השימוש באנרגיה במתקני טיהור שפכים הולך וגדל בחשיבותו ככל שהאילוצים של משאבי האנרגיה הופכים בולטים יותר.
במדינות רבות, צריכת האנרגיה בטיפול בשפכים מהווה יותר מ-10 אחוזים מכלל השימוש באנרגיה.
ככל שהאוכלוסייה והפעילות התעשייתית גדלים, צפויה לגדול כמות השפכים המיוצרת והשימוש באנרגיה הנלווה איתם.
מאמר זה ידון במקורות האנרגיה המשמשים, באסטרטגיות הפחתת פוטנציאליות ובפוטנציאל למקורות אנרגיה חלופיים עבור מתקני טיפול בשפכים.
מקורות אנרגיה בשימוש במתקני טיהור שפכים
טיפול בשפכים משתמש בדרך כלל בחשמל לשאיבה, טחינה ותהליכים מכניים אחרים.
במערכות טיפול אירובי, יש לספק חמצן ברציפות לתאים, בדרך כלל על ידי שימוש במאווררים או מפזרים עיליים.
מאווררים אלו צורכים כמות משמעותית של חשמל, וכן דורשים משאבות נוספות כדי להעביר את בועות האוויר בתהליך הטיפול.
כמו כן, מערכות רבות של בוצה פעילה משתמשות במפוחים כדי לספק חמצן לאורגניזמים ומספקות אנרגיה למיקרואורגניזמים בצורה של כימיקלים כדי לקדם צמיחה.
לבסוף, החשמל משמש גם לשליטה ובקרה על תהליכים שונים במתקן הטיפול.
הפחתות פוטנציאליות בצריכת האנרגיה
קיימות מספר דרכים פוטנציאליות להפחתת צריכת האנרגיה במתקני טיהור שפכים.
שיטה אחת היא שימוש בטכנולוגיות מתפתחות, כגון ביוריאקטורים ממברניים ועיכול בוצה אנאירובי.
טכנולוגיות אלו משתמשות בפחות אנרגיה ממערכות אירוביות מסורתיות, שכן הן דורשות פחות כניסת חמצן ואנרגיה לטיפול בפסולת.
בנוסף, ניתן להתקין במתקן משאבות חסכוניות באנרגיה, מנועים וציוד אחר כדי להפחית את צריכת האנרגיה.
מערכות ניטור זמינות גם כדי לעקוב אחר צריכת החשמל ולמזער בזבוז אנרגיה.
על ידי הבנת צרכי המערכת, המפעילים יכולים לשלוט בהזנת האנרגיה לתהליך ולהתאים אותה כדי להפחית שימוש מיותר בחשמל.
לבסוף, שימוש במקורות אנרגיה מתחדשים, כגון מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות או טורבינות רוח, יכול להפחית את התלות במקורות אנרגיה מסורתיים.
פוטנציאל למקורות אנרגיה חלופיים למתקני טיהור שפכים
בשנים האחרונות, תעשיית האנרגיה האלטרנטיבית עשתה התקדמות גדולה בפיתוח מקורות אנרגיה מתחדשים, כגון שמש ורוח.
בעוד שצורות אנרגיה אלו עדיין אינן חסכוניות עבור רוב יישומי הטיפול בשפכים, שיטות חדשות יותר, כגון תאי דלק ומערכות גלגל תנופה, נמצאות בשימוש במקומות מסוימים.
תאי דלק הם אופציה אטרקטיבית עבור מתקני טיפול בשפכים, מכיוון שיש להם יעילות אנרגטית גבוהה (בדרך כלל יותר מ-80 אחוז) ודורשים פחות תחזוקה ממערכות מסורתיות.
יתר על כן, תאי דלק שימשו בהצלחה להפקת מימן ממקורות אורגניים, כגון בוצה, וככאלה מציעים פוטנציאל לתהליכי טיפול בשפכים.
בנוסף, גלגלי תנופה נבדקים לשימוש כפתרון אחסון אנרגיה עבור מתקני טיפול בשפכים, וזה עשוי להפחית את התלות במקורות אנרגיה חיצוניים.
סיכום
מתקני טיהור שפכים דורשים כמות משמעותית של צריכת אנרגיה לניקוי שפכים בצורה מספקת.
ככל שהביקוש לטיפול בשפכים עולה, כמות האנרגיה הנצרכת צפויה לעלות.
על ידי הבנת המקורות וההפחתה הפוטנציאלית בשימוש באנרגיה, כמו גם חקר מקורות אנרגיה מתחדשים חלופיים, יצרני מי שפכים יכולים לפעול להפחתת צריכת האנרגיה ולשיפור יעילות האנרגיה.