رویکرد تصفیه آب مبتنی بر طبیعت

پساب تصفیه نشده به طور معمول توسط طبیعت به پهنه آبی، تالابها و دریاها هدایت می شود. رویکرد تصفیه آب مبتنی بر طبیعت (NBS) علاوه بر بهبود خدمات پساب زدایی، مزایای بسیاری برای افراد و محیط زیست نیز، فراهم می سازد.
در طول تاریخ، راهکارهای تصفیه پساب بر اساس NBS انجام می گرفته است. مثلا در کشورهایی چون چین و مصر باستان از تالابها برای دفع پساب استفاده میشده است. با گذشت زمان، فناوری هایی برای تصفیه بار بالای آلودگی پساب بدون آسیب رسانی به اکوسیستم های آبی، توسعه داده شد.
در سال های اخیر، با افزایش سرمایه گذاری بخش های دولتی و خصوصی، NBS به عنوان یک راهکار مبتکرانه جهت مدیریت ریسک های مربوط به آب از جمله تصفیه پساب شناخته شده است. برخی از روشهای قدیمی تر مانند نفوذ خاک و تصفیه تالابها بیش از 100 سال است که وجود دارند. برخی دیگر مانند تالابهای شناور و سیستمهای بید اخیرا توسعه یافته اند.
به کارگیری NBS در تصفیه پساب علاوه بر بهبود کیفیت آب حاصله، موجب فراهم سازی زیستگاهی مناسب برای گیاهان و جانوران، تنظیم دمای هوا در شرایط آب و هوایی گرم، کاهش دفعات بروز سیل و طوفان، تولید زیست توده و مواد زیستی، جداسازی کربن و استفاده مجدد از آب میشود. با NBS می توان فضاهای تفریحی ایجاد کرد، مناظر شهری را بازسازی و زیباسازی نمود، مردم را به هم نزدیک کرد و روابط اجتماعی را تقویت نمود.
کتاب “راهکارهای مبتنی بر طبیعت برای تصفیه پساب” که اخیرا توسط IWA و TNC منتشر شده است؛ آغازی است بر شناسایی و مقایسه گزینه های مختلف NBS قابل استفاده در فرایندهای تصفیه پساب خانگی و شهری با تاکید بر پتانسیل مزایای مشترک آنها. در این کتاب، راهکارهای NBS بر اساس شواهد گردآوری شده از گزاره برگها و مطالعات موردی به عنوان بخشی از فرایند تصفیه پساب خانگی شرح داده می شوند و مزایای مشترک زیست محیطی و اجتماعی آنها نیز؛ بیان می شود. برای اغلب راهکارهای عنوان شده، مطالعه موردی ارایه شده و چگونگی استفاده از این راهکارها در عمل توصیف گردیده است.
نتایج زیر که از گزاره برگها و مطالعات موردی استخراج شده اند؛ قابلیتهای NBS را نشان می دهد. همچنین مشخص می کند که در ارزیابی گزینه های مختلف NBS در فرایندهای تصفیه پساب چه نکاتی باید در نظر گرفته شود.
مشخصه های رویکرد تصفیه آب مبتنی بر طبیعت NBS
- NBS میتواند گزینه ای بلند مدت و مقرون به صرفه برای تصفیه پساب باشد: در اغلب اوقات NBS اغلب از نظر انرژی، تأثیرات زیست محیطی، دوام و نگهداری نسبت به روشهای معمول تصفیه پساب مقرون به صرفه تر است.
- NBS های مختلف می توانند برای تصفیه پساب ترکیب شوند: در کتاب شیوه های مختلف ترکیب به تفصیل شرح داده شده است. این ترکیب به اهداف و خصوصیات خروجی فرایند تصفیه، بستر، نیروی کار و منابع انرژی در دسترس بستگی دارد.
- ترکیب NBS با زیرساخت خاکستری هزینه ها را کاهش داده و خدمات انعطاف پذیرتری ارایه میدهد: ادغام NBS در زیرساخت های خاکستری میتواند کیفیت آب حاصله را به شیوه ای مقرون به صرفه بهبود دهد؛ انعطاف پذیری را افزایش دهد و مزایای متعددی برای جوامع داشته باشد. استفاده از تالابهای تصفیه برای تصفیه مرحله سوم یا هوادهی و استفاده مجدد از پساب با استفاده از نفوذ خاک از این دست ادغام ها هستند.
- NBS می تواند بخشی از سیستم های تصفیه پساب متمرکز یا غیرمتمرکز باشد: همه NBS ها به فضای زیادی نیاز ندارند. بنابراین، می توان از آنها به عنوان بخشی از سیستم های متمرکز و غیر متمرکز تصفیه پساب در محیطهای شهری و روستایی استفاده کرد. در محیطهای پرجمعیت شهری که با محدودیت فضا روبرو هستند؛ طراحی عمودی (دیوارهای سبز) و استقرار روی سقف ساختمان (تالابهای پشت بام) انتخاب های مناسبی هستند.
- نگهداری ساده تر به معنای عدم نیاز به تعمیر و نگهداری نیست: جهت اطمینان از کارایی فرایند تصفیه و جلوگیری از بروز تأثیرات منفی بر اکوسیستم حمایتی NBS مورداستفاده برای تصفیه فاضلاب باید به صورت دوره ای بازبینی شود.
- کاربرد NBS ممکن است نیازمند در نظر گرفتن معیارهای مختلفی باشد: در ابتدای توسعه پروژه، برنامه ریزان و متخصصان باید هزینه های موردنیاز برای رعایت مقررات و استاندارها، بستری که تصفیه پساب در آن صورت می گیرد؛ را به طور دقیق بررسی کنند.
- NBS باید متناسب با شرایط محلی باشد: کاربرد NBS در زمینه های مختلف، شرایط متفاوت دارد. بنابراین باید با در نظر گرفتن معیارهای مختلف طراحی و اجرا شود تا به اهداف مشخص شده برسد.
- در تحلیل های هزینه-فایده باید مزایای مشترک NBS در نظر گرفته شوند: امروزه تعداد زیادی از ابزارهای ارزیابی اقتصادی جهت محاسبه مزایای مشترک فناوری های NBS در دسترس هستند که چشم اندازی واضح از ارزش به کارگیری NBS در فرآیندهای تصفیه پساب فراهم می سازند.
- گذار به اقتصاد چرخشی فرصتی است برای افزایش استفاده از NBS در تصفیه پساب: از آنجاییکه NBS بازیابی منابع مانند استفاده مجدد از آب، تولید زیست توده و جمع آوری مواد زیستی را امکان پذیر می سازد؛ از رویکرد چرخشی هم پشتیبانی می کند.
- یک رویکرد چند رشته ای و یکپارچه می تواند پتانسیل NBS را به حداکثر برساند: جهت اطمینان از اجرای موفق NBS و حصول مزایای مشترک؛ لازم است تا ذی نفعان مختلف از مرحله طراحی در فرایند پیاده سازی مشارکت نمایند. مثلا مشاوره با زیست شناس در مورد چگونگی حفاظت از زیستگاه ها و تنوع زیستی، با طراح منظر در مورد ایجاد فضاهای تفریحی، با افراد جامعه در مورد بازخوردها و مقبولیت پروژه و با مهندسان در مورد طراحی سامانه