با دقت در تحولات محیط زیستی جهان می توان فهمید روند قوانین کنونی و آتی در کشورهای پیشرفته به گونه یی است که باید تصفیه های بیشتری روی پساب های تخلیه شده به محیط صورت پذیرد تا BOD5، مواد معلق، نیتروژن، فسفر و باکتری بیشتری حذف شود. یکی از پیشرفته ترین تکنولوژی های موجود که برای این کار مناسب است، تکنولوژی بیورآکتور غشایی است.
از روند رشد این تکنولوژی در چند سال گذشته می توان نتیجه گرفت فناوری بیورآکتورهای غشایی از جمله سیستم هایی به شمار می رود که آینده خوبی را پیش رو خواهد داشت. این فناوری توانسته است علاوه بر کشورهای پیشرفته مثل کانادا، ژاپن، امریکا و اتحادیه اروپا به مناطق در حال توسعه مانند چین و خاورمیانه نیز راه یابد. براساس آمارها میزان رشد فناوری بیورآکتور غشایی در جهان دورقمی شده است. منطقه آسیا- پاسیفیک در سال های اخیر شاهد رشد شدیدی در به کارگیری این فناوری بوده است. مثلاً طبق گزارش ها در سال 2004 تعداد این گونه واحدها فقط در کره جنوبی حدود 1400 واحد بوده است. منطقه خاورمیانه به دلیل بحران های ناشی از کمبود آب شدیداً به این تکنولوژی روی آورده است تا بتواند از فاضلاب ها، پس از تصفیه مجدداً برای آبیاری و کشاورزی استفاده کند. در کشورهای پیشرفته تر مثل اروپا و امریکای شمالی به دلیل سختگیرانه تر شدن قوانین مربوط به فاضلاب های شهری و صنعتی، اقبال به این فناوری افزایش یافته است. بازار جهانی این فناوری در سال 2005 بالغ بر 217 میلیون دلار بوده و پیش بینی می شود در سال 2010 ارزش این بازار به 360 میلیون دلار برسد. قابل ذکر است در سال 2004 سهم اروپا از این بازار 57 میلیون دلار بوده است. (علاقه مندان می توانند به مقاله «نوآوری در تصفیه فاضلاب برای مناطق خشک استرالیا» در روزنامه اعتماد مورخ 25/10/86 مراجعه کنند.)
براساس آمار سال 2002 در سراسر جهان بیش از هزار واحد تصفیه فاضلاب از فناوری بیورآکتور غشایی در تصفیه خانه خود استفاده کرده اند که 60 درصد این تعداد در ژاپن و بقیه در امریکای شمالی و اروپا قرار داشته است و 55 درصد از این تعداد دارای غشاهای غوطه ور در تانک هوادهی (بیورآکتور) بوده و بقیه به صورت سیستم های بیورآکتور غشایی جانبی هستند که غشاها در خارج از فرآیند بیولوژیکی قرار دارد. البته در آمار سال 2005 تعداد واحدهای بیورآکتور غشایی در جهان بین 2500 تا 3 هزار واحد برآورد شده است که نشان دهنده رشد شدیدی است.
اساساً بیورآکتورهای غشایی از تلفیق روش های بیولوژیکی مرسوم تصفیه فاضلاب (لجن فعال) با سیستم فیلتراسیون غشایی حاصل می شوند. این موضوع از لحاظ فنی شبیه موضوعی است که در تصفیه خانه های فاضلاب رخ می دهد فقط قسمت جداسازی لجن فعال و فاضلاب تصفیه شده، متفاوت است. این به آن معنی است که در تاسیسات بیورآکتور غشایی این جداسازی به صورت ته نشینی در کلاریفایر ثانویه انجام نمی شود.
با بررسی این دو فناوری می توان دریافت هر یک از آنها به تنهایی دارای قابلیت های منحصر به فردی است که با تلفیق آنها می توان به یکسری قابلیت های جدید دست یافت مثلاً آنکه در تکنولوژی بیورآکتور غشایی می توان حجم مواد شیمیایی ضدعفونی کننده فاضلاب را کم کرد چون در این سیستم ویروس ها و باکتری ها نیز هنگام فرآیند حذف می شدند.
طی فرآیند این فیلتراسیون، کاهش میزان فلاکس به حدی خواهد رسید که ادامه فیلتراسیون اقتصادی نبوده و غشا باید تمیز شود. یکی از تمهیداتی که باعث افزایش دوره زمانی استفاده از غشاها می شود، تعبیه کردن سیستم های پیش تصفیه مطلوب است. با دقت در تجارب کسب شده در سطح جهان می توان دریافت گنجاندن واحد پیش تصفیه مناسب به کمک غربال های ریز، یکی از نیازهای اساسی برای راهبری پایدار و طولانی مدت بیورآکتورهای غشایی استفاده شده در تصفیه فاضلاب های شهری و صنعتی است.
با توجه به روند رو به رشد استفاده از بیورآکتورهای غشایی در سراسر دنیا، اکثر شرکت های بزرگ فعال در زمینه آب و فاضلاب سعی دارند بخشی از بازار این تکنولوژی جدید را به خود اختصاص دهند.
باید مدنظر داشت که نوآوری های جدید در زمینه غشاها و نیز گسترش و فراگیری فناوری بیورآکتورهای غشایی در سراسر جهان باعث شده است هزینه سرمایه گذاری و راهبردی این فناوری نیز شدیداً کاهش یابد.
تخمین هزینه های احداث و بهره برداری یک سیستم بیورآکتور غشایی نشان می دهد که هزینه تمام شده تصفیه هزار گالن (حدود چهار مترمکعب) فاضلاب شهری در یک واحد بیورآکتور غشایی با ظرفیت 800 مترمکعب در روز، حدود 6/4 - 97/2 دلار است. ضمن اینکه در واحدهایی با ظرفیت چهارهزار و 40 هزار مترمکعب در روز، این هزینه به ترتیب به 24/2 - 81/1 دلار و 66/1 - 39/1 دلار تقلیل می یابد. با توجه به تلاش شرکت های سازنده برای کاهش هزینه واحدهای غشایی، پیش بینی می شود در آینده شاهد کاهش بیشتر این هزینه خواهیم بود.
با توجه به شرایط حاکم بر بازار تصفیه فاضلاب در کشور (به خصوص فاضلاب شهری) به نظر می رسد توجه بیشتر به این فناوری، دوراندیشانه خواهد بود. بر این اساس پیشنهاد می شود برنامه منسجمی برای آشنایی، به کارگیری، ساخت و توانمندسازی کشور در این زمینه تهیه شود. مسلم است این کار نیازمند تغییر دیدگاه های سنتی در زمینه تصفیه فاضلاب است و برای این هدف نیز باید فعالیت های آموزشی و فرهنگی صورت پذیرد.
به نظر می رسد در ادامه باید از ظرفیت تحقیقاتی دانشگاه ها و دیگر مراکز پژوهشی کشور استفاده بیشتری شود تا نیروهای لازم برای استفاده از این سیستم تربیت شوند.
در اینجا ذکر تجربه کشور هلند جهت ورود این فناوری به آن کشور خالی از لطف نیست. آنها پس از انجام بررسی های کتابخانه یی و علمی، تعدادی از کارشناسان جوان خود را گرد آورده و بازدیدهایی را از تصفیه خانه های مجهز به سیستم بیورآکتور غشایی در اروپا تدارک دیدند. در ادامه مسوولان این کشور از شرکت های تجاری معتبر در این فناوری درخواست کردند پایلوت هایی را در اختیار این کارشناسان قرار دهند تا بتوانند با جوانب مختلف هر یک از این سیستم ها بیشتر آشنا شوند.
نهایتاً نیز این کشور سه واحد بزرگ از تصفیه خانه های خود را به این فناوری مجهز کرد ولی در این کار نیز دقیق عمل کرده و برای هر یک از این تصفیه خانه ها از فناوری های تجاری شده مجزایی استفاده کرده است تا ضمن استفاده از این فناوری، بتواند قابلیت های سیستم های مختلف تجاری را نیز در ابعاد واقعی ارزیابی کند.
البته با بررسی عملکرد واحدهای راه اندازی شده در ایران می توان در مورد امکان گسترش این فناوری در دیگر تصفیه خانه های کشور اظهارنظر کرد. نباید فراموش کرد که این موضوع برای تصفیه خانه هایی که به دلیل بزرگ شدن شهرها و افزایش جمعیت تحت پوشش این تصفیه خانه ها در زمینه دبی ورودی و بار آلودگی با مشکل مواجه هستند، را هگشاتر خواهد بود. مدیرعامل شرکت معظم تویوتا در یکی از مصاحبه هایش گفته بود: «فقط مادامی که نیازها و چالش های پیش روی خود را بشناسیم، قادر خواهیم بود با واکنش های مناسب بر آنها فائق آییم.»