افزایش جمعیت، توسعه صنایع و محدودیت منابع آب شیرین باعث شده است که تصفیه فاضلاب به یکی از مهم ترین موضوعات زیست محیطی و صنعتی تبدیل شود. در سال های اخیر، ترکیبات آلی مقاوم، رنگ ها، داروها، آفت کش ها و سایر آلاینده های نوظهور به گونه ای وارد پساب ها شده اند که روش های متداول تصفیه مانند فرآیندهای بیولوژیکی، ته نشینی و فیلتراسیون به تنهایی قادر به حذف کامل آن ها نیستند. در چنین شرایطی، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته یا Advanced Oxidation Processes به عنوان یکی از موثرترین فناوری های تصفیه فاضلاب مورد توجه قرار گرفته اند.
اساس عملکرد فرآیند اکسیداسیون پیشرفته بر تولید گونه های اکسیدکننده بسیار فعال، به ویژه رادیکال هیدروکسیل (•OH) استوار است. این رادیکال ها قدرت اکسیدکنندگی بسیار بالایی دارند و می توانند طیف وسیعی از آلاینده های آلی و حتی برخی ترکیبات معدنی را تخریب کنند. مزیت مهم این فناوری آن است که برخلاف بسیاری از روش های سنتی، تنها به انتقال آلاینده از یک فاز به فاز دیگر اکتفا نمی کند، بلکه در بسیاری از موارد موجب تجزیه واقعی و حتی معدنی سازی کامل ترکیبات آلاینده می شود.
مکانیسم عملکرد فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته
فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) بر پایه تولید رادیکال های آزاد بسیار واکنش پذیر عمل می کنند. مهم ترین این گونه ها، رادیکال هیدروکسیل است که پتانسیل اکسیداسیون بسیار بالایی دارد و می تواند به سرعت با مولکول های آلی واکنش دهد. این رادیکال ها از طریق روش های مختلفی مانند تابش فرابنفش، تجزیه آب اکسیژنه، استفاده از اوزون، واکنش فنتون یا فرآیندهای الکتروشیمیایی تولید می شوند.
مکانیسم کلی فرآیند اکسیداسیون پیشرفته به این صورت است که ابتدا رادیکال های فعال در محیط آبی تشکیل می شوند. سپس این رادیکال ها به پیوندهای شیمیایی موجود در ساختار آلاینده حمله می کنند. در مرحله بعد، مولکول آلاینده به ترکیبات ساده تر شکسته می شود و در صورت کافی بودن زمان واکنش و شدت فرآیند، در نهایت به موادی مانند دی اکسید کربن، آب و یون های معدنی تبدیل می شود. به این مرحله نهایی، معدنی سازی گفته می شود.
عوامل موثر بر اثر بخشی فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته
اثربخشی فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOP) به شدت تحت تاثیر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی محیط واکنش قرار دارد. از آنجا که رادیکال های آزاد (به ویژه رادیکال هیدروکسیل ) پایداری بسیار کمی دارند و طول عمر آن ها در حد نانوثانیه است، هرگونه تغییر در شرایط محیطی می تواند سرعت تولید یا مصرف این رادیکال ها را تغییر دهد.
- میزان اسیدیته یا pH محیط: pH یکی از تعیین کننده ترین عوامل در راندمان فرآیند اکسیداسیون پیشرفته است، زیرا مستقیماً بر سرعت تولید رادیکال های هیدروکسیل و پایداری مواد شیمیایی تأثیر می گذارد. برای مثال در فرآیند فنتون، pH باید در محدوده اسیدی (حدود ۳) کنترل شود تا از رسوب آهن جلوگیری شود، در حالی که در فرآیندهای مبتنی بر اوزون، محیط های قلیایی با سرعت بخشیدن به تجزیه اوزون، بازدهی تولید رادیکال ها را افزایش می دهند. تنظیم دقیق pH اولین قدم برای دستیابی به عملکرد بهینه است.
- غلظت مواد اکسیدکننده و کاتالیزورها: افزایش غلظت اکسیدکننده ها مانند آب اکسیژنه همیشه به معنای افزایش کارایی نیست؛ زیرا در غلظت های بیش از حد، پدیده خودخوری رادیکال رخ می دهد که در آن، اکسیدکننده اضافی به جای آلاینده، رادیکال های مفید را مصرف می کند. همچنین در سیستم های نوری، استفاده زیاد از کاتالیزور باعث تیرگی محلول و کاهش نفوذ نور می شود. بنابراین، تعیین دوز بهینه برای جلوگیری از هدررفت مواد و افت کیفیت تصفیه ضروری است.
- حضور مواد مزاحم و گیرنده های رادیکال: وجود ترکیباتی مانند کربنات ها، بی کربنات ها و کلرایدها در فاضلاب، فرآیند تصفیه را با مشکل مواجه می کند. این مواد به عنوان گیرنده رادیکال عمل کرده و رادیکال های هیدروکسیل را پیش از برخورد با آلاینده های هدف خنثی می کنند. این رقابت شیمیایی باعث افزایش مصرف انرژی و مواد شیمیایی می شود و در طراحی سیستم های اکسیداسیون پیشرفته، همیشه باید اثر مواد مزاحم موجود در پساب واقعی در نظر گرفته شود.
- غلظت اولیه آلاینده های هدف: بار آلودگی بالا (COD/TOC) مستقیماً زمان و انرژی مورد نیاز برای واکنش را افزایش می دهد. در غلظت های بسیار بالا، تعداد رادیکال های تولید شده برای معدنی سازی کامل کافی نیست و واکنش کندتر می شود. همچنین برخی آلاینده های پیچیده یا تیره، با مسدود کردن مسیر تابش نور در راکتور، مانع از فعالیت کاتالیزورها می شوند. به همین دلیل، اکسیداسیون پیشرفته معمولاً به عنوان یک مرحله تکمیلی پس از تصفیه های اولیه بیولوژیکی یا فیزیکی بهترین عملکرد را دارد.
- ویژگی های منبع تابش و شدت نور: در روش های فوتوکاتالیستی و نوری، طول موج باید دقیقاً با طیف جذبی کاتالیزور یا اکسیدکننده همخوانی داشته باشد تا انرژی کافی فراهم شود. اگرچه افزایش شدت تابش در ابتدا سرعت تولید رادیکال را بالا می برد، اما از یک حد مشخص به بعد، به دلیل اشباع سطح کاتالیزور یا بازترکیب مجدد الکترون ها، بازدهی سیستم دیگر افزایش نمی یابد و صرف انرژی بیشتر توجیه اقتصادی نخواهد داشت.
- تاثیرات دمای محیط واکنش: دما از دو جهت متضاد بر فرآیند اثر می گذارد. از یک سو، افزایش دما باعث تسریع سینتیک واکنش های شیمیایی شده و کارایی روش هایی مانند فنتون را بهبود می بخشد. از سوی دیگر، در روش های مبتنی بر گاز مانند اوزون زنی، حرارت بالا باعث کاهش حلالیت گاز در آب شده و انتقال جرم را مختل می کند. بنابراین، مدیریت دما باید بر اساس نوع فرآیند و تعادل بین سرعت واکنش و حلالیت واکنش گرها انجام شود.
- نقش اکسیژن محلول در فرآیند: وجود اکسیژن کافی در سیستم های کاتالیزوری و الکتروشیمیایی بسیار حیاتی است، زیرا اکسیژن به عنوان پذیرنده الکترون مانع از بازترکیب مخرب الکترون ها و حفره ها می شود. علاوه بر این، اکسیژن در مراحل میانی واکنش نقش مهمی در تبدیل رادیکال های آلی به زنجیره های تخریبی ایفا می کند که در نهایت منجر به حذف کامل آلاینده و تبدیل آن به مواد معدنی ساده می گردد.
- زمان ماند و پایداری واکنش: زمان ماند یا تماس در راکتور باید به گونه ای طراحی شود که فرصت کافی برای تخریب کامل آلاینده ها و همچنین محصولات میانی فراهم باشد. اگر زمان واکنش خیلی کوتاه باشد، ممکن است آلاینده اولیه به ترکیبات جانبی تجزیه شود که گاهی حتی از خود آلاینده اصلی سمی تر هستند. بنابراین بهینه سازی دقیق زمان ماند برای اطمینان از ایمنی پساب خروجی یک ضرورت عملیاتی است.
انواع روش های اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه فاضلاب
فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته با هدف تولید رادیکال هیدروکسیل دسته بندی می شوند. در ادامه، رایج ترین روش های این فناوری برای تصفیه فاضلاب را بررسی می کنیم.
فرآیند فنتون و فوتوفنتون
این روش بر اساس واکنش کاتالیزوری آهن دو ظرفیتی با آب اکسیژنه استوار است که منجر به تولید رادیکال هیدروکسیل می شود. فرآیند فنتون به دلیل تجهیزات ساده و هزینه عملیاتی مناسب در مقیاس صنعتی بسیار محبوب است، اما نیاز به تنظیم دقیق pH در محدوده اسیدی (حدود ۳) و تولید لجن آهنی از چالش های آن محسوب می شود. در روش فوتوفنتون، با تابش نور فرابنفش (UV) یا نور خورشید به این محلول، سرعت بازسازی کاتالیزور آهن افزایش یافته و راندمان تخریب آلاینده ها به طرز چشم گیری بهبود می یابد.
فرآیند UV/H2O2
این روش یکی از تمیزترین و پرکاربردترین روش های اکسیداسیون پیشرفته است که در آن آب اکسیژنه در حضور تابش مستقیم اشعه فرابنفش تجزیه شده و رادیکال های هیدروکسیل تولید می کند. از آنجایی که در این فرآیند از مواد شیمیایی جانبی استفاده نمی شود و هیچ لجن یا پسماند ثانویه ای تولید نمی شود، برای تصفیه نهایی پساب های شهری و حذف آلاینده های میکروبی و دارویی بسیار ایده آل است. نقطه ضعف اصلی این روش، هزینه بالای مصرف برق برای تأمین تابش UV و حساسیت آن به کدورت و رنگی بودن فاضلاب است.
اوزون زنی
اوزون یک اکسیدکننده قدرتمند است که توسط دستگاه اوزون ساز تولید می گردد و می تواند آلاینده ها را هم به صورت مستقیم و هم از طریق تولید رادیکال های هیدروکسیل در pHهای قلیایی اکسید کند. این فرآیند در حذف رنگ، بو و ترکیبات آلی حلقوی بسیار موثر عمل می کند و به دلیل عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی به فاضلاب، تأثیر کمی بر تغییر کیفیت فیزیکی آب دارد. با این حال، نیاز به تجهیزات گران قیمت تولید اوزون در محل و عمر کوتاه گاز اوزون، از محدودیت های فنی و اقتصادی این روش به شمار می آید.
فتوکاتالیست های ناهمگن (TiO2/UV)
این فناوری بر استفاده از نیمه رساناهایی مانند دی اکسید تیتانیوم در حضور تابش نور متکی است. در این فرآیند، فوتون های نوری با برخورد به سطح کاتالیزور، جفت الکترون-حفره تولید می کنند که این حفره ها آب را به رادیکال هیدروکسیل تبدیل می کنند. این روش پتانسیل بالایی برای استفاده از انرژی خورشیدی دارد و بسیار سازگار با محیط زیست است، اما جداسازی ذرات ریز کاتالیزور از پساب تصفیه شده و بازدهی پایین در مقیاس های بسیار بزرگ، همچنان موضوع اصلی پژوهش های فعلی است.
اکسیداسیون الکتروشیمیایی
در این روش، اکسیداسیون از طریق واکنش های الکتروشیمیایی مستقیم روی سطح الکترودها یا تولید اکسیدکننده های واسطه در حجم محلول رخ می دهد. مهم ترین مزیت این روش، عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی خارجی و قابلیت کنترل دقیق فرآیند با تنظیم شدت جریان الکتریکی است. این فناوری برای تصفیه جریان های پساب کوچک اما بسیار سمی و غلیظ که تصفیه آن ها با روش های دیگر دشوار است، گزینه ای بسیار منعطف و کارآمد محسوب می شود.
سونوشیمی یا سونولیز
این روش از امواج اولتراسوند (فراصوت) برای ایجاد پدیده کاویتاسیون یا حباب زایی در فاضلاب استفاده می کند. فروپاشی این حباب ها در محیط مایع، دما و فشار بسیار بالایی ایجاد کرده و باعث شکسته شدن مولکول های آب به رادیکال های هیدروکسیل می شود. سونولیز به دلیل تأثیر مستقیم و تخریب مکانیکی آلاینده های مقاوم، بسیار قدرتمند است، اما به دلیل مصرف انرژی بسیار بالا، معمولاً به عنوان یک روش مکمل در کنار سایر فرآیندهای اکسیداسیون استفاده می شود.
کاربرد فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته در صنایع مختلف
فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به دلیل قدرت غیرگزینشی در تخریب پیوندهای شیمیایی پیچیده، در طیف گسترده ای از صنایع که با پساب های خطرناک و مقاوم روبرو هستند، کاربرد دارند. در ادامه، مهم ترین کاربردهای این فناوری در صنایع کلیدی را توضیح می دهیم.
- تصفیه پساب های نساجی و رنگرزی: صنعت نساجی یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان پساب های رنگی و سمی است. رنگ های مصنوعی به دلیل داشتن ساختارهای آروماتیک و گروه های آزو، در برابر تصفیه بیولوژیکی بسیار مقاوم هستند. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (به ویژه فنتون و اوزون زنی) قادرند پیوندهای پیچیده مولکول های رنگ را بشکنند و علاوه بر حذف کامل رنگ، میزان بار آلودگی (COD) را به شدت کاهش دهند. این کار باعث می شود پساب قابلیت تخلیه به محیط زیست یا استفاده مجدد در چرخه تولید را پیدا کند.
- صنایع داروسازی و بیمارستانی: پساب های دارویی حاوی ترکیباتی مانند آنتی بیوتیک ها، هورمون ها و مسکن ها هستند که حتی در غلظت های بسیار کم برای اکوسیستم های آبی خطرناک اند. روش های سنتی قادر به حذف کامل این ریزآلاینده ها نیستند و حضور آن ها در آب باعث ایجاد مقاومت میکروبی می شود. استفاده از UV/H2O2 و فوتوفنتون در این بخش بسیار موثر است، زیرا این روش ها می توانند ساختار فعال داروها را کاملاً تخریب کرده و آن ها را به ترکیبات بی خطر و تجزیه پذیر تبدیل کنند.
- صنایع پتروشیمی، نفت و گاز: پساب های این صنایع حاوی ترکیبات سمی نظیر فنول ها، هیدروکربن های چندحلقه ای (PAHs) و ترکیبات گوگردی هستند که برای تصفیه خانه های بیولوژیکی شوک آور و کشنده اند. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، به ویژه اکسیداسیون الکتروشیمیایی و اوزون زنی، به عنوان مرحله پیش تصفیه برای شکستن سمیّت این مواد به کار می روند. با تبدیل این مواد سمی به اسیدهای آلی ساده تر، فرآیند تصفیه بیولوژیکی نهایی بسیار آسان تر و کارآمدتر انجام می شود.
- تصفیه شیرابه زباله: شیرابه محل های دفن زباله یکی از دشوارترین مایعات برای تصفیه است، زیرا حاوی غلظت بسیار بالای آمونیاک، فلزات سنگین و مواد آلی مقاوم است. به دلیل وجود مواد آلی با وزن مولکولی بالا، روش های معمول فیزیکی-شیمیایی کارایی لازم را ندارند. در اینجا اکسیداسیون پیشرفته (به ویژه روش فنتون و فرآیندهای ترکیبی) به عنوان یک راهکار قدرتمند برای کاهش بار آلی بسیار سنگین و حذف ترکیبات رنگی و بدبو در شیرابه استفاده می شود.
- صنایع غذایی و کشاورزی: در صنایع غذایی و همچنین در بخش کشاورزی فرآیند اکسیداسیون پیشرفته کاربرد ویژه ای دارد. سموم دفع آفات که از طریق زهکشی زمین های کشاورزی وارد منابع آب می شوند، با روش های متداول از بین نمی روند. فرآیندهای فتوکاتالیستی و اوزون زنی می توانند این سموم پایدار را به اجزای معدنی بی خطر تبدیل کرده و از ورود آن ها به زنجیره غذایی انسان جلوگیری کنند.
- بازیافت و بازچرخانی آب: با توجه به بحران جهانی آب، بسیاری از صنایع به دنبال بازیافت پساب خود برای استفاده در برج های خنک کننده یا فرآیندهای شستشو هستند. اکسیداسیون پیشرفته به عنوان مرحله نهایی در پکیج های تصفیه فاضلاب پیشرفته قرار می گیرد تا هرگونه آلودگی باقیمانده، عوامل بیماری زا و ریزآلاینده ها را حذف کند. این فرآیند استاندارد آب خروجی را به سطحی می رساند که برای استفاده مجدد در صنعت یا حتی آبیاری محصولات حساس کشاورزی مناسب باشد.
مزایای اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه فاضلاب
- حذف آلاینده های مقاوم: توانایی تخریب ترکیبات آلی پیچیده و سمی (مانند داروها، سموم کشاورزی و رنگ های صنعتی) که روش های بیولوژیکی قادر به تجزیه آن ها نیستند.
- معدنی سازی کامل: برخلاف روش هایی مانند کربن فعال که آلاینده را فقط جذب می کنند، اکسیداسیون پیشرفته می تواند آلاینده ها را به طور کامل به مواد بی خطر مانند دی اکسید کربن، آب و نمک های معدنی تبدیل کند.
- سرعت بالای واکنش: به دلیل قدرت اکسندگی بسیار بالای رادیکال های هیدروکسیل، نرخ حذف آلودگی در این روش بسیار سریع تر از فرآیندهای بیولوژیکی و فیزیکی است.
- عدم تولید لجن ثانویه: در اکثر روش های اکسیداسیون پیشرفته، هیچ گونه پسماند جامد یا لجن ثانویه ای تولید نمی شود که این امر هزینه های مدیریت پسماند را حذف می کند.
- گندزدایی همزمان: این فرآیندها علاوه بر حذف آلاینده های شیمیایی، به دلیل قدرت اکسندگی بالا، تمامی باکتری ها، ویروس ها و عوامل بیماری زا را نیز از بین می برند.
- بهبود زیست تخریب پذیری: می توان از اکسیداسیون پیشرفته به عنوان پیش تصفیه استفاده کرد تا ترکیبات سمی به مواد ساده تر تبدیل شوند و سپس در یک تصفیه خانه بیولوژیکی ارزان قیمت به راحتی تجزیه گردند.
- سازگاری با محیط زیست: بسیاری از این روش ها باقی مانده سمی در آب به جا نمی گذارند و در صورت طراحی درست، یکی از سبزترین فناوری های تصفیه محسوب می شوند.
- اشغال فضای کم: تجهیزات و راکتورهای اکسیداسیون پیشرفته نسبت به تصفیه خانه های سنتی بسیار فشرده تر هستند و نیاز به فضای زمینی کمتری دارند.
- عدم تولید بوی نامطبوع: برخلاف بسیاری از فرآیندهای تصفیه که با بوی نامطلوب همراه هستند، اکسیداسیون پیشرفته با اکسید کردن مواد بودار، کیفیت هوای اطراف تصفیه خانه را نیز بهبود می بخشد.
معایب اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه فاضلاب
- هزینه های عملیاتی بالا: مصرف انرژی الکتریکی زیاد (برای لامپ های UV، ژنراتورهای اوزون و سیستم های الکتروشیمیایی) و قیمت بالای مواد شیمیایی (مانند آب اکسیژنه) از اصلی ترین معایب این روش است.
- نیاز به تخصص بالا: طراحی، راه اندازی و نگهداری تجهیزات اکسیداسیون پیشرفته پیچیده است و به اپراتورهای آموزش دیده و متخصص نیاز دارد.
- تشکیل محصولات جانبی سمی: در صورتی که فرآیند اکسیداسیون کامل انجام نشود (معدنی سازی ناقص)، ممکن است ترکیبات میانی تولید شوند که سمی تر از آلاینده اصلی باشند.
- حساسیت شدید به pH: بسیاری از این روش ها (به ویژه واکنش فنتون) فقط در بازه های خاصی از pH کارایی دارند که این مسئله نیاز به تزریق مداوم اسید یا باز و کنترل دقیق را افزایش می دهد.
- اثر مواد مزاحم : حضور برخی یون ها در فاضلاب مانند کربنات ها، بی کربنات ها و کلریدها باعث جذب رادیکال های آزاد می شود و راندمان سیستم را به شدت کاهش می دهد.
- تولید لجن در برخی روش ها: برخلاف اکثر اکسیداسیون پیشرفته ، روش فنتون کلاسیک به دلیل استفاده از نمک های آهن، لجن شیمیایی زیادی تولید می کند که دفع آن هزینه بر است.
- محدودیت نفوذ نور: در روش های مبتنی بر تابش (سیستم UV)، اگر فاضلاب دارای کدورت یا رنگ غلیظ باشد، نور نمی تواند به عمق پساب نفوذ کند و واکنش مختل می شود.
- خورندگی تجهیزات: استفاده از اکسیدکننده های قوی و تغییرات pH می تواند باعث خورندگی سریع مخازن، لوله ها و تجهیزات فلزی شود.
- عدم اقتصادی بودن برای حجم های بسیار زیاد: به دلیل هزینه های بالای انرژی و مواد، استفاده از اکسیداسیون پیشرفته برای تصفیه فاضلاب های شهری با دبی بسیار بالا معمولاً اقتصادی نیست و بیشتر برای پساب های صنعتی خاص کاربرد دارد.
مقایسه اکسیداسیون پیشرفته با روش های متداول تصفیه فاضلاب
فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته در مقایسه با روش های متداول (مانند تصفیه بیولوژیکی یا فیزیکی-شیمیایی)، در حذف آلاینده های بسیار مقاوم و سمی که تجزیه ناپذیر هستند، برتری مطلق دارند. در حالی که روش های سنتی مانند لجن فعال بر پایه میکروارگانیسم ها عمل می کنند و در برابر شوک های سمی یا ترکیبات دارویی و صنعتی ناکارآمد هستند، اکسیداسیون پیشرفته با تولید رادیکال های آزاد قدرتمند، ساختار این آلاینده ها را در چند دقیقه متلاشی می کند. علاوه بر این، برخلاف روش هایی مانند کربن فعال یا انعقاد شیمیایی که آلودگی را از فاز مایع به فاز جامد (لجن) منتقل می کنند، اکسیداسیون پیشرفته قادر است آلاینده را کاملاً تخریب و به مواد معدنی بی خطر تبدیل کند.
با این حال، اصلی ترین تفاوت در هزینه و پیچیدگی عملیاتی نهفته است؛ روش های متداول به دلیل سادگی و هزینه پایین، برای حجم های بسیار بالای فاضلاب شهری و بار آلی معمولی اقتصادی تر هستند. در مقابل، اکسیداسیون پیشرفته به دلیل مصرف بالای انرژی و مواد شیمیایی گران قیمت، معمولاً به عنوان یک واحد تکمیلی یا پیش تصفیه در کنار روش های سنتی قرار می گیرد. در واقع، استراتژی بهینه در تصفیه خانه های مدرن، استفاده از اکسیداسیون پیشرفته برای شکستن سمیّت و افزایش زیست تخریب پذیری پساب، و سپس سپردن باقی مانده فرآیند به روش های بیولوژیکی ارزان قیمت است تا توازنی میان کارایی و اقتصاد برقرار شود.
چالش ها و آینده فرآیند اکسیداسون پیشرفته
چالش اصلی فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته در هزینه های بالای عملیاتی ناشی از مصرف انرژی و مواد شیمیایی، احتمال تشکیل محصولات جانبی سمی در صورت اکسیداسیون ناقص و حساسیت به مواد مزاحم (مانند کربنات ها) نهفته است؛ با این حال، چشم انداز آینده این فناوری به سمت استفاده از انرژی رایگان خورشیدی، توسعه نانوکاتالیست های نوین با قابلیت بازیابی و بهره گیری از سیستم های ترکیبی (مانند ترکیب با فناوری های غشایی یا بیولوژیکی) حرکت می کند تا با کاهش هزینه ها و افزایش بازدهی، به راهکاری پایدار و اقتصادی برای بازچرخانی آب در مقیاس صنعتی تبدیل شود.