بازيافت آب از فاضلاب خاكستري مجتمع خوابگاهي دانشگاه شيراز با استفاده از بيوراكتور غشايي (MBR)

با افزايش نياز به آب و كمبود آب به‎علت افزايش جمعيت، كاهش نزولات جوي، مسائل اقتصادي و محيط‌زيستي، علاقه به بازيافت آب از فاضلاب به‎عنوان منابع جديد آب مصرفي، افزايش پيدا كرده است. بازيافت آب از فاضلاب خاكستري مي‎تواند به‎عنوان يك راه‌حل پايدار، پاسخگوي افزايش نياز آبي باشد. امروزه بيوراكتور غشايي به‎عنوان يك فناوري نوين، عملكرد تصفيه فاضلاب را به‎طور قابل‌توجهي بهبود بخشيده و كاربرد گسترده‎اي در بازيافت و استفاده مجدد دارد، اما بهينه‎يابي اين سيستم در تصفيه فاضلاب خاكستري كمتر مورد توجه قرار گرفته است. در اين راستا، بهينه‎يابي زمان ماند هيدروليكي سيستم بيوراكتور غشايي در بازيافت آب از فاضلاب خاكستري بررسي شد. براي انجام اين پژوهش، ابتدا يك سيستم بيوراكتور غشايي مستغرق با حجم مفيد بيوراكتور 10 ليتر ساخته شد و از يك مدول غشايي به‎شكل الياف توخالي از جنس پلي پروپايلن با سطح 0.2 مترمربع درون بيوراكتور استفاده شد. اين سيستم به‎مدت 160 روز با فاضلاب خاكستري مجتمع خوابگاهي دانشگاه شيراز به‎صورت پيوسته بهره‌برداري شد و عملكرد اين سيستم در 4 زمان ماند هيدروليكي 3، 5، 7 و 9 ساعت در حدف نيتروژن آمونياكي، مواد آلي، كدورت و مواد معلق بررسي شد. نتايج نشان داد سيستم بيوراكتور غشايي در تصفيه فاضلاب خاكستري، قادر به ‎حذف بيش از 95 درصد COD، بيش از 99.5 درصد BOD5، بيش از 99.2 درصد مواد معلق، ‎نيتريفيكاسيون كامل و توليد خروجي با COD كمتر از mg/L10.5، BOD5 كمتر از mg/L0.4، مواد معلق كمتر از mg/L0.6، نيتروژن آمونياكي كمتر از mg/LasN0.3 و كدورت زير NTU0.3 است. همچنين نتايج نشان داد كه عملكرد سيستم بيوراكتور غشايي در حذف BOD5، COD، نيتروژن آمونياكي كل، مواد معلق كل و كدورت تحت تأثير كاهش زماند ماند هيدروليكي از 9 ساعت به 3 ساعت نبود. به‌عنوان نتيجه‎گيري، سيستم بيوراكتور غشايي با زمان ماند هيدروليكي بهينه 3 ساعت در تصفيه فاضلاب خاكستري بسيار كارآمد است و پساب خروجي اين سيستم از نظر كيفيت فيزيكي و شيميايي به‎عنوان يك منبع آب پايدار در مصارف غيرشرب مانند فلاش تانك قابليت استفاده را دارد.