دراسة الجدوى التقنية والاقتصادية لاستعادة الأمونيا من مخلفات هضم مياه الصرف الصحي في محطات معالجة مياه الصرف الصحي

تلعب محطات معالجة مياه الصرف الصحي دورًا حيويًا في استعادة الموارد، وخاصة من خلال إنتاج الغاز الحيوي، وهو مصدر رئيسي للطاقة المتجددة. بالإضافة إلى الغاز الحيوي، فإن نواتج الهضم من الهضم اللاهوائي غنية بالعناصر الغذائية مثل الأمونيا. استكشفت هذه الدراسة جدوى استعادة الأمونيا من نواتج هضم حمأة الصرف الصحي باستخدام نزع الهواء. تم تصميم العملية باستخدام برنامج Aspen Plus?، باستخدام بيانات حقيقية من محطة معالجة مياه الصرف الصحي في السمرا في الأردن. تم تحليل معلمات تشغيلية مختلفة، مثل تدفق تغذية نواتج الهضم ومعدل تدفق الهواء ودرجة الحرارة والضغط، لتحسين استعادة الأمونيا. أظهرت النتائج أنه مع معدل تدفق تغذية يتراوح بين 10000 و30000 كجم / ساعة، وصل استرداد الأمونيا إلى 85?، مع تجاوز الإنتاج 100 كجم / ساعة، حيث يظهر تأثير معدل التدفق في الغالب عند درجات حرارة التغذية المرتفعة. عززت معدلات تدفق الهواء المتزايدة الاسترداد بشكل كبير، محققة كفاءة 90? عند 60 درجة مئوية مع تدفق هواء 50000 كجم / ساعة. بلغ ضغط الوميض ذروته عند 1.5 بار، بكفاءة 85% عند درجة حرارة 95 درجة مئوية، بينما أدت الضغوط الأعلى إلى تناقص العائدات، مما أدى إلى استقرار الإنتاج عند حوالي 106 كجم/ساعة. كما أثر معدل تغذية هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) على الإنتاج، حيث ارتفع من 100 كجم/ساعة بمعدل تغذية 50 كجم/ساعة إلى 107 كجم/ساعة بمعدل 750 كجم/ساعة، مع كفاءة استرداد تتجاوز 85%. أظهر التحليل الاقتصادي أن فترة استرداد رأس المال للمشروع تبلغ 6.07 سنوات، مما يعكس استردادًا معقولًا للاستثمار الأولي. بلغت القيمة الحالية الصافية 122,924 دولارًا أمريكيًا على مدى 15 عامًا، بمعدل استهلاك 8%، مما يشير إلى أن المشروع حقق قيمة تتجاوز تكلفته الأولية. بلغ معدل العائد الداخلي 14.23%، متجاوزًا معدل الخصم، مما يُبرز جاذبية المشروع المالية.