محاسبه ردپای کربن و مصرف انرژی در تصفیه خانه فاضلاب شهری ساری

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی محیط زیست، پردیس بین المللی ارس، دانشگاه تهران، جلفا، ایران.

2 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

10.22059/jes.2025.389452.1008580

چکیده

مقدمه: توسعه تصفیه‌خانه‌های فاضلاب با کربن پایین نقش مهمی در دستیابی به اهداف اوج کربن و کربن خنثی ایفا می‌کند.این مطالعه با هدف محاسبه ردپای کربن، میزان مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای و همچنین ارائه روش‌های مؤثر برای کاهش انتشار این گازها در تصفیه‌خانه فاضلاب شهر ساری انجام شده است.
روش تحقیق: این مطالعه اطلاعات مربوط به تصفیه‌خانه فاضلاب شهر ساری از سال 1400 الی 1402 را مورد بررسی قرار داده است که سیستم تصفیه آن از نوع لجن فعال با فرآیند اصلاح‌شده لودزاک-اتینگر بوده که یک فرآیند بیولوژیکی پیشرفته برای حذف مواد آلی کربنی و نیترات‌ها محسوب می‌شود انتشار کربن از تصفیه‌خانه‌های فاضلاب به دو دسته تقسیم می‌شود: انتشار مستقیم و انتشار غیرمستقیم. انتشار مستقیم شامل کربن‌دی‌اکسید ناشی از تجزیه هوازی و تبدیل مواد آلی در فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه، کربن‌دی‌اکسید و متان ناشی از فرآیندهای هضم بی‌هوازی و دی‌نیتروژن مونوکسید (نتیروس اکسید) ناشی از فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون است. انتشار غیرمستقیم مربوط به مصرف برق خریداری‌شده برای دمنده‌ها، پمپ‌ها و سایر تجهیزات موجود در تصفیه‌خانه فاضلاب است، همچنین شامل انتشار ناشی از حمل‌ونقل سوخت مصرفی در تصفیه‌خانه و سایر فعالیت‌های داخلی می‌شود.
نتایج: براساس میزان مصرف سالانه برق، به ‌طور میانگین 0.61کیلووات ‌ساعت برق به ازای هر متر مکعب فاضلاب تصفیه شده مصرف می‌شود. میزان کل انتشار معادل کرین‌دی‌اکسید از تصفیه‌خانه فاضلاب ساری از سال 1400 الی 1402 به شرح زیر است: انتشار خارج از محل شامل مصرف برق، سوخت دیزل، تجزیه مواد بیولوژیکی باقی‌مانده، دفع لجن، مواد تجزیه‌پذیر باقی‌مانده و دی‌نیتروژن مونوکسید: 48113.7 تن معادل کربن‌دی‌اکسید. انتشار در محل شامل تجزیه زیست‌توده درون‌زاد، حذف مواد بیولوژیکی کربن‌دار، نیتریفیکاسیون و دی‌نیتروژن مونوکسید: 1934.26 تن معادل کربن‌دی‌اکسید. میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در تصفیه‌‌خانه ساری به ازای هر متر مکعب فاضلاب تصفیه ‌شده به شرح زیر محاسبه شده است: سال 1400؛ 0.071 کیلوگرم معادل کربن‌دی‌اکسید. سال 1401؛ 0.078 کیلوگرم معادل کربن‌دی‌اکسید. سال 1402؛ 0.078 کیلوگرم معادل کربن‌دی‌اکسید. این نتایج نشان‌دهنده افزایش میزان انتشار از 0.071 به 0.078 کیلوگرم معادل کربن‌دی‌اکسید از سال‌ 1400 الی 1402 است.
نتیجه‌گیری: مصرف بالای انرژی و مدیریت ناکافی لجن اصلی‌ترین منابع انتشار غیرمستقیم و بار آلی ورودی و فرآیندهای بیولوژیکی شامل نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون، مهم‌ترین عوامل انتشار مستقیم گازهای گلخانه‌ای هستند.برای کاهش انتشار، بهینه‌سازی مصرف برق، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، ارتقای ته‌نشینی اولیه و مدیریت بهتر لجن ضروری است. در مجموع، اصلاحات فرآیندی، بهینه‌سازی انرژی و سیاست‌گذاری‌های کلان، می‌توانند به کاهش معنادار انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

محیط شناسی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 30 فروردین 1405

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار