فناوری جدیدی که می‌تواند چربی و روغن را از فاضلاب آشپزخانه حذف کند
گرفتگی فاضلاب یکی از مشکلات جدی زیرساخت‌های شهری در سراسر جهان است.
یکی از بزرگ‌ترین مشکلات سیستم‌های فاضلاب شهری در جهان، انسداد ناشی از تجمع چربی، روغن و گریس (FOG) است؛ موادی که از آشپزخانه‌های خانگی و به‌ویژه رستوران‌ها و مراکز غذایی تجاری وارد شبکه می‌شوند. این انسدادها که به «فتبرگ» (Fatberg) مشهورند، باعث گرفتگی لوله‌ها، افزایش هزینه‌های نگهداری، بوی نامطبوع و حتی نشت فاضلاب در خیابان‌ها می‌شوند. بر اساس گزارش‌ها، تنها در کشورهای در حال توسعه، بهداشت ضعیف و مشکلات ناشی از تأمین آب و فاضلاب، سالانه بیش از ۲۶۰ میلیارد دلار خسارت اقتصادی ایجاد می‌کند.
در چنین شرایطی، پژوهشگران دانشگاه RMIT استرالیا راهکاری نوآورانه ارائه کرده‌اند که می‌تواند معادله مدیریت فاضلاب را تغییر دهد. این فناوری جدید قادر است تا ۹۸ درصد چربی، روغن و گریس را از فاضلاب آشپزخانه‌های تجاری حذف کند؛ رقمی که بیش از دو برابر کارایی روش‌های سنتی است.
طراحی نوین برای حذف چربی ها
این پروژه توسط تیمی از مهندسان مرکز تحقیقات فناوری‌ها و ابزارهای مؤثر (WETT) دانشگاه RMIT در استرالیا هدایت شد. آن‌ها یک دستگاه جداکننده چربی را بازطراحی کرده و با یک روش شیمیایی هوشمند ترکیب کردند.
در این طراحی جدید:
- از بافل‌ها (موانع فیزیکی درون دستگاه) استفاده شده تا سرعت جریان فاضلاب کاهش یافته و ذرات بزرگ‌تر چربی جدا شوند.
- برای مقابله با ذرات ریزتر و چربی‌های امولسیون‌شده، از مقدار کمی آلوم (یک ماده شیمیایی پرکاربرد در تصفیه آب) استفاده می‌شود. این ماده کمک می‌کند ذرات کوچک‌تر به هم بچسبند و به راحتی جدا شوند.
به گفته دکتر بیپلوب پرامانیک، مدیر مرکز تحقیقات فناوری‌ها و ابزارهای مؤثر (WETT) در RMIT:«این یک گام بزرگ به جلو در جلوگیری از ورود چربی و روغن به فاضلاب است. سیستم ما تمام انواع چربی‌ها، از جمله چربی‌های امولسیون‌شده‌ای که معمولاً از دست چربی‌گیرهای سنتی فرار می‌کنند، را هدف قرار می‌دهد.»
کارایی شگفت‌انگیز در شرایط واقعی
نتایج آزمایش‌ها نشان داده که در حالی‌که دستگاه‌های متداول تنها حدود ۴۰ درصد چربی‌ها را حذف می‌کنند، این سیستم جدید حتی در شرایط واقعی – از جمله دماهای بالا و فاضلاب سنگین حاوی مواد شوینده – توانسته تا ۹۸ درصد چربی‌ها را از بین ببرد.
دکتر نیلوفا سلطانا، نویسنده اصلی این تحقیق، توضیح می‌دهد: «این فناوری نه‌تنها در آزمایشگاه بلکه در محیط واقعی آشپزخانه‌های تجاری نیز کارایی بالای خود را نشان داده است.»
مزایا و مقیاس‌پذیری
یکی از نقاط قوت این فناوری، مقرون‌به‌صرفه بودن و امکان مقیاس‌بندی آن است. این سیستم می‌تواند برای آشپزخانه‌هایی با اندازه‌های مختلف طراحی شود و حتی با سیستم‌های مدیریت چربی موجود نیز سازگار است. چنین ویژگی‌هایی باعث می‌شود کسب‌وکارهای غذایی بدون نیاز به سرمایه‌گذاری سنگین، بتوانند از آن برای حفاظت از زیرساخت‌های فاضلاب شهری و کاهش هزینه‌های نگهداری بهره ببرند.
فراتر از یک ابزار تصفیه فاضلاب
فلیسیتی رادیک، استاد بازنشسته دانشگاه RMIT و متخصص با بیش از ۳۶ سال تجربه در حوزه تصفیه آب، در مورد پیامدهای گسترده‌تر این فناوری می‌گوید: «انسداد ناشی از چربی‌ها می‌تواند منجر به نشت فاضلاب در خیابان‌ها و حتی ورود آن به آبراه‌ها شود. این تحقیق نشان می‌دهد که با یک به‌روزرسانی ساده در سیستم‌هایی که رستوران‌ها و مراکز غذایی از قبل استفاده می‌کنند، می‌توان این مشکل را در همان منبع برطرف کرد.»
همکاری‌های صنعتی و آینده تحقیق
به گزارش IE، این پروژه در قالب ARC Linkage Project و با همکاری شرکت‌هایی مانند South East Water، Intelligent Water Networks، Water Research Australia، Barwon Water، Queensland Urban Utilities و شرکت فناوری آب ACO انجام می‌شود. هدف اصلی پروژه، بهبود دینامیک سیالات درون جداکننده‌های چربی است تا کارایی حذف FOG افزایش یابد، بدون آنکه وابستگی شدیدی به مواد شیمیایی داشته باشد.
نتایج این تحقیق در مجله معتبر ACS ES&T Water منتشر شده و هم‌اکنون تیم تحقیقاتی به رهبری دکتر پرامانیک در حال توسعه مجموعه‌ای گسترده‌تر از فناوری‌های یکپارچه برای مبارزه با چربی‌های مضر در تمامی مراحل سیستم فاضلاب هستند.
فناوری جدید دانشگاه RMIT نشان می‌دهد که راه‌حل‌های ساده اما هوشمند می‌توانند یکی از بزرگ‌ترین مشکلات زیست‌محیطی و اقتصادی شهرهای امروزی را حل کنند. حذف ۹۸ درصدی چربی‌ها از فاضلاب آشپزخانه‌های تجاری می‌تواند جلوی شکل‌گیری فتبرگ‌ها را بگیرد، هزینه‌های میلیاردی ناشی از گرفتگی فاضلاب را کاهش دهد و در نهایت به بهبود سلامت عمومی و پایداری شهری کمک کند. اگر این فناوری در مقیاس جهانی به‌کار گرفته شود، می‌تواند به یکی از کلیدی‌ترین نوآوری‌ها در مدیریت آب و فاضلاب در دهه‌های آینده تبدیل شود.
