حذف میکروپلاستیک از لجن فاضلاب شهری

میکروپلاستیک‌ها به‌عنوان یکی از ریزآلاینده‌های پایدار در سامانه‌های تصفیه فاضلاب، با توجه به تجمع در لجن و مقاومت در برابر حذف از طریق فرآیندهای متعارف، نگرانی‌های فزآینده‌ای در مدیریت لجن فاضلاب شهری ایجاد کرده‌اند. پیچیدگی ساختار لجن، برهم‌کنش ذرات با لایه‌های زیستی و رفتار چسبنده این آلاینده‌ها سبب شده است که حذف آن‌ها تحت شرایط معمول عملیاتی با چالش‌های اساسی روبه‌رو باشد. هدف این پژوهش، بررسی نظام‌مند فناوری‌های حذف میکروپلاستیک‌ها از لجن فاضلاب، تحلیل محدودیت‌های عملکردی و ارزیابی قابلیت‌کاربرد آن‌ها در مقیاس صنعتی است. در این راستا، مجموعه‌ای از فرایندهای فیزیکی، شیمیایی، الکتروشیمیایی، جذب پیشرفته، اکسیداسیون و روش‌های زیستی بر اساس محتوای منابع تحلیلی و مستندات موجود بررسی شد تا نقش مشخصات لجن، شرایط عملیاتی و پیامدهای ناشی از تولید پسماند ثانویه در کارایی فرایندهای حذف مشخص شود. نتایج نشان داد که بسیاری از فناوری‌ها با وجود ارائه کارآمدی مطلوب در شرایط آزمایشگاهی، به‌دلیل حساسیت به نوسانات کیفیت لجن و هزینه‌های عملیاتی، در حال حاضر از پایداری محدود برای کاربرد گسترده برخوردارند. بر این اساس، توسعه رویکردهای ترکیبی، استفاده از سامانه‌های کم‌هزینه و پایدار، همچنین تمرکز بر کنترل تحرک و انتشار ذرات ممکن است رویکرد موثرتری برای مدیریت میکروپلاستیک‌ها در لجن فاضلاب شهری فراهم سازد.

removal of microplastics from municipal wastewater sludge

microplastics, as persistent micropollutants in wastewater treatment systems, have raised increasing concerns in municipal wastewater sludge management due to their accumulation in sludge and resistance to removal through conventional treatment processes. the complexity of sludge structure, interactions between microplastic particles and biological layers, and the adhesive behavior of these contaminants have made their removal under typical operational conditions a significant challenge. the objective of this study is to systematically review microplastic removal technologies from wastewater sludge, to analyze their performance limitations, and to evaluate their applicability at the industrial scale. accordingly, a range of physical, chemical, electrochemical, advanced adsorption, oxidation, and biological processes were examined based on the content of analytical studies and available documented sources, in order to clarify the role of sludge characteristics, operational conditions, and the consequences of secondary waste generation on the efficiency of removal processes. the results indicated that despite demonstrating satisfactory removal efficiency under laboratory conditions, many technologies currently exhibit limited stability for large-scale application due to their sensitivity to sludge quality fluctuations and operational costs. therefore, the development of hybrid approaches, the application of cost-effective and stable systems, and a focused emphasis on controlling particle mobility and secondary release may provide a more effective strategy for managing microplastics in municipal wastewater sludge.