فاضلابی که خود را تصفیه می‌کند؛ آب بیشتر، لجن کمتر

با توجه به کمبود منابع آب و بحران‌های پیش رو، به نظر می‌رسد دست کم تصفیه و استفاده مجدد منابع آبی همچون فاضلاب‌ها، بتواند بخشی از این کمبود را جبران کند. محققان استرالیایی در این راه به موفقیت‌هایی دست یافته‌اند که در ادامه و همراه با شما آن را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

استفاده از فاضلابی که خود قابلیت تصفیه‌شدن را داشته باشد، هدفی است که فناوری جدیدی در پی دستیابی به آن بوده و به نظر می‌رسد استرالیایی‌ها به موفقیت‌هایی نیز در این زمینه نائل شده‌اند. اساس کار بر مبنای آرایش ترکیباتی بوده که به نام هیدروتالیسیت(Hydrotalicites) خوانده می‌شوند. تا بدین جا این روش در مقایسه با شکل مرسوم تصفیه فاضلاب، کارایی بهتری از خود نشان داده است. در یک آزمایش انجام شده روی فاضلاب موجود در فضایی که 20 برابر استخر المپیک وسعت داشت و بعد از انجام مراحل تصفیه و پاکسازی، مشخص شد حجم لجن و مواد زائد موجود تا 90 درصد کاهش یافته است.

هیدروتالیسیت در اصل لایه‌هایی از ساختارهای کریستالی است که از کربنات‌ها، منیزیم و آلومینیوم تشکیل شده و نکته مهم این است آنها که می‌توانند ناخالصی‌ها را میان خود به دام بیاندازند.

محققان CSIRO آژانس علمی- تحقیقاتی استرالیا، با دستکاری شیمیایی این عناصر که به شکلی طبیعی و در غلظت‌های بالا در آب فاضلاب وجود دارند، باعث تشکیل ساختارهای هیدروتالیسیت شدند. این فرآیند در غلظت‌های خاصی از منیزیم و آلومینوم رخ داده و باعث تغییر و افزایش میزان PH آب می‌شود. این عناصر در شکل کریستالی خود قادرند دیگر ذرات متعدد ناخالصی موجود در فاضلاب را در میان خود گرفتار کنند. در یک بررسی آزمایشگاهی مشخص شد این ناخالصی‌ها شامل رادیوم، عناصر کمیاب زمین، آنیون‌ها و فلزات انتقالی* هستند.

در ادامه می‌توان به راحتی این مخلوط را سانتریفیوژ کرده و لجن و مواد زائد را جداسازی کرد؛ چرا که اکنون این مواد غلظت بیشتری یافته و حجم آب موجود در آن نیز کمتر شده است. همچنین می‌توان این لجن تغلیظ شده را مجدد و در جستجوی دیگر فلزات و مواد معدنی مورد بررسی قرار داده و این مواد را نیز استخراج کرد. در نهایت و در صورت امکان می‌توان درجه خلوص آب را بالاتر برده و از این آب تصفیه شده به سهولت استفاده کرد.

با کاهش حجم لجن و مواد زائد موجود در فاضلاب، استفاده، حمل و به کارگیری آن ساده‌تر شده و در ضمن هزینه‌ی کمتری در برخواهد داشت.

در ویدئوی زیر دکتر گرنت داگلاس که محقق ارشد این پروژه در CSIRO است پیرامون روند انجام کار توضیحاتی داده و فوائد استفاده از فاضلابی که خود قابلیت تصفیه‌شدن را داراست، برمی‌شمارد.

* فلز انتقالی: فلزی است که یون پایداری با اوربیتال‌های d پر نشده دارد.