‏ ‏ ‏آلودگي هاي ناشي از فاضلاب يكي از مشكلات اصلي محيط زيست قلمداد مي گردد. بنابراين مديريت و تصفيه فاضلاب از جمله مسائل مهم در توسعه شهري بشمار مي رود. در اين راستا سيستم هاي بي هوازي بخصوص بافلدار به عنوان تكنولوژي جديد در اين زمينه از سالها پيش شناخته شده اند. هدف از اين طرح توسعه سيستم ABR ‏در جهت حل مشكلات تصفيه پسابهاي فاضلابي و لجن ناشي از تصفيه متعارف فاضلاب مي باشد. اين سيستم تلفيقي از مزاياي هاضم هاي بي هوازي و ABR ‏مي باشد. در اين طرح راكتور متداول ABR ‏جهت ارتقاي هضم بي هوازي بصورت دايره اي و لايه اي طراحي شده است. اين راكتور كه بطور كلي ( Spherical ABR (SABR ‏نامگذاري شده است به دليل جريان خاص فاضلاب آن از لابلاي ديواره ها اختلاط مورد نياز براي تماس بيومس و مواد آلي را مهيا مي نمايد و سبب كاهش هزينه مربوط به تجهيزات همچون ميكسر مي گردد. همچنين اين سيستم داراي انعطاف پذيري مناسب با توجه به نياز در كاهش تعداد هاضم هاي لجن، لوله هاي ورودي و خروجي لجن، لجناب و بيوگاز توليدي همراه با ساير تجم ميزات لازم دارا مي باشد كه انرژي مورد نياز براي گرمايش هاضم ها در مناطق سردسير نيز به مقدار چشم گيري كاهش مي يابد. اين سيستم داراي توانايي فوق العاده در حذف مواد آلي برابر با استانداردهاي جرماني با توليد بالاي گاز متان مي باشد كه نهايتا منجر به حجم مورد نياز كمتر و كاهش هزينه سرانه ساخت مي شود. بنابراين سيستم تصفيه فاضلاب و لجن طراحي شده داراي توان بالا در كاهش هزينه ساخت و افزايش راندمان حذف آلاينده ها در تصفيه انواع فاضلابها مي باشد كه مي توان در اكثر نقاط كشور به كار گرفته شود.

‏ ‏دفع و تصفيه فاضلاب هاي شهري و صنعتي بعنوان يكي از اساسي ترين زيرساخت هاي توسعه شهري بشمار مي رود. در اين راستا بهره برداري از راكتورهاي بي هوازي با سرعت بالا همچون ABR ‏بعنوان راهكاري مناسب بشمار مي رود. هرچند كه عدم اختلاط مناسب در محفظه هاي راكتور و ضعف كنترل آن در شرايط بهره برداري از محدوديت هاي آن مي تواند بشمار رود. هدف از اين اختراح. اراثه طرحي مناسب در جهت افزايش راندمان سيتم هاي ABR ‏ و بهره گيري از باز چرخش گاز co2 ‏مي باشد كه آن باختصار Carbon dioxide-ABR ‏( CD-ABR ‏) ناميده شده است. بازچرخش دي اكسيدكربن سبب افزايش اختلاط مناسب، افزايش سطح تماس باكتري ها با فاضلاب. كاهش فضاي موده درون سيستم و نهايتآ سبب افزايش راندمان تصفيه مي گردد. اين گاز محلول مطابق واكنش زير بعنوان منبع غذايي برخي از گونه هاي باكتريايي متان ساز مورد استفاده قرار مي گيرد كه اين امر در فاضلاب هايي با منابع كربني كم و در بخش هاي انتهايي راكتور ABR ‏ از اهميت بسزايي برخوردار است. همچنين اين طرح باعث مي شود كه تعادل واكنش هاي شيميايي و متابوليكي درون راكتور بهينه گردد. ‏در نهايت مي توان گفت كه اين طرح بعنوان ايده اي مناسب سبب تسريع فرآيند سيستم هاي بي هوازي و كنترل بهينه شرايط بهره برداري مي شود كه مهمترين ويژگي اين طرح كم هزينه بودن آن است همچنين مي تواند در تمامي شرايط اقليمي كشور مورد استفاده قرار گيرد.

‏به منظور ارتقاي هيدروليكي و بيولوژيكي راكتور بافلدار بي هوازي متداول ( ABR ‏) از فرآيند الكتروليز شيميايي براي ارتقاي فرآيندي و پايداري بيشتر بهره برداري استفاده گرديد. تلفيق اين فرآيند با راكتور بافلدار بي هوازي كه براي اولين بار صورت مي گيرد، مي تواند با استفاده از جريان الكتريسيته و يونيزاسيون افقي و قائم بصورت تدريجي در بخش هاي راكتور مشكلات فني متعارف آن را برطرف نمايد. بدين شيوه علاوه بر ايجاد ميدان الكتريكي عمود بر مسير جريان فاضلاب و ايجاد اختلاط مورد نياز و پرهيز از شكل گيري جريان كوتاه، با جذب يون هاي هيدروژن يك گراديان pH ‏ در داخل راكتور ايجاد كرده و با خروج گاز هيدروژن از محيط، شرايط را براي تكميل فرآيند مهيا نمايد. اين روش مي تواند بصورت منقطع و پيوسته اجرا گردد. مطابق واكنش تعادلي زير كه در مرحله استات سازي انجام شده و مرحله اي اساسي براي فرايند متان سازي تلقي مي شود. اثر غلظت گاز هيدروژن، يون هيدروژن و استات و ساير تركيبات يوني مشخص است. تفكيك و يونيزاسيون در اين مرحله مي تواند روشي كنترلي براي فرايند بي هوازي محسوب شود. ‏ ‏اين راكتور به سادگي مي تواند در تمامي سيستم هاي تصفيه آب و فاضلاب بصورت متمركز و غيرمتمركز استفاده شده و با توجه به مزاياي متعددي كه از تلفيق دو سيستم ABR ‏ و الكتروليز دارا مي باشد هزينه هاي ساخت و بهره برداري را كاهش داده و پايداري سيستم را افزايش مي دهد.

امروزه با افزايش حجم توليد زباله‌هاي فسادپذير و آلي بصورت انواع پسماندهاي كشاورزي و خانگي، قدرت خودپالايي محيط‌زيست كاهش يافته و چشم‌انداز‌هاي نامناسبي در شهرها و روستاها ايجاد شده است كه مي‌تواند محلي براي انتشار انواع آلودگي‌ها و در نهايت گسترش بيماري‌ها شود. با استفاده از كندو پرورش مگس سياه سرباز، شرايط محيطي براي رشد آنها حفظ شده و از طرفي با تغذيه مناسب لاروها از پسماند آلي در كندو، در مدت زمان دو هفته، حدود 80 درصد مواد زائد آلي موجود در كندو مصرف مي‌شود كه مي‌تواند در مقياس كوچك از هزينه‌هاي تصفيه تكميلي و پردازش پسماند جلوگيري نمايد. همچنين، مگس سياه سرباز به دليل محتواي چربي و پروتئين خود، قابليت استفاده در جيره غذايي دام، طيور و آبزيان را داراست. مگس سياه سرباز در مرحله لارو با ذخيره مواد زائد آلي در بدن خود سبب كاهش اين مواد در پسماند شده و اين فرآيند تا مرحله بالغ شدن ادامه دارد. مگس بالغ تغذيه ندارد و به سبب اينكه نيش نمي‌زند ناقل بيماري به انسان نيز نيست. در نهايت مگس سياه سرباز بالغ پرورش‌يافته در كندو مي‌تواند جايگزين مناسبي در جيره غذايي ساير حيوانات پرورشي نظير ماهي و مرغ بوده و حتي بين 15 الي 100 درصد از اين جيره غذايي را شامل شود. از اين نظر، خوراك ماهي و مرغ بصورت ارگانيك و با بازيافت غيرمستقيم پسماند خواهد بود كه هم براي حفظ محيط‌زيست و هم تامين زنجيره غذايي پاك موثر است.