بخشی از مقاله
چکیده:
در این مقاله براي بالا بردن راندمان و کاهش هزینه هاي ساخت سیستم هاي فرآوري پسماند هاي شهري چند مکانیزم نمونه ساخته شده است. تمامی آنها پس از انجام آزمایشات لازم به صورت اختراع به ثبت رسیده اند. از همزن شناور متحرك هوادهی براي هوادهی استفاده شده است. این سیستم با حرکت در درازاي استخر با هوادهی مایع درون آن کار هم زدن را انجام می دهد.
نیروي لازم براي حرکت همزن توسط هواي فشرده و انرژي لازم براي تولید هواي فشرده، به وسیله توربین هاي بادي محور عمودي و یا کمپرسورهاي الکتریکی فراهم می شود. از خشک کن خورشیدي براي خشک کردن کردن فاضلاب شهري کمک گرفته شد. یک خشک کن خورشیدي به مساحت دویست و پنجاه متر مربع در شرکت آب و فاضلاب استان خراسان شمالیبنا گردید.
در این مورد به جاي خشک شدن پسماندها در مجاورت هوا با استفاده از انرژي خورشید، کار خشک کردن در مدت زمان کمتري انجام می گیرد. سیستم هوادهی، با هوادهی گسترده به پسماند درون حوضچه خشک کن خورشیدي،پسماند ها وآب به صورت دولایه مجزا از یک دیگر جدا می شوند. پس از جداسازي آب بالاي پسماند، فرآیند خشک کردن با انرژي خورشید ادامه می یابد.از فیلتر پسماند، براي جدا کردن آب ازپسماند و کاهش مصرف انرژي مورد نیاز براي خشک کردن نیز طرح دیگري است که مورد استفاده قرار گرفته است. این سیستم با هواي فشرده حاصل از توربین هاي بادي کار می کند.
مقدمه:
افزایش جمعیت، فرآوري فاضلاب شهري و روستائی و مواد آلی دور ریختنی را براي تولید انرژي و به وجود آوردن محیط زیست سالم و کودمناسب آلی براي کشاورزي ضروري ساخته است. به کارگیري انرژي هاي تجدید شونده در اکثر فرآیندها براي کمک به محیط زیست و صرفه جوئی در مصرف انرژي هاي فسیلی توصیه می شود. این کار در راستاي حفاظت محیط زیست و توسعه پایدار می باشد. ما معتقد هستیم که اقتصاد سنتی دیر یا زود جایگزین اقتصاد اکولوژي خواهد شد. هیچ راه دیگري براي ادامه تکامل و توسعه پایداربه جز این وجود ندارد. در راستاي این هدف برخی از مکانیزم هائی را که در رابطه با فرآوري دورریختنی هاي آلی آزمایش شده است ارائه می شود.
شرح مکانیزم ها
الف- شناور متحرك خودکار
یک مکانیزم شناور متحرك براي هوادهی استخرهاي مایعات نظیر استخرهاي پرورش ماهی و فرآوري فاضلاب هاي شهري ساخته و آزمایش شده است...[ 1] در این مکانیزم از هواي فشرده حاصل از توربین هاي بادي و یا کمپرسورهاي معمولی الکتریکی استفاده می شود. هواي فشرده حاصل در یک مخزن ذخیره می شود و با یک تابلو کنترل در طول روز در فاصله هاي زمانی مشخص و طی زمان معین هوادهی انجام می گیرد.
در کشور هاي زیادي این کار با استفاده از موتور هاي بزرگ همزن مایعات، انجام می شود. در بعضی کشور ها نیز هوادهی از طریق شبکه لوله کشی هواي فشرده و شیپورك ها انجام می گیرد .یک دستگاه هوادهی عنکبوتی شکل متحرك طراحی و ساخته شده است .هواي فشرده براي هوادهی استخرهاي مایعات با مکانیزم مورد اشاره به کار می رود. هوا به یک استوانه شناور منتقل می شود. تعدادي لوله به شناور طوري وصل شده اند که به داخل استخر نفوذ می کنند.
هر لوله می تواند تعدادي شیپورك را در مسیر خود جاي دهد.این شناور عنکبوتی شکل هواي فشرده را از طریق لوله هاي متصل به آن که به درون استخر وارد شده اند به مایع درون آن می رساند. هواي فشرده با ورود به درون استخر ، باعث هم زدن مایع می شود ونیروي مورد نیاز براي حرکت شناور را فراهم می کند. هردو شناور با یکدیگر کار می کنند.
در حالیکه یک شناور از یک طرف استخر به سوي دیگر در حال حرکت است، شناور بعدي از جهت رو برو به سمت دیواره آغاز حرکت شناور اول، حرکت می کند. این مکانیزم هوادهی به استخر هاي مایعات را ارزانتر و راحت تر از سیستم هاي هوادهی دیگرانجام می دهد و اثر تخریب زیست محیطی ندارد. از این سیستم می توان براي هوادهی به استخرهاي پرورش ماهی،دریاچه ها،استخر هاي فاضلاب و هرنوع استخر مایعی که نیاز به هوادهی داشته باشد، استفاده کرد.
ب- خشک کن خورشیدي فضولات:
پسماند هاي شهري در تصفیه خانه ها توسط شرکت هاي آّب و فاضلاب پس از مراحل گوناگون فرآوري در حوضچه ها ئی وارد می شود، تا بر اثر تابش خورشید به مرور زمان مقداري خشک شوند. سپس آن هارا با توجه به اینکه هنوز مقدار زیادي آب دارند توسط ماشین هاي لجن کش به خارج از شهر ها منتقل کرده ودر جاهاي پیش بینی شده تخلیه می کنند.
این عمل از نظر بهداشتی اشتباه می باشد و علاوه بر آلودگی هوا باعث نفوذ آلودگی هاي گوناگون به سفره هاي زیر زمینی آب می شود. خشک کن هاي خورشیدي براي خشک کردن این پسماندها روش مناسبی می باشند. یک نمونه از آن توسط مرکز تحقیقات صنایع و معادن تجدید شونده بجنورد در شرکت آب و فاضلاب استان خراسان شمالی در شهر بجنورد نصب شده است.
آزمایش هاي اولیه نشان می دهد، این روش براي حفاظت محیط زیست مناسب می باشد . [2] یک گلخانه برروي حوضچه ها ي تصفیه خانه برپا می شود. انرژي خورشیدي وارد شده به درون آن باعث گرم شدن پسماندها و تبخیر آب موجود شده و پروانه هائی که در نقاط مشخصی بر روي بدنه گلخانه نصب می شوند، بخار تولید شده را به بیرون از گلخانه منتقل می کنند. با این روش فضولات سریعتر خشک شده و از نظر بهداشتی کود حاصل قابلیت انتقال به بیرون و تخلیه در محیط زیست را دارد. کود خشک بدست آمده را می توان براي تولید انرژي سوزاند و از خاکستر آن براي افزایش طول عمر آسفالت استفاده کرد.
