فناوریهایی برای بازیافت آب مصرف شده در صنایع شیمیایی

Economically and Ecologically Efficient Water Management in the European Chemical Industry (E4Water)

The chemical industry provides the highest potential for increasing eco-efficiency in industrial water management. E4Water addresses crucial process industry needs, to overcome bottlenecks and barriers for an integrated and energy efficient water management.

The main objective is to develop, test and validate new integrated approaches, methodologies and process technologies for a more efficient and sustainable management of water in chemical industry with cross-fertilization possibilities to other industrial sectors.

E4water unites in its consortium large chemical industries, leading European water sector companies and innovative RTD centers and universities, active in the area of water management and also involved in WssTP and SusChem European Technology Platforms and collaborating with water authorities. 

E4Water aims to achieve an expected reduction of 20-40% in water use, 30-70% in wastewater production, 15-40% in energy use and up to 60% direct economic benefits at its industrial case study sites.

E4Water builds on state-of-the-art and new basic R&D concepts. Their realization, improvement,

utilization and validation, with the compromise of early industrial adaptors, are clearly innovative.

صنایع شیمیایی پشرفتهای دنیای مدرن را ممکن ساخته است. با اینحال اینگونه پیشرفتها برای محیط زیست ما خطرناک هستند. آیا می توان کارخانه های شیمیایی را به کمک فناوری های جدید با محیط زیست سازگار کرد تا بتوان منابع طبیعی را پایدار نگاه داشت؟

در یک کارخانه پلاستیک سازی در جنوب غربی هلند، موسوم به «دو بنلوکس» (DOW BENELUXCHEMICAL PLANT) برای انتقال گرما از آب شیرین استفاده می شود. آب را نمی توان با تلمبه از منابع زیر زمین کارخانه بیرون کشید و کارخانه مجبور است آبی را که نیاز دارد بخرد. این آب، از محلی که ده ها کیلومتر با کارخانه فاصله دارد، به اینجا آورده، یک بار مصرف و سپس به دریا ریخته می شود.

نیلز گروت، یک متخصص فناوری های مربوط به آب میگوید: «هر سال، بیست میلیون مترمکعب آب شیرین لازم داریم که در اینجا کمی مشکل ساز شده است، زیرا تمام این منطقه در تماس با دریاست و تمام آبهای زیرزمینی شور است و املاح دارد.»

آب شور یا کثیف به دستگاه های کارخانه آسیب می رساند و تا کنون خرید آب شیرین از بازیافت آب مصرف شده، ارزان تر بوده است.

پروژه ای تحقیقاتی در اتحادیه اروپا موسوم به «ای ۴ واتر» “http://www.e4water.eu“، قصد دارد این وضعیت را تغییر دهد. در این پروژه، کارخانه ای به شکل آزمایشی ساخته می شود که با روشهای مختلف آب شور یا آب مصرف شده را تصفیه می کند.

ویلیرت وان دن بروک، متخصص تصفیه آب از دانشمندان این طرح می گوید: «نخست تلاش می کنیم ذرات جامد معلق را با جداکننده غشایی از آب بیرون بکشیم. بعد برای بیرون کشیدن نمک از آب دو فناوری وجود دارد.»

پژوهشگران، صافی های بسیار ریز (نانوفیلترهای بهتر) و غشاهای جدید با کارآیی بهتر را آزمایش می کنند که می تواند بازیافت آب را در صنعت از نظر تجاری به صرفه کند.

پیتر کاونبرگ متخصص فناوری های آب در اینباره می گوید: «با سیستم صافی های غشایی می توان بین ۴۰ تا ۷۰ درصد آب را بازیابی کرد. با این فناوری می توان بازیافت آب را به ۹۰ تا ۹۵ درصد رساند.»

این غشاها بخار آب را عبور می دهند و از نمک جدا می کنند. مشکلی که هنوز حل نشده، عمر محدود این غشاهاست و اگر بتوان این مشکل را حل کرد، مزیت این غشاها بی اندازه بیشتر خواهد شد.

کریستینا یونگ فر، میکروزیست شناس که با طرح «ای ۴ واتر» همکاری می کند، می گوید: «البته این [روشها] خیلی برای صنعت فایده خواهد داشت و با محیط زیست هم سازگار است. چون باعث کاهش مصرف آب خواهد شد، نیاز به منبع آب شیرین نخواهید داشت و با برخی از این فناوری های جدید امکان کاهش مصرف انرژی نیز هست. بنابراین هم به سود صنعت است و هم به طبیعت ضرر نمی رساند.»

اما سوالی که پیش می آید این است که بهترین روش برای تصفیه آب صنعتی چیست؟ پاسخ ساده ای برای این پرسش وجود ندارد. هر کارخانه شیمیایی باید ترکیب خاصی از ابزارها و روشهای مختلف را به کار گیرد که با زنجیره تولید آن سازگار باشد.

کارلوس نگرو، مهندس شیمی طرح می گوید: «برای رسیدن به آب تصفیه شده می خواهیم فرآیند بازیافت آب در فرآیندهای صنعتی دیگر ادغام شود. بنابراین هر تأسیسات، بسته به فرآیندهای صنعتیش نیاز به سیستم تصفیه ی متفاوت خواهد داشت.»

کارخانه آزمایشی دیگری وابسته به طرح «ای ۴ واتر» در بلژیک است که آب شور یا آب مصرف شده را تصفیه می کند. این کارخانه “ سولویک” نام دارد و از شرکتهای شیمیایی دیگر در ناحیه، پسماند و دورریز صنعتی را دریافت می کند و برای بازیافت آب و مواد قابل استفاده دیگر فناوری های مختلف جدید را می آزماید.

سابین تابرت، مهندس شیمی و مسئول هماهنگ کننده مسائل مربوط به محیط زیست این کارخانه می گوید: «حرف ما این است که این مواد دورریز نیستند و باید از آنها دوباره استفاده شود، چون برای مردم مفید است. در آینده نزدیک آب بسیار گران خواهد شد. بنابراین الان باید در جستجوی راه حلی برای مشکل بازیافت آب باشیم.»

http://www.e4water.eu

http://www.e4water.eu/