نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فاطمه سرگلزائی ¹
• فاطمه عین الهی پیر ²
• رضا دهمرده بهروز ³
• نرجس اکاتی ⁴

¹ دانش آموخته کارشناسی ارشد آلودگی محیط زیست - دانشکده منابع طبیعی - دانشگاه زابل

² عضو هیات علمی گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل

³ عضو هیأت علمی گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی - دانشگاه زابل

⁴ عضو هیأت علمی دانشگاه زابل - دانشکد منابع طبیعی - گروه محیط زیست

چکیده

این مطالعه با هدف شناسایی پیامدهای محیط‌زیستی تصفیه خانه فاضلاب شهرستان زابل و تعیین نقاط بحرانی یا نقاط ضعف سیستم تصفیه‌خانه و ارائه راهکار اصلاحی جهت کاهش شدت اثرات به روش ارزیابی چرخه حیات انجام شد. بدین منظور، فاکتورهای کیفی و برخی فلزات سنگین در نمونه فاضلاب ورودی و پساب خروجی تصفیه‌خانه اندازه‌گیری شد. سپس، پیامدهای میانی و پایانی محیط‌زیستی تصفیه‌خانه به ازای واحد کارکردی (۱ مترمکعب تصفیه فاضلاب) توسط ReCiPi 2016 H برآورد شد. اثرات اقلیمی تصفیه‌‌خانه نیز به کمک روش ارائه شده توسط هیأت بین دولتی تغییر اقلیم (IPCC) تعیین گردید. هریک از پارامترهای انرژی خواهی تجمعی (CED) و ردپای اکولوژیک (EF) نیز محاسبه شد. بر اساس آزمون ReCiPe، مهم‌ترین عوامل موثر، برق مصرفی و سولفات موجود در پساب بود که بیشترین تأثیر را بر سمیت اکوسیستم‌های خشکی (Kg 1,4-DCB eq 509/0)، سمیت اکوسیستم‌های آب شیرین (kg 1,4-DCB eq 251/0)، سمیت غیر سرطانزایی انسانی (kg 1,4-DCB eq 7/27) و سمیت اکوسیستم‌های دریایی (Kg 1,4-DCB eq 259/0) داشتند. کربن منتشره نیز برابر 969/3 کیلوگرم CO2 برآورد شد. همچنین مهم‌ترین شکل انرژی مصرفی نیز سوخت‌های فسیلی تعیین شدند. در بخش ردپای اکولوژیک، نیز بیشترین تأثیر بر سلامت انسان به دست آمد. به طور کلی مصرف برق و کلرزنی نقطه بحرانی تأثیرگذار بر پیامدهای محیط‌زیستی تصفیه‌خانه بودند. با جایگزین کردن انرژی‌های پاک مانند بادی و خورشیدی، می‌توان تأثیر استفاده از سوخت‌های فسیلی را کاهش داد. همچنین بهبود علمکرد تصفیه هوازی پساب ورودی و به دنبال آن کاهش غلظت آلاینده‌های مختلف مثل سولفات، می‌تواند تأثیر معنی‌داری در کاهش میزان پیامدها داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

• فلزات سنگین
• فاکتورهای فیزیکوشیمیایی آب
• پیامدهای میانی
• پیامدهای پایانی
• گرمایش جهانی

عنوان مقاله [English]

Investigating the environmental impacts of the Zabol Wastewater Treatment Plant using a life cycle approach

نویسندگان [English]

• Fatemeh Sargolzaei ¹
• Fatemeh Einollahipeer ²
• Reza Dahmardeh Behrooz ³
• Narjes Okati ⁴

¹ Master's degree in Environmental Pollution - Faculty of Natural Resources - University of Zabol

² Department of Environment, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Sistan and Baluchestan, Iran

³ Department of Environment, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Sistan and Baluchestan, Iran

⁴ Department of Environment, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Sistan and Baluchestan, Iran

چکیده [English]

This study was conducted to comprehensively evaluate the environmental impacts associated with the wastewater treatment plant (WWTP) in Zabol city, with the objectives of identifying the system’s critical and weak points and proposing corrective strategies to mitigate these impacts. The midpoint and endpoint environmental effects of the WWTP were quantified per functional unit (1 m³ of treated wastewater) using the ReCiPe 2016 H methodology. Climatic impacts were assessed following the approach recommended by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Additionally, the cumulative energy demand (CED) and ecological footprint (EF) indicators were calculated to provide a broader perspective on the plant’s environmental performance. The life cycle assessment (LCA) results, based on the ReCiPe method, indicated that electricity and sulphate were the most influential contributors, exerting the highest impacts on terrestrial ecosystem toxicity (0.509 kg 1,4-DCB eq), freshwater ecosystem toxicity (0.251 kg 1,4-DCB eq), human non-carcinogenic toxicity (27/7 kg 1,4-DCB eq), and marine ecotoxicity (0.259 kg 1,4-DCB eq). The total carbon emissions of the plant were estimated at 3.969 kg CO₂. In terms of energy profile, fossil fuels were identified as the predominant source of energy consumption. The ecological footprint analysis revealed that human health impacts represented the largest contribution among all assessed categories. Overall, electricity consumption and sulphate were identified as the main environmental hotspots of the WWTP. Consequently, replacing fossil fuels with renewable energy sources, such as wind and solar power, could significantly reduce the energy-related impacts. Furthermore, improving the performance of the aerobic treatment process and consequently reducing the sulfate concentration in the influent wastewater can have a significant effect on mitigating the overall environmental impacts.

کلیدواژه‌ها [English]

• Heavy metals
• Physicochemical factors of Water
• Midpoint parameters
• Endpoint parameters
• Global warming