ارزیابی اقتصادی پتانسیل استحصال انرژی از فاضلاب شهری: مورد مطالعه خرم‏آباد

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه انرژی‏های نو و محیط‏ زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف

3 دانشیار گروه انرژی‏های نو و محیط ‏زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

doi
10.22059/ses.2023.344878.1011
چکیده

توسعۀ اقتصادی جهانی مستلزم افزایش تقاضا برای استفاده از آب به ‏منظور اهداف مختلف است. تصفیۀ فاضلاب در این فرایندها منجر به افزایش حجم لجن فاضلاب می‏شود. با این‏حال، مقدار قابل ‏توجهی از انرژی تجدیدپذیر را می‏توان از لجن حاصل از تصفیۀ فاضلاب بازیابی کرد. زیست‏توده، از جمله منابع انرژی است که پتانسیل جایگزینی مداوم برای سوخت‏های فسیلی را دارد که بخش قابل ‏توجهی از آن از فاضلاب‏های شهری و صنعتی تشکیل می‏شود. هضم بی‏هوازی به‏عنوان یک استراتژی برای تولید انرژی و بیوگاز، از زباله و فاضلاب شهری به کار می‏رود. در این مطالعه پتانسیل استحصال انرژی از فاضلاب تصفیه‏خانه‏های شهرستان خرم‏آباد با استفاده از داده‏های اولیه (شامل BOD) در مورد عملکرد تصفیة فاضلاب طی یک دورة یک‏ساله (1400) بررسی و ارزیابی شده است. نتایج نشان می‏دهد به طور سالیانه با استفاده از روش هضم بی‏هوازی می‏توان 2261728 مترمکعب بیوگاز تولید کرد. با استفاده از سیستم تولید هم‏زمان برق و حرارت می‏توان 24879008 مگاوات انرژی حرارتی و 476.34 کیلووات‏ساعت انرژی الکتریکی تولید کرد. همچنین، ارزیابی اقتصادی سیستم نشان می‏دهد هزینه‏های سالانه سرمایه‏گذاری و هزینه‏ های عملیاتی به‌ترتیب 103251697000 و 14620633 ریال خواهد بود. در مقابل تصفیه‏خانه قادر است تا با صرفه‏جویی مصرف گاز طبیعی، فروش کود تولید شده و فروش برق تولیدی به شبکه به طور سالیانه 44689938600 ریال درآمد کسب کند. نرخ بازگشت سرمایۀ اقتصادی برای اجرای این طرح 3 سال و 6 ماه محاسبه شده است. اجرای این طرح علاوه بر توجیه‏پذیری اقتصادی قادر خواهد بود تا از انتشارت گازهای گلخانه‏ای به طور قابل ‏توجهی جلوگیری کند.