر غذایی از قبیل ازت، فسفر و پتاس و عناصر کم‌جذب مانند مس، روی و منگنز که بهتدریج در حین تجزیه شدن مواد در خاک رها شده و مورد استفاده گیاه قرار می‌گیرند) و غیره. البته لازمه عملی کردن این امر، اجرا شدن قانون سیستم بازچرخانی و تفکیک تأسیسات لوله‌کشی شرب و غیرشرب در ساختمان‌هاست.
در کشور ما، تصفیه فاضلاب و رهاسازی آن در محیط یا مصرف دوباره در دهه‌های اخیر مورد تأکید ویژه قرار گرفته است و هم‌اکنون، برخی از صنایع بزرگ در کشور از جمله در استان اصفهان، فاضلاب‌های صنعتی را تصفیه و سپس به محیط برمی‌گردانند یا دوباره مصرف می‌کنند. در تحقیقی که در سال ۹۰ توسط جمعی از دانشجویان دانشگاه صنعتی شریف انجام شد، به بررسی بازیافت و استفاده مجدد از پساب برای مشکل تأمین آب و دفع فاضلاب شهر تهران، به‌عنوان یک راه‌حل مناسب و دارای تجارب موفق در زمینه آب شهری در شهرهای مختلف دنیا و اثرات محیط‌زیستی و اقتصادی آن پرداخته شده است. در این تحقیق، پس از شناخت مصرف‌کنندگان عمده آب تهران، کمیت و کیفیت آب موردنیاز آنها بر اساس استانداردهای موجود بررسی شده است. سپس منابع موجودِ تأمین آب و امکان انتقال از یک تولیدکننده به مصرف‌کننده مورد تحلیل قرار گرفته است. در نهایت با توسعه یک مدل بهینه‌سازیِ خطی با هدف کمینه کردن هزینه‌ها، تأمین و تخصیص آب به هر مصرف‌کننده تعیین شده است.
نتیجه تحقیق این بود که انجام این کار هم از لحاظ محیط‌زیستی و هم از لحاظ اقتصادی امکان‌پذیر و موفق است و اثرات مناسبی خواهد داشت. البته با توجه به این که یکی از اهداف این تحقیق، امکان‌سنجی استفاده از پساب تصفیه فاضلاب به‌عنوان منبع آب جدید بود و فناوری به‌کار رفته در تأسیسات تصفیه فاضلاب شهر تهران قادر به تولید پساب با کیفیت بالا نیست، از وارد نمودن مصرف‌کننده‌های خانگی در شبکه صرف‌نظر شد. همچنین استفاده از پساب تصفیه شده در محل تصفیه فاضلاب و جلوگیری از تخلیه آن به کانال‌ها و مسیل‌های سطح شهر، علاوه بر کاهش آلودگی حین انتقال پساب، از بالا آمدن سطح آب زیرزمینی و آلودگی آن در مناطق جنوبی جلوگیری می‌کند. یکی دیگر از نتایج موردتوجه تحقیق، این است که ارتقای راندمان تصفیه‌خانه‌ها و کنترل کیفیت روان‌آب‌های سطحی گرچه نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه بالایی دارد، ولی استفاده طولانی‌مدت از آن از لحاظ اقتصادی به‌صرفه است.
به‌عنوان یک نتیجه‌گیری کلی می‌توانیم بگوییم که استفاده مجدد از فاضلاب، علاوه بر الزامی بودن، به‌دلیل مشکلاتی که رهاسازی و دفع فاضلاب ایجاد می‌کند و مفید بودن به‌جهت ایجاد یک منبع آب جایگزین، امری امکان‌پذیر، نسبتاً ساده و به‌صرفه است که هم می‌تواند مانع پیش آمدن بسیاری از مشکلات شود و هم در صورت اختصاص یافتن سرمایه و برنامه‌ریزیِ مناسب به آن، می‌تواند بار سنگینی از دوش بسیاری از ارگان‌ها و سازمان‌ها بردارد.
فقط ۱۵درصد فاضلاب شهری ایران تصفیه می‌شود
یکی از راهکارهایی که در دنیا برای حفاظت از منابع آب انجام می‌شود، استفاده چند باره از آب و تصفیه فاضلاب است. اما این موضوع در ایران روند کندی دارد. به طوری که از حدود ۴.۵ میلیارد متر مکعب فاضلاب شهری در کشور هرساله حدود ۷۰۰ میلیون متر مکعب تصفیه و تبدیل به پساب می‌شود.