مقدمه
بحران آب در سال های گذشته به خصوص در کشور ما سبب وضع قوانین محدودکننده برای صنایع، به جهت مصرف آب بالا و تولید فاضلاب های صنعتی ، نموده است. یکی از صنایعی که اخیرا موردتوجه قرار گرفته است صنعت شست و شو میوه ها و سبزی ها می باشد.
در این مقاله قصد داریم مطالعات شرکت اوژن اطلس را در زمینه طراحی و ساخت سیستم تصفیه صنعت شست و شو، پوست کنی، بسته بنده بندی و فریز میوه ها و سبزیجات را بررسی کنیم.
کمیت فاضلاب تولیدی
معمولا این صنایع با توجه به نوع میوه و سبزی ( میوه های درختی ، ریشه ای و سبزیجات برگ دار ) و همچنین نوع فرآیند شست و شو حدود ۵ تا ۱۰ لیتر تولید پساب به ازای هر کیلوگرم محصول را دارند.
کیفیت فاضلاب تولیدی
پساب این صنایع طیف گسترده ای از آلودگی ها از قبیل سیلیس و گل و لای، دترجنت و مواد شیمیایی جهت شست و شو، پوست و ذرات میوه ها و … را شامل می شود که طبق جدول زیر آنالیز پساب حاصل از شست و شوی میوه ها و سبزی ها را باتوجه به نوع محصول تفکیک نموده ایم.
| تعداد نمونه ها | ۵ | ۳۹ | ۳ | ۹ |
| ماهیت | میوه درختی | ریشه ای | سبزیجات برگدار | میکس |
| محصول | سیب ، آلبالو و .. | سیب زمینی ، هویج و .. | اسفناج و… | میکس |
| نوع عملکرد: شست و شو W شست و شو و پردازش WP |
W-WP | W-WP | WP | WP |
| PH | ۶-۱۰.۴ | ۶.۶-۷.۸ | ۴.۳-۴.۶ | ۷-۷.۷ |
| دما | ۱۲-۲۸ | ۴-۲۳ | ۱۷-۲۱ | ۵-۲۲ |
| کدورت (NTU) | ۴-۸۲ | ۸۶-۱۰۰۰ | ۶۱-۱۱۰ | ۱۰۴-۵۹۰ |
| TS (mg/l) | ۵۷۵-۸۸۶۰ | ۵۷۵-۱۳۸۵۰ | ۵۷۵-۶۴۰ | ۳۰۵-۱۹۸۰ |
| TSS (mg/l) | ۴۳-۱۴۰ | ۱۸۲-۱۲۷۳۰ | ۳۰-۲۱۵ | ۲۹۰-۶۵۰ |
| TDS (mg/l) | ۴۴۴-۸۷۴۰ | ۳۶۴-۱۸۱۰ | ۳۹۸-۴۹۶ | ۶۷۵-۱۳۷۰ |
| COD (mg/l) | ۲۰-۳۹۰۰ | ۱۱۰-۱۲۱۰۰ | ۵۰-۵۸۰ | ۱۰۵-۱۷۰ |
| BOD₅ (mg/l) | ۱۰-۲۲۸۰ | ۱۰-۳۷۶۰ | ۱۵۴-۶۲۰ | ۱۰-۱۸۳۰ |
| TOC (mg/l) | ۷-۱۳۳۰ | ۱۲-۱۳۵ | ۸۳-۱۸۳ | ۲۶-۲۸ |
| TN (mg/l) | ۲-۳۵ | ۱-۱۷۰ | ۲-۴ | ۲۲-۴۵ |
| TP (mg/l) | ۱۰-۱۸۰ | ۱-۹۸ | ۰-۴ | ۴-۱۴ |
| (mg/l) آمونیاک | ۰-۳ | ۰-۳۵ | ۰-۱ | ۰.۱-۶ |
روش تصفیه
انتخاب روش مناسب تصفیه نیازمند مطالعات کافی و اطلاع دقیق از نوع محصول تولیدی و روش پردازش محصول، کیفیت تصفیه، ملاحضات اقتصادی و سایر فاکتورهای موثر دارد. باتوجه به تمامی عوامل فوق در اینجا متداول ترین روش تصفیه این صنایع را شرح می دهیم.
آشغالگیری
با توجه به ورود بخش زیادی از باقی مانده ها و آشغالهای میوه ها، در این واحد از انواع آشغالگیرهای دهانه ریز و یا درشت با مش ۵۰-۲۰۰میکرون استفاده می شود.
هیدروسیکلون
بعد از آشغالگیری توسط هیدروسیکلون ذرات درشت ماسه و سیلت توسط ایجاد نیروی وورتکس و اختلاف فشار داخلی جدا می شوند . این وسیله اقتصادی می تواند در انواع سیستم های جامد-مایع و یا مایع-مایع جهت جداسازی ذرات استفاده شود و به آسانی قابل تطبیق با سیستم پمپاژ موجود می باشد.
روتاری درام
استفاده از استوانه های سانتریفیوژ سال ها به عنوان یکی از روش های موثر در آبگیری و تغلیظ لجن از هاضم های بی هوازی مورد استفاده قرارگرفته است. در اینجا از این سیستم جهت جداسازی جامدات ریزتر از پساب با استفاده از نیروی سانتریفیوژ می کنیم.
فرآیند انعقاد و لخته سازی
با توجه به ماهیت شیمیایی پساب و ورود مقادیر زیادی از مواد شیمیایی، دترجنت، آفتکش ها، چربی و روغن و … و همچنین مواد کلوئیدی حاصل از گل و لای شست و شو ، بهترین و اقتصادی ترین روش استفاده از فرآیند انعقاد و لخته سازی می باشد.
استفاده از منعقد کننده هایی مانند کلراید فریک و آلوم با دوز ۲۰۰ppm و همچنین اکسید کننده هایی مانند پتاسیم پرمنگنات با دوز ۱ppm با موفقیت به نتیجه رسیده اند. در هرصورت جهت تعیین نوع و دوز مناسب مواد منعقد کننده آزمایش جارتست پیشنهاد می شود.
ته نشینی
پس از فرآیند انعقاد و لخته سازی و تشکیل لخته ها ، در یک حوض ته نشینی زمان ماند کافی جهت ته نشینی این لخته ها فراهم می شود.
DAF
در این مرحله با تزریق هوای فشرده به آن دسته از ذرات با چگالی کم که به آسانی ته نشین نمی شوند ، و سایر مواد محلول اعم از چربی ها و روغن ها اجازه شناورسازی و جمع آوری از روی سطح داده می شود.
تصفیه تکمیلی
در این قسمت باتوجه به ماهیت فاضلاب و باقی آلودگی ها ممکن است از یک یا چند واحد تصفیه تکمیلی استفاده شود که متداول ترین آن ها به شرح زیر می باشند:
فیلتراسیون
از فیلترهای شنی و کربنی جهت حذف باقی ذرات باقی مانده پساب و همچنین حذف رنگ و بوی نامطلوب از پساب استفاده می شود.
همچنین در مواردی که خروجی زلالتری مدنظر باشد از اولترافیلتراسیون (UF) و میکروفیلتراسیون (MF) نیز می توان استفاده کرد.
الکتروکوواگولیشن
یکی از مطمئن ترین روش های تصفیه جهت حذف TSS و روغن های امولسیون استفاده از الکترودهای آهن و آلومینیم در فاضلاب و خنثی سازی بار ذرات جهت لخته سازی بهتر می باشد که درکنار مزایای فراوان آن ، مسائل مصرف برق و مباحث اقتصادی آن نیز باید درنظر گرفته شود.
گندزدایی
درپایان مراحل تصفیه جهت استفاده مجدد پساب از واحد گندزدایی ازن و UV جهت ازبین بردن ۱۰۰درصدی کلیفرم ها و عوامل بیماری زا استفاده می شود.
