تصفیه آب در صنایع مختلف

تصفیه آب در صنایع مختلف آب، ماده اولیه‌ی مهم و پرکاربرد همه صنایع است. اما افزایش مصرف آب در صنایع و کشاورزی و کاهش بارندگی ها و کاهش آب آشامیدنی باعث شده تصفیه آب در صنایع مورد توجه قرار بگیرد. از طرفی، آب مورد استفاده در سیستم های خنک کننده و لوله های دستگاه ها باید کاملا عاری از یون و مواد اضافی باشد تا رسوب نکند. به همین دلیل در بسیاری از موارد لازم است که حتی آبی که قابل شرب است هم قبل از ورود به دستگاه های صنعتی تصفیه شود. در این مقاله در مورد تصفیه آب در صنایع مختلف و روش های تصفیه آب و پساب صنعتی توضیح خواهم داد.

فاضلاب تصفیه شده دوباره به صنایع تزریق می شود

مصارف کلی آب در صنایع

اولین مصرف آب در صنعت، برای سیستم های خنک کننده است. در همه صنایع دستگاه هایی وجود دارند که با کار کردن زیاد داغ می شوند. این داغ شدن هم به دستگاه آسیب می رساند و هم به محصولات تولیدی. بنابراین لازم است که دستگاه به طور دائم خنک شود. برای خنک کردن از آب استفاده می شود چون گرمای “نهان ویژه” آب بسیار بالا است و بهترین مایع برای خنک کردن است.

آبی که برای خنک کردن دستگاه ها استفاده می شود باید عاری از یون ها و املاح معدنی و دیگر مواد باشد. املاح و مواد موجود در آب در دستگاه رسوب می کنند و مشکلاتی برای دستگاه ایجاد می کنند بنابراین لازم است حتی اگر آب مورد استفاده آب شرب باشد، قبل از ورود به دستگاه تصفیه شود. تصفیه آب در صنایع از خوردگی بدنه دستگاه ها جلوگیری می کند.

تصفیه آب در برج خنک کننده

مورد دیگر استفاده از آب در صنعت برای دیگ های بخار است. اگر آبی که وارد دیگ بخار می شود به خوبی تصفیه نشود می تواند به مواد تولیدی آسیب برساند. پس یکی دیگر از کاربردهای تصفیه آب در صنعت، برای تصفیه آبی است که وارد دیگ های بخار می شود.

در بسیاری از صنایع، آب یکی از مواد اولیه است. مثل تولید مواد غذایی، نوشیدنی، داروها، مواد آرایشی و بهداشتی، شوینده ها و بسیاری دیگر از موارد که همه این ها گزینه های توجیه تصفیه آب در صنایع هستند. بسته به کاربرد آب، درجه تصفیه متغیر خواهد بود. مثلا آبی که برای تولید نوشیدنی و غذایی استفاده می شود باید کیفیت بالایی داشته باشد و عاری از هر نوع آلودگی میکروبی و شیمیایی باشد. در تمام صنایع لازم است که پارامترهای شیمیایی و زیستی آب به طور پیوسته ارزیابی و کنترل شود.

مراحل تصفیه آب در صنایع

تصفیه آب در صنایع مراحلی دارد که البته با توجه به نوع صنعت ممکن است این مراحل کمی متفاوت باشد. اولین مرحله تصفیه آب گندزدایی است. ابتدا لازم است قبل از ورود آب به سیستم تصفیه گندزدایی شود تا آلودگی آنها حذف شود. معمولا از کلر برای گندزدایی استفاده می گردد.

در مرحله بعد، پیش تصفیه انجام می شود. با استفاده از فیلترهای شنی و میکرونی، ذرات جامد و معلق موجود در آب حذف می شود. سپس، تصفیه آب با روش های مختلف انجام می گیرد تا املاح و شوری آب حذف گردد. معمولا در بیشتر دستگاه های تصفیه آب از روش اسمز معکوس و تصفیه با استفاده از غشا انجام می گیرد. در مرحله آخر موادی به آب اضافه می گردد که مانع رسوب مواد در آب می شوند که به این مواد آنتی اسکالانت گفته می شود

تصفیه آب در صنایع مختلف

در ادامه مطلب در مورد تصفیه آب در صنایع مختلف بیشتر آشنا می شوید.

تصفیه آب در صنایع غذایی

آبی که در صنایع غذایی استفاده می شود باید کیفیت بسیار بالایی داشته باشد. در صنایع غذایی برای تولید مواد مختلفی مثل رب، فراورده های گوشتی، انواع نوشیدنی‌ها، سبزیجات و حبوبات بسته بندی، روغن ها و … از آب استفاده می شود و چون محصولات این صنایع خوراکی هستند لازم است عاری از هر گونه آلودگی میکروبی باشند. در صنایع غذایی، از آب برای شستشوی مواد اولیه مثل گوشت و میوه و سبزی استفاده می شود. این آب باید کاملا تمیز و بهداشتی و مطمئن باشد.

تصفیه آب در صنایع غذایی

برای فرایند یا به عبارت دیگر تولید محصولاتی مانند رب گوجه فرنگی، انواع کمپوت ها، نوشیدنی ها و … باید از آب استفاده کرد. این آب علاوه بر آنکه باید عاری از آلودگی های میکروبی و شیمیایی باشد، لازم است که هیچگونه املاح و مواد معدنی نداشته باشد. وجود املاحی مثل آهن و منگنز می تواند رنگ، طعم و بوی مواد غذایی تولیدی را تحت تأثیر خود قرار دهد پس لازم است که همه این املاح از آب حذف گردد.

پس از تولید مواد غذایی، باید محصولات وارد ظرف های بسته بندی شوند. اما قبل از آن لازم است ظرف ها کاملا شسته شوند. اینجا نیز با یکی از کاربردهای تصفیه آب در صنایع روبه رو هستیم. اگر آبی که برای شستن ظروف استفاده می شود آلودگی میکروبی داشته باشد، باعث فساد مواد غذایی خواهد شد. وجود املاح در این آب نیز می تواند سبب تغییر رنگ و بو و مزه مواد غذایی درون ظرف ها شود. پس باید حتما قبل از شستشوی ظروف با آب، آب را تصفیه کرد.

تصفیه آب در تولید رب گوجه

فاضلاب صنایع غذایی دارای مقادیر زیادی چربی، مواد آلی، مواد قندی و مواد معلق است که باید حتما قبل از ورود به فاضلاب شهری و یا برای استفاده مجدد در صنعت تصفیه شود. وجود مواد آلی در فاضلاب باعث افزایش رشد میکروب ها و قارچ ها می شود. فاضلاب صنایع لبنی اگر وارد محیط زیست شوند باعث آلودگی و بوی بد محیط می شوند. بنابراین لازم است فاضلاب صنایع غذایی حتما قبل از ورود به سیستم فاضلاب شهری یا دستگاه تصفیه آب در صنایع، ضدعفونی شوند. برای ضد عفونی می توان از پکیج تزریق کلر، گاز ازن و یا تابش اشعه فرابنفش استفاده کرد.

بسته به نوع مواد غذایی تولیدی، میزان اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی BOD و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی COD پساب متفاوت خواهد بود. بهتر است تصفیه پساب در صنایع غذایی، با ترکیبی از روش های تصفیه فیزیکی، شیمیایی و زیستی انجام بگیرد تا بازدهی قابل قبولی داشته باشد. با اندازه گیری دو کمیت BOD و COD می توان کیفیت تصفیه آب در صنایع مختلف را ارزیابی نمود.

با تصفیه پساب و استفاده مجدد از آن در صنایع غذایی، هم در هزینه و هم در مصرف آب صرفه جویی شده و هزینه های تولید کاهش می یابند.

تصفیه آب در صنایع مختلف

تصفیه آب در صنایع داروسازی

تصفیه آب در صنایع داروسازی بسیار مهم است. یکی از تولیدات صنایع داروسازی تولید آب های مختلف جهت تزریق و یا تحقیقات است مثل آب WFI (که برای تزریق استفاده می شود)،  آب PW (آب خالص) و آب HPW (فوق خالص). این آب ها باید استانداردهای بالای تصفیه را داشته باشد.

تمام پارامترهایی که لازم است در آب مورد استفاده برای صنایع دارویی ارزیابی و کنترل شوند، توسط استاندارد USP تعیین شده است. مهم ترین این پارامترها می توان به pH، میزان سم، تعداد باکتری ها، دما و هدایت الکتریکی اشاره کرد. آب ورودی به صنایع داروسازی باید حتما تصفیه شود.

در صنایع داروسازی معمولا از روش اسمز معکوس برای تصفیه آب استفاده می شود اما به دلیل حساسیت بالا پس از تصفیه به روش اسمز معکوس، از تصفیه رزینی هم استفاده می شود تا املاح و یون های باقی مانده به طور کامل حذف شود. در مناطقی که سختی آب بالا است، لازم است قبل از ورود آب به سیستم تصفیه اسمز معکوس، ابتدا با استفاده از رزین سختی گیر،آب تصفیه شود و سپس وارد تصفیه با روش اسمز معکوس گردد.

تصفیه آب در صنعت داروسازی

صنایع داروسازی

صنایع داروسازی بسیار گسترده است و مواد بسیار مختلفی در آن تولید می شود بنابراین تصفیه آب در صنایع داروسازی هم با روش ها و فرآیندهای مختلفی انجام می گیرد. در صنایع داروسازی، مواد تخمیری، مواد آلی، مواد گیاهی و مواد شیمیایی متفاوتی وجود دارد که هر کدام به آبی با درجه تصفیه متفاوت نیاز دارند و پساب متفاوتی تولید می کنند. حتما لازم است قبل از ورود پساب صنایع داروسازی به سیستم تصفیه یا سیستم فاضلاب شهری، زائدات آن حذف شود چون ممکن است حاوی مواد سمی خطرناکی برای موجودات زنده و محیط زیست باشند.

تصفیه آب در صنایع معدنی و صنایع فولاد

در صنایع معدنی و فولاد، آب مورد استفاده باید کیفیت لازم را داشته باشد. اگر آب، کیفیت مد نظر را نداشته باشد، محصولی که تولید می شود ممکن است کیفیت پایین داشته باشد. انتقال حرارت آب تحت تأثیر املاح موجود در آن قرار دارد پس لازم است میزان املاح و یون های موجود در آب دائما کنترل و ارزیابی گردد تا هدایت الکتریکی و هدایت حرارت مورد نظر در صنایع معدنی و فولاد به خوبی توسط آب انجام گیرد.

تصفیه آب در صنایع معدنی

پساب صنایع فلزی دارای مقادیر زیادی از فلزات است. به ویژه زمانی که آلودگی فلزی مربوط به فلزات سنگین باشد، خطر چند برابر باشد. فلزات سنگینی مثل سرب، کادمیوم، نیکل، کروم و مس اگر در فاضلاب وجود داشته باشند و وارد محیط زیست شوند خطر آفرین هستند. این مواد به راحتی تجزیه نمی شوند و در نتیجه تجمع این فلزات در محیط زیست بسیار خطرناک است.

حتی گمانه هایی وجود دارد مبنی بر این که افزایش 5 برابری مبتلایان به ام اس MS ناشی از آلودگی هایی هوا و پساب کارخانه فولاد و ذوب آهن است. این خطرات به علاوه کمبود جدی آب و نیاز فراوان این صنایع به آب، باعث تشدید نیاز به تصفیه آب در صنایع فلزی و آبکاری می شود. پساب صنایع فلزی باید حتما قبل از ورود به محیط زیست تصفیه شوند و فلزات سنگین آن حذف شود.

تصفیه آب در صنایع مختلف

به طور کلی مراحل تصفیه آب در صنایع فلزی شامل موارد زیر می شود:

• آشغالگیری فاضلاب برای حذف ذرات درشت و معلق از جمله ذرات فلزی
• متعادل سازی
• ایستگاه پمپاژ

چربی گیری فاضلاب: که با توجه به میزان چربی موجود در فاضلاب از روش های مختلفی مثل CPI،  DAF و API استفاده می شد.

فرایند انعقاد (لخته سازی): در این مرحله با اضافه کردن مواد منعقد کننده، ذرات فلزات محلول  به حالت نامحلول در آمده و توده های نامحلولی تشکیل می دهد که ته نشین می شود.

ته نشینی مواد لخته شده و در نهایت عبور فاضلاب از فیلتر شنی و فیلتر کربنی: در صنایع فولاد معمولا ذرات ریز معلق زیادی در پساب تولیدی وجود دارد بنابراین لازم است پساب پس از عبور از فیلتر شنی و کربنی، از فیلتر کارتریج میکرونی هم عبور داده شود تا به رنگ و شفافیت و خلوص مورد نظر برسد.

1. برای تصفیه آب در صنایع فلزی، بسته به دبی آب یا پساب، می توان از پکیج تصفیه فاضلاب و یا از تصفیه خانه بتنی فاضلاب استفاده نمد.

تصفیه آب در صنایع چوبی و کاغذ سازی

تصفیه آب در صنایع چوبی و کاغذ سازی

در صنایع چوبی و کاغذ سازی نیز مصرف آب بسیار بالا است و اگر فقط از آب شهری برای این صنایع استفاده شود، هزینه و مصرف آب را بسیار بالا می برد. اما با تصفیه آب در صنایع چوبی  کاغذ سازی می توان بیش از 90 درصد از پساب تولیدی را دوباره مورد استفاده قرار داد.

تصفیه آب در صنایع پتروشیمی

فاضلاب صنایع پتروشیمی سرشار از مواد آلی، چربی و شیمیایی است. به ویژه این که این صنایع معمولا در کنار آب هستند و فاضلاب آنها وارد دریا می شود، اگر به خوبی تصفیه نشوند خطرات جدی برای سلامت محیط زیست و آبزیان در پی خواهد داشت.

تصفیه آب در صنایع پتروشیمی

چربی گیری در تصفیه فاضلاب پتروشیمی یک مرحله مهم است. برای حذف ترکیبات آلی هم لازم است که از روش تصفیه بیولوژیکی استفاده شود. باکتری ها در دو سیستم تصفیه بیولوژیکی هوازی و بی هوازی، مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه کرده و آنها را به مواد بی خطر تبدیل می کنند.

تصفیه آب در صنایع رنگرزی

میزان مصرف آب در صنایع رنگرزی بالا است. پساب این صنعت بسیار زیاد است و حاوی مواد شیمیایی است که می تواند برای محیط زیست مضر باشد. بنابراین تصفیه آب در صنایع رنگرزی اهمیت زیادی دارد. تصفیه آب در صنایع رنگرزی طبق استانداردهای شهرک های صنعتی انجام می گیرد.

تصفیه آب در صنایع رنگرزی

دستگاه تصفیه آب در صنایع

دستگاه تصفیه آب صنعتی دستگاه های آب شیرین کن هستند که حجم بالایی آب را در خود جای می دهند. این دستگاه می تواند شبانه روز کار کند و املاح و شوری آب و ذرات کوچک معلق آن را جذب کند . آبی شیرین و قابل شرب به ما بدهد. در دستگاه های تصفیه آب، تمام مراحلی که برای تصفیه آب لازم است در این دستگاه گنجانده شده است. مثل  واحد پیش تصفیه، فیلترها و غشاهای تصفیه، واحدی برای تزریق مواد شیمیایی مورد نیاز، واحد کنترل حجم ورودی (دبی) و فشار آب.

تصفیه آب در صنایع مختلف