شرکت مهندسین پالود صنعت نیکان با ارائه طرح های جدید و به روز درصدد افزایش بهره وری از آب مصرفی دراین صنعت و همینطور تصفیه پساب فاضلاب جهت کمک به محیط زیست میباشد.
این صنعت جز صنایعی است که در کل کشور پراکنده میباشد وبه دلیل حجم بالای آب مصرفی مواد قندی موجود درپساب این صنعت و کیفیت پایین پساب خروجی ،تصفیه آن از اهمیت بالایی برخورداراست
آنالیز کارخانجات نشان میدهد که شدت این نوع فاضلاب ها از لحاظ کیفی و بار آلودگی از نوع متوسط ورقیق است.
مواد الاینده در پساب این مواد باعث میشود که از نظر شاخص آلودگی مانند TDS،COD،NTUتفاوت قابل ملاحظه ای با فاضلاب شهری دارد و نباید به سادگی در آن تخلیه شود
منابع آلودگی در این صنعت به شرح زیر میباشد:
- پساب جاری شده از شست وشوی میوه خام
- پساب جاری شده از مقدمات تهیه میوه مثل پوست کنی وجداسازی
- پساب جاری شده از پخت میوه
- پساب جاری شده در اثر ریختن شربت قند یا آب نمک به داخل قوطی
به دلیل تصفیه پذیری و قابلیت تجزیه خیلی خوب این نوع پساب ها قابل تصفیه هستند.عدم وجود مواد سمی وشیمیایی نامطلوب در این گونه فاضلاب ها یکی دیگر ازنکات مثبت آن است
در نهایت پساب ابتدا تحت تصقیه بیولوژیکی قرار گرفته وسپس به مصرف آبیاری میرسد.
چهار سیتم اصلی در تصفیه بیولوژیکی به شرح ذیل میباشد
1- فیلتر بیولوژیکی
2- روش لجن فعال
3- استفاده از برکه های تثبیت
4- بیوراکتورهای چرخان
اما بهترین روش در تصفیه آب مصرفی در صنایع نوشابه سازی وآبمیوه سازی استفاده از روش اسمز معکوس میباشد
به این ترتیب که مواد جامد معدنی که در حلالی مانند آب وجود دارد را جدا میکند.این کار بااستفاده از غشاهای تراوشی ممبران انجام میگیرد.
ممبران یا غشاهای نیمه تراوا یکی از اصلی ترین اجزا دستگاه اسمز معکوس میباشند.ممبران یک لایه نازک کامپوزیتی است که از سه قسمت تشکیل شده است
1- لایه نازک پلی استری نگه دارنده رطوبت
2- لایه میانی از جنس پلی سلفون بسیار ریز
3- لایه بسیار نازک پلی آمید که برروی سطح ممبران کشیده میشود
در ممبران ضخامت لایه محافظ50 میکرون و دیواره باضخامت 20 میکرون میباشد. تمامی این لایه از جنس بسیار مقاوم در برابرخوردگی وتغییر شیمیایی ساخته میشوند.
پساب سنگشوری دارای آلاینده هایی مانند روغن و رنگ و... است که به لحاظ زیست محیطی حذف این آلاینده ها از اهمیت خاصی برخوردار است.این واحدها به علت استفاده از پرمنگنات و دارا بودن سورفاکتانت باعث تغییر شیمیایی کیفیت آب میشوند.
آلودگی ناشی از فعالیت سنگشوری ها، با غلظت و تنوع بالای آلودگی ها تاثیرات پیچیدهای بر منابع پذیرنده پساب دارد. ولی متاسفانه از کنار این منبع آلاینده بسیار راحت گذر میشود. نکته حائز اهمیت عدم آگاهی و دانش کافی مردم و بالاخص مسئولین سنگشوری ها از اثرات مخرب پسابهای آلاینده واحدهای مزبور برمحیط زیست است.
بسیاری از سنگشوری ها و اغلب مردم ناآگاهانه نسبت به تخلیه فاضلاب آلوده به چاهها، نهرهای عمومی اقدام میکنند.این درحالی است که امروزه دراکثر کشورهای پیشرفته دنیا واحدهای سنگشوری مجهز به سیستم تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از پساب هستند.
اما فارغ از عدم آگاهی و دانش کافی مردم و مسئولین سنگشوری ها از اثرات مخرب پسابهای آلاینده سنگشوری ها،در صورت سهل انگاری در نظارت بر واحدهای سنگشوری ها، تجربه امروز آلودگی آبهای آشامیدنی به نیترات این بار در مورد آلودگی آبها به ترکیبات سمی تکرارمیشود.
صنعت رنگرزی با پراکندگی بسیار زیاد یکی از صنایع کشور محسوب می گردد. کارخانجات متعدد رنگرزی اعم از رنگرزی پارچه و نخ در گوشه و کنار کشور مشغول فعالیت هستند. فاضلاب این صنعت به طور معمول مربوط به بخش شستشوی اولیه، رنگرزی و شستشوی پس از رنگرزی می باشد.
با توجه به اینکه پساب صنایع رنگرزی معمولا ترکیب رقیقی از مواد شیمیایی مختلف مصرفی در این صنعت، از جمله دترژنت ها، مواد سفید کننده، رنگ های مختلف و بسیار متنوع، اسیدهای آلی، مواد تثبیت کننده و غیره... می باشد، روش تصفیه و حذف آلاینده های این صنعت نیز باید با توجه به تصفیه پذیری آلاینده ها صورت بگیرد. از طرف دیگر جریان حجمی و کمیت پساب های رنگرزی بسیار متفاوت است و تابع نوع تولید و روش رنگرزی، کیفیت مواد اولیه و کیفیت محصول تولید شده دارد.
طبق بررسی های انجام شده به نظر می رسد که در صنعت رنگرزی به ازاء رنگرزی و تکمیل هر کیلو الیاف در حدود 30 الی 60 لیتر آب مصرف می شود که به طور عمده به صورت پساب تخلیه می گردد. الیاف پنبه آب نسبتاً بیشتری مصرف می نمایند و به دلیل کاربرد رنگ های خاص پساب هایی با غلظت بیشتر ایجاد می کنند. همچنین الیاف پشمی معمولاً به شستشوی بیشتری نیاز داشته و از رنگ هایی استفاده می نمایند که دارای تصفیه پذیری کمتری می باشند. اما به طور کلی می توان گفت که در همه پساب های رنگرزی مشکل رنگ و مواد معلق و شناور و ترکیبات معدنی وجود دارد. لذا در تصفیه پساب های صنعت رنگرزی معمولاً تلفیقی از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی استفاده می شود.
شرکت مهندسین پالود صنعت نیکان با درک موقعیت موجود، اقدام به بومی سازی تکنولوژیهای به کار رفته در کشورهای پیشرفته نموده و با در نظر گرفتن استانداردهای تصفیه و نیز با هدف به حداقل رساندن هزینه های تصفیه فاضلاب های صنعتی آماده همکاری در تصفیه فاضلاب کارخانجات رنگرزی کشور می باشد.کلیه سیستم های تصفیه فاضلاب طراحی شده را می توان در قالب تصفیه خانه های بتنی و پکیج های فلزی یا پلی اتیلنی اجرا نمود. لطفاً جهت اطلاع از روشهای نوین تصفیه موجود و کسب اطلاعات بیشتر، با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.
ازن ژنراتور برای اولین بار در دهه ی نخست قرن بیستم برای گندزدایی منابع آب در فرانسه مورد استفاده قرار گرفت. یکی از کاربردهای متداول ازن ژنراتور از بین بردن عوامل ایجاد مزه، بو و رنگ است. اگرچه ازن ژنراتور در گذشته بیشتر به منظور گندزدایی آب مورد استفاده قرار می گرفت، پیشرفت های اخیر در تولید و فناوری ایجاد محلول آن، این گندزدا را برای استفاده در گندزدایی فاضلاب از نظر اقتصادی قابل رقابت تر کرده است. از ازن ژنراتور همچنین می توان در تصفیه فاضلاب به منظور مهار بو و در تصفیه ی پیشرفته فاضلاب به منظور حذف مواد آلی مقاوم ، به جای فرآیند جذب سطحی کربن استفاده کرد.
ازن ژنراتور یک گاز ناپایدار است و هنگامی که مولکول های اکسیژن به اکسیژن اتمی شکسته می شود تولید می گردد. ازن ژنراتور را می توان از طریق الکترولیز، واکنش فتوشیمیایی یا واکنش پرتو شیمیایی و از طریق تخلیه ی الکتریکی تولید کرد. روش تخلیه ی الکتریکی به منظور تولید ازن ژنراتور در گندزدایی آب و فاضلاب به کار می رود.
ازن ژنراتور در دمای اتاق یک گاز آبی رنگ با بویی زننده است. به دلیل داشتن بو، می توان پیش از ایجاد آسیب به سلامت فرد ازن ژنراتور را شناسایی کرد. پایداری آن در هوا بیش از پایداری آن در آب است اما در هر دو مورد در حد چند دقیقه خواهد بود.
یک سیستم گندزدایی ازن ژنراتور کامل، از اجزاء زیر تشکیل شده است:
1. منبع برق
2. تاسیسات آماده سازی گاز ورودی
3. تاسیسات تولید ازن ژنراتور
4. تاسیسات تماس ازن ژنراتور با مایع مورد نظر برای گندزدایی
5. تاسیسات از بین بردن گازهای خروجی
نیاز اصلی به انرژی در مورد تبدیل اکسیژن به ازن ژنراتور می باشد. نیروی دیگری نیز برای آماده سازی گاز ورودی، تماس با ازن ژنراتور، از بین بردن ازن ژنراتور باقی مانده و مواردی نیز برای سیستم کنترل، تنظیم ابزار و پایش تاسیسات مورد نیاز خواهد بود.
ازن ژنراتور را می توان با استفاده از هوا، هوای غنی شده با اکسیژن، یا اکسیژن با غلظت بالا تولید کرد. در صورتی که از هوا برای تولید ازن ژنراتور استفاده شود، باید پیش از وارد شدن آن به تولید کننده ی ازن ژنراتور، پردازش شده و رطوبت و ذرات آن جداسازی شود. در صورت استفاده از اکسیژن با خلوص بالا، مراحل پردازش هوا مورد نیاز نخواهد بود.
از آن جایی که ازن ژنراتور از نظر شیمیایی ناپایدار است، پس از تولید به سرعت به اکسیژن تبدیل می شود و باید در محل مصرف تولید گردد. امروزه کارآمدترین روش تولید ازن ژنراتور ، تخلیه الکتریکی است.
غلظت ازن ژنراتور تولید شده از هوا یا اکسیژن خالص به اندازه ای کم است که بازده تبدیل آن به حالت مایع از اهمیت اقتصادی بالایی برخوردار است. به این منظور از محفظه های تماس عمیق و پوشیده استفاده می شود.
از آن جایی که ازن ژنراتور گازی بسیار تحریک کننده و سمی است، گازهای خروجی از محفظه ی تماس باید به گونه ای پالایش شوند تا تمامی ازن ژنراتور باقی مانده حذف شود. محصول حاصل از تخریب ازن ژنراتور باقی مانده اکسیژن خالص است که در صورت بازیابی می تواند برای تولید ازن ژنراتور مورد استفاده قرار گیرد.
ازن ژنراتور یک اکسیدان بسیار فعال است و عموما تصور بر آن استکه قدرت باکتری کشی حاصل از ازن ژنراتور زنی به دلیل تخریب دیواره ی سلولی می باشد. ازن ژنراتور یک ویروس کش قدرتمند بوده و تصور می شود از کلر موثرتر است. ازن ژنراتور زنی جامدات محلول بوجود نمی آورد و تحت تاثیر یون آمونیوم یا PH جریان ورودی نمی باشد.
همانند کلر، تشکیل محصولات جانبی ناخواسته یکی از مشکلات مربوط به استفاده از ازن ژنراتور به عنوان یک گندزدا می باشد.
یکی از مزایای ازن ژنراتور عدم تشکیل DBP های کلردار همچون THMها و HAA ها می باشد.
یکی دیگر از مزایای مربوط به استفاده از ازن ژنراتور برای گندزدایی آن است که غلظت اکسیژن محلول جریان خروجی به واسطه ی تجزیه ی ازن ژنراتور به اکسیژن پس از کاربرد تا نزدیک به سطح اشباع افزایش می یابد. این افزایش اکسیژن ممکن است نیاز به هوادهی مجدد پساب خروجی به منظور تامین معیارهای مورد نیاز اکسیژن محلول را مرتفع نماید. علاوه بر این، به دلیل تجزیه ی سریع ازن ژنراتور، همانند کلر باقی مانده هیچ ماده ی شیمیایی باقی مانده ای در جریان خروجی تصفیه شده وجود نخواهد داشت.
• گندزدایی موثر
• در غیر فعال کردن بیشتر ویروس ها، هاگ ها، کیست ها از کلر موثرتر است.
• خاصیت میکروب کشی آن تحت تاثیر PH نمی باشد.
• نسبت به کلر زمان تماس کمتری دارد.
• سولفیدها را اکسید می نماید.
• نیازمند فضای کمتری می باشد.
• موجب افزایش اکسیزن محلول می شود.
• اثر بلند مدت ندارد.
• در دزهای پایینی که برای ارگانیسم های کلیفرم مورد استفاده فرار می گیرد در غیرفعال کردن برخی ویروس ها، هاگ ها، کیست ها کمتر موثر است.
• تشکیل DBP ها
• موجب اکسید شدن آهن، منیزیم و دیگر ترکیبات می شود.( با مصرف گندزدا)
• انواع مختلفی از ترکیبات آلی را اکسید می کند. .( با مصرف گندزدا)
• بسیار خورنده و سمی
• نیازمند انرزی بالا
• نسبتا گران قیمت نسبت به کلر
شرکت مهندسین پالود صنعت نیکان آماده طراحی ،اجرا ، نصب و راه اندازی و تعمیرات کلیه سیستمهای ازن ژنراتور میباشد.
با کمال خرسندی آماده پاسخگویی به تمام سوالات شما در این زمینه هستیم.
نوع در مراحل تولید کاغذ و استفاده زیاد از آب در هر یکی از این مراحل، باعث شده که صنایع تولید کاغذ در کنار صنایع خودروسازی، نفت و پتروشیمی و صنایع فولادسازی بعنوان بزرگترین صنایع مصرف کننده آب و طبعاً تولید کننده فاضلاب در بین صنایع موجود در جهان باشد این فاضلاب ها در کنار حجم زیاد آنها، دارای غلظت بالایی از BOD ، COD ، PH، مواد معلق ، رنگ و کدورت می باشند. آلاینده های اصلی فاضلاب صنایع کاغذ سازی را میتوان به سه دسته تقسیم کرد :مواد آلی معلق ، رنگ و جامدات غیر آلی.
جدا از تنوع زیاد آلاینده ها و ساختمان پیچیده آنها، بسیاری از ترکیبات موجود در فاضلاب کم محلول در آب هستند و مقاومت آنها در برابر روش های تصفیه خصوصاً تصفیه بیولوژیکی و رنگ تند قرمز مایل به قهوه ای آنها مشکلات زیادی را برای فرآیندهای تصفیه پدید آورده است. در این میان ترکیبات کلردار و مواد رنگ زا به عنوان نگرانی های اصلی در تصفیه این فاضلاب ها است. همچنین تاثیر سوء تخلیه این فاضلابها بر زیبایی و مسائل زیست محیطی را هم باید در نظر داشت. مجموع این عوامل باعث شده تا فاضلاب صنایع کاغذسازی یکی از مشکل ترین تصفیه های صنعتی را داشته باشد که با پیچیدگی در فرایندهای مربوطه همراه است.
عمده رنگ موجود در فاضلاب صنایع کاغذسازی، در فرآیند تولید خمیر از چیپس و در فرآیند رنگبری از لیکور سیاه بوجود می آید و بخش دیگر از تجزیه کربوهیدرات های موجود در ساختمان چوب است.همچنین مطالعات متعدد نشان می دهد که بخش کوچکی از مواد موجود در فاضلاب صنایع کاغذسازی، شامل ترکیبات آلی طبیعی، ترکیبات آلی سنتزی، مواد هیومیک و بصورت مواد معلق کلوئیدی است که توسط تصفیه فیزیکی و با روشهای ته نشینی در کلاریفایرها قابل حذف است. اما بخش بزرگتری از این فاضلابها بصورت محلول در آب و محتوی موادی با ساختاری حلقوی لیگنین و مشتقات آن است که به صورت ترکیبات پلیمری با مقاومت زیاد وابعاد واجرام مولکولی مختلف است.
بعضی از این اجزا دارای بار آنیونی بالایی هستند. این رنگدانه ها در برابر تکنیک های معمول تصفیه مانند تجزیه بیولوژیکی و اکسیداسیون شیمیایی مقاوم هستند و از بین سیستم های تصفیه عبور کرده و رنگ اضافی بر جای می گذارند به همین جهت حذف این بخش از پساب بسیار مشکل و هزینه بر است و مشکل اصلی، حذف رنگ از این فاضلاب هاست
عوامل عمده رنگزایی در فاضلاب صنایع کاغذ سازی را به گروه های زیر نسبت می دهند:
• ساختمان کوئینون
• رادیکالهای آزاد
• کمپلکس های آلی- فلزی
• گروه های -CH=CH-
• گروه های کربنیل (C=O) متصل به حلقه آروماتیک
از بین موارد فوق، گروه های با باند دو گانه متصل به حلقه آروماتیکی و گروه های کوئینونی، عوامل اصلی رنگزایی در فاضلاب ها اعلام شدند.
فاضلاب صنایع کاغذسازی یکی از منابع اصلی لیگنین موجود در آب های عمومی است. این ماده تقریباً دارای قابلیت تصفیه بیولوژیکی متوسط به پائین است. این عنصر بطور تدریجی و در فواصل زمانی طولانی بصورت بیولوژیکی تجزیه شده و باعث تخلیه اکسیژن می شود.
بررسی رفتار و منابع ترکیبات آلاینده های موجود در پساب صنایع کاغذ سازی :
ترکیبات تشکیل دهنده رنگ و آلودگی فاضلابهای صنایع کاغذ سازی از تنوع بسیار زیادی برخوردارند. همچنین منابع مختلفی برای تولید این آلاینده ها و ترکیبات رنگ زا در حین پروسه تولید وجود دارد که پس از جمع شدن فاضلاب هر یک از این واحدها، حجم بسیار زیادی از فاضلاب برای تصفیه شدن در انتظار میماند.
تفاوت در غلظت، اجزاء تشکیل دهنده و بار آلودگی موجود در فاضلاب خروجی هر یک از واحدهای پروسه تولید نیز از جمله عواملی است که باعث بروز مشکلاتی در امر تصفیه این فاضلاب ها می شود.بطور کلی قسمت اعظم این آلودگی ها را ترکیبات استخراجی از چوب که ماهیت طبیعی دارند تشکیل میدهند. این قسمت، شامل مواد و ترکیباتی از قبیل: کربوهیدرات ها، اسیدهای چرب، رزین ها و مواد آلی و غیرآلی ناشی از آنها، لیگنین و مشتقات آن، تانن ها (جوهر مازو) و اسید های آروماتیک و… است
بخش دیگر این آلودگی ها را، ترکیبات شیمیایی و مواد افزودنی که در حین پروسه تولید، استفاده میشود تشکیل می دهد. مانند ترکیبات فلزی، ترکیبات آلی سنتزی، پیگمنت ها، پرکن ها و پکینگ ها، آهار، چسب، صمغ، ضد کف ها، اسیدها و بازها، ضد زنگ، مواد شیمیایی مصرفی برای پخت خمیر وسایر مواد شیمیایی که در خلال فرآیندهای صنعتی، تولید و مصرف می شوند. بعضی از این ترکیبات دارای ساختمان پیچیده و بعضی ساختاری ناشناخته دارند. بعضی از اجزا سازنده چوب مانند اسیدهای رزینی، چربیها، ترکیبات فنولی در حلال های آلی مانند اتانول حل می شوند و برخی دیگر مانند کربوهیدرات ها، تانن ها، نمک های معدنی موجود در چوب توسط آب نیز قابل حل هستند.
بطور کلی، رنگ، مواد آلی معلق و جامدات غیر آلی، آلاینده های اصلی صنایع چوب و کاغذ بحساب می آیند. مکرراً از لیگنین به عنوان یکی از آلاینده های این صنعت نام برده شده است. ولی حالا باید کامل کرد که لیگنین، تاننها که ترکیباتی فنولی هستند و مشتقات آنها که دارای مقاومت زیاد و وزن مولکولی بالا هستند، به عنوان آلاینده های درجه یک در آلودگی، کدورت رنگ و سمیت فاضلاب صنایع کاغذسازی به شمار می آید و حجم زیادی از فاضلاب های تولیدی، شامل این مواد می شود.
از سوئی، موادی که برای تصفیه آب و فاضلاب واحدها مصرف می شود مانند آب مورد نیاز برای واحد بویلر که دارای سختی در حد صفر است، سبب افزایش آلودگی فاضلاب های کاغذ سازی می شود.مانند آهک، نمک های فلزی، پلی الکترولیت های مختلف، سیلیکات ها، اسید و باز و…
مواد آلی طبیعی: شامل مواد هیومیک، موجودات میکروبی و دیگر مواد آلی حل شده ناشی از صنایع کوچک و…
مواد شیمیایی آلی سنتزی: شامل مواد آلی شیمیایی فرار، مواد فرار سطحی و…
محصولات جانبی شیمیایی : مانند مواد افزودنی وارد شده به سیستم و نیز موادی که در خلال فرایند تصفیه آب و دیگر فرایندها تشکیل می شوند.
همانطور که پیشتر ذکر شد منابع مختلفی میتوان برای فاضلابهای صنایع کاغذسازی برشمرد اما منابع اصلی آلودگی در میان واحدهای مختلف صنایع کاغذ سازی ، واحد های تولید خمیر کاغذ و رنگبری آن میباشند.
فاضلاب واحد تولید خمیر کاغذ :مجموعه فعل و انفعالاتی که بر روی خرده های چوب (چیپس)انجام میشود و آن را به خمیر کاغذ تبدیل میکند را در اصطلاح ” فرایند تولید خمیر کاغذ” نامند. این واحد در واقع به جهت تولید مواد خام اولیه از اصلی ترین واحدهای شرکت های کاغذسازی محسوب میشود و عملیات آن مجموعه ای از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی پیچیده است که بر روی خرده های چوب انجام میشود.این واحد سهم عمده ای در تولید فاضلاب صنایع کاغذسازی دارد که دارای بار آلودگی آلی بسیار زیادی است و نقش مهمی در بار آلودگی نهایی فاضلاب کارخانه دارد.طی فرایند تولید خمیر کاغذ ، خرده چوبها در یک مایع پخت شیمیایی ، پخته میشوند و به اجزا غیر سلولزی حل شده ، تجزیه می گردد فیبرهای سلولزی آزاد شده چندین بار شسته میشوند و نتیجه این فرایندها فاضلابی است که شامل مجموعه ای از آلاینده های چوب مانند پلی ساکارید ها، لیگنین ها، اسیدهای آلی، چربی ها و کربوهیدرات ها و … می باشد.
فاضلاب واحد رنگبری خمیر کاغذ :
این واحد با دارا بودن میزان بسیار بالای لیگنین در پساب خروجی آن که در طی عملیات رنگ زدائی از خمیر کاغذ بجا می ماند، بعنوان منبع اصلی تولید رنگ در فاضلاب های صنایع کاغذسازی محسوب میشود که به همراه آن میزان زیادی نیز آلاینده های آلی وارد پساب می کند.
این عملیات اغلب به دوصورت ممکن است که اجرا شود :
- کلریناسیون خمیر کاغذ برای لیگنین زدایی کامل .
- استفاده از پراکسید هیدروژن باکمک موادی مانند آب اکسیژنه.
در مرحله اول ترکیبات لیگنین کلره میشوند ولی هنوز حلالیت آنها در آب کم است به همین دلیل در مرحله دوم یک محلول کاستیک مانند سود را به خمیر اضافه میکنند تا با افزایش pH این ترکیبات را قابل حل در آب میسازد. و در نتیجه این ترکیبات به همراه آب از خمیر جدا میشوند.آلودگی های که از مرحله کلریناسیون خمیر کاغذ حاصل میشوند عمدتاً ماهیت آلی دارند و اغلب شامل کلرولیگنین ها، فنل ها، اسیدهای چرب، کربوهیدراتها و … است و پارامترهای آلودگی در بعضی از آنها مانند رنگ و میزان سمیت بسیار بالاست که این شدت بیشتر از کلرولیگنین تولیدی است که عامل اصلی آلودگی در فاضلابهاست.
همانطور که گفته شد، این واحد قسمت اعظم رنگ و COD فاضلاب را تولید میکند. علت این امر حجم بالای لیگنین موجود در فاضلاب آن است.
جهت بالا بردن بازده و افزایش کیفیت نهایی محصول، از یکسری مواد شیمیایی افزودنی استفاده میشود که در خلال فرایند تولید کاغذ به چرخه تولید اضافه میشوند این دسته نیز هرچند اندک بر آلودگی فاضلاب صنایع چوب و کاغذ تاثیر می گذارند.یک دسته از این مواد پیگمنت ها هستند که کاربردهای متنوعی در صنعت دارند. در صنایع کاغذ سازی برای اثر گذاری روی رنگ از این مواد خام معدنی استفاده میشود . از دیگر مواد افزودنی در طی فرایند تولید میتوان به مواد آهاری ، چسبها ، رزینها ، منعقدکننده ها، مواد ضد باکتری و ضد کفها اشاره کرد.
علاوه بر موارد ذکر شده در فوق که بعنوان منابع اصلی تولید آلودگی محسوب میشوند، منابع دیگری نیز وجود دارند که به افزایش میزان آلودگی کمک میکنند . شامل :
• آب مورد استفاده در مرحله پوست کنی و شستشوی چوب و تولید چیپس
• مایعات حاصل از بخارات خروجی از دایجستر ها
• مایعات حاصل از بخارات خروجی از تبخیر کننده های واحد بازیافت
• آب سفید خروجی از غربالها و شوینده ها
• آب سفید ماشین های کاغذ سازی
پارامترها مؤثر در انتخاب یک سیستم تصفیه مناسب :
هر روزه با پیشرفت روز افزون تکنولوژی ، تکنیکهای پیشرفته ای برای تصفیه فاضلابهای صنعتی ارائه میشود که اکثر این روش ها امروزه بصورت ترکیبی از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است که در این صورت به ترتیب به آنها تصفیه مقدماتی، ثانویه و نهایی اطلاق می شود. برای انتخاب سیستم تصفیه مناسب، پس از بررسی کامل مقررات زیست محیطی وشناسائی نوع و میزان آلاینده و مشخصات فاضلاب ورودی و پساب خروجی، اهداف تصفیه مشخص میشود و با توجه به آن روش مناسب یا ترکیبی مطلوب از آنها برگزیده می شود . بدیهی است که کلیه واحد های تصفیه پساب، جهت کاهش میزان آلودگی طراحی میشوند. اما آنچه که مهم است انتخاب بهترین روش و مناسب ترین سیستم برای هر واحد صنعتی با در نظر گرفتن کلیه شرایط پساب، فرایندهای واحد و مشخصات محیط دریافت کننده فاضلاب میباشد.
شرایط اقلیمی، موقعیت جغرافیایی، پارامترهای کمی- کیفی فاضلاب و میزان تصفیه مورد نظر بر اساس ملاک های زیست محیطی محلی، از دیگر عوامل انتخاب یک سیستم تصفیه محسوب می شود. این آلترناتیوها برای تصفیه فقط محدود به ترکیبات آلی نمی شوند، بلکه حذف فلزات و کاهش نمک های حل نشده و دیگر مواد آلاینده نیز مد نظر می باشد. روش های تصفیه اغلب شامل بیش از یک فرایند است و ترتیب آنها در فرایندهای چندگانه بسیار با اهمیت است و معمولاً ترکیبی از روش های مذکور برای انجام عملیات تصفیه استفاده می شود.
در پساب با pH بالا ، احتیاج به مرحله خنثی سازی مقدم بر مثلاً تصفیه بیولوژیکی است چون pH بالا در جهت عکس بر رشد باکتری ها اثر می کند و این مطلوب نیست .
همچنین ترتیب فرایندهای تصفیه بر هزینه های عملیاتی نیز تأثیر گذار است. مثلاً به دلایل متعدد، ته نشین سازی اولیه مقدم بر تصفیه بیولوژیکی دارد مثلاً :
• حذف بعضی BOD با روش های عملیاتی کم هزینه.
• حذف اجسام هرز و ضایعاتی که بر عملیات تصفیه بیولوژیکی اثرگذار است.
• ایجاد جریان همسان سازی شده پیش از ورود فاضلاب به قسمت مربوط به فرایند تصفیه بیولوژیکی.
بطور کلی هر فرایند تصفیه، اهداف ذیل را دنبال می کند :
• حذف مواد معلق و شناور
• حذف مواد آلی وقابل تجزیه
• کاهش کدورت و رنگ تا حد قابل قبول
• از بین بردن عوامل بیماری زا و ناسازگار با محیط زیست
تصفیه بیولوژیکی- اکسیداسیون با اکسیدانت های شیمیایی- انعقاد- روش های الکتروشیمیایی- فرایندهای تبادل یونی- استفاده از کمک منعقد کننده ها مانند خاک رس در کنار آلوم- فرایندهای جذب سطحی- فرایندهای غشایی- واکنش های احیای شیمیایی و … با توجه به شدت آلودگی ها در فضلاب های کاغذ سازی، اغلب روش های فیزیکی که بعنوان روش های “پیش تصفیه” موسوم هستند، به تنهایی برای کاهش میزان آلودگی و رنگ فاضلاب های صنعتی کافی نمی باشند. همچنین هرچند ترکیباتی مانند اسیدهای آلی، الکل های با وزن مولکولی پائین و… طی تصفیه بیولوژیکی حذف میشوند اما بعضی دیگر از آلاینده ها توسط این روش قابل حذف نیستند.
لذا جهت رساندن کیفیت فاضلابها به حد مناسب و مطابق با قوانین زیست محیطی، استفاده از روشهای دیگر تصفیه، از جمله روش های شیمیایی ضروری میباشد.
مهمترین روشهای تصفیه شیمیایی عبارتند از :
فرایند انعقاد و لخته سازی شامل :
• منعقدکننده آلومینیوم آلوم
• منعقدکننده های پلیمری پلی الکترولیت
• کمک منعقد کننده ها شامل خاک رس، اسید، باز، بنتونیت و …
• الکتروکواگولیشن
فرایندهای اکسیداسیون شامل :
• کلریناسیون
• پراکسید هیدرژن
• روش های فتوکاتالیستی
• ازناسیون
• روش های اکسیداسیون ترکیبی و …
• احیای شیمیایی (الکتروشیمیایی(
صنعت تولید شکر فرآیندی فصلی بوده، شکر از نیشکر یا چغندر تولید می شود. تولید این محصول تا حد 100 روز در سال محدود می شود. به علت فصلی بودن تولید این محصول، صنعت شکر مشکلات ویژه ای برای کنترل آلودگی از خود نشان می دهد.
نیشکر بریده شده از زمین پس از شست وشو با آب به قطعات کوچک تری تقسیم می شود و به منظور استخراج شیره ی خام، فشرده می شود. این عمل سبب تولید محصول زائدی به شکل تفاله شده که ماده خام برای تولید کاغذ می باشد. این شیره تا 102 درجه سانتیگراد گرم شده و PH آن توسط آهک در تنظیم می شود. سپس به منظور حذف جامدات معلق و آهک واکنش نیافته از شیره قند، وارد زلال سازهای سینی دار شده و به حالت سکون باقی می ماند. لجن تولید شده به این روش به نام لجن آهک شناخته می شود. این لجن در فیلترهای خلاء آبگیری شده و مایع بدست آمده از آن بازیابی می شود. لجن آهک آبگیری شده دفع می شود. رنگ زرد کمرنگ شیره ی فیلتر شده توسط دی اکسیدسولفور تصفیه می شود. همچنین ممکن است از کربناسیون دوگانه نیز استفاده شود. شیره ی حاصل در ابتدا تحت حرارت بیشتری قرار گرفته تا رطوبت آن گرفته شود و سپس به منظور حذف بیشتر رطوبت و افزایش جامدسازی، از میان حوض خلاء و کریستال کننده ، عبور داده می شود. سانتریفیوژ کردن این شیره، کریستال ها را از رطوبت باقیمانده جدا می نماید. این ماده به نام ملاس معروف بوده .بلورهای شکر چسبیده به دیواره ی سانتریفوژ، تراشیده می شود و پس از الک شدن درجه بندی می شود و در کیسه های مخصوص بسته بندی می شود.
حداکثر مصرف آب در هر روز به ازائ هر تن نیشکر خرد شده برابر با 20-27 مترمکعب در فرآیندهای مختلف کارخانه است.و حدود 85 درصد از این آب مصرفی به فاضلاب تبدیل می شود.
مشخصات جریان فاضلاب تولید شده از واحدهای بهره برداری مختلف در جدول زیر آورده شده است.
پارامتر | محدوده مقدار |
---|---|
حرارت | 30-40 |
PH | 4.6-6 |
جامدات محلول | 1000-1200 mg/l |
جامدات معلق | 250-300 mg/l |
روغن و گریس | 5-10 mg/l |
COD | 3000-6000 mg/l |
BOD | 2000-5000 mg/l |
دفع مستقیم به کانال یا جریانهای مجاور این صنایع منجر به ماندابی (ایستایی) و تولید بوهای ناخوشایند می شود. این فاضلاب سیاه رنگ نیز می شود. مشخصات فاضلاب نشان دهنده ی آن است که فاضلاب می تواند باعث آلودگی و همچنین آب زیرزمینی شود. به علاوه نسبت COD به BOD برای مطالعه تصفیهبیولوژیکی فاضلاب قابل توجه است.
بنابراین برای بررسی این شکل از تصفیه، به خاطر سپردن اینکه این صنعت فصلی است و واحدهای تصفیه، فاضلاب خام را برای زمان محدودی دریافت خواهند کرد، مفید است و انتخاب روش تصفیه، باید بر طبق آن باشد.
1. ته نشینی ساده
2. تصفیه میکروبیولوژیکی (بی هوازی)
3. تصفیه میکروبیولوژیکی(هوازی)
دو نوع پسماند از کارخانه های قند و شکر تولید می شود که عبارتند از:
1. تفاله
2. لجن فشرده
تفاله در فرآیند خرد کردن تولید می شود و عمدتا بعنوان سوخت در دیگ های بخار کارخانجات استفاده می شود. همچنین می توان از آن به عنوان ماده ی خام در تولید کاغذ استفاده نمود.
لجن فشرده شده شامل تمام ناخالصی های بدون منبع، همراه با CaCo3 ترسیب شده و سولفات می باشد. لجن فشرده حاصل از اضافه نمودن سولفید دوگانه شامل مواد مغذی ارزشمندی مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم و غیره می باشد و بنابراین بعنوان کود مورد استفاده قرار می گیرد.