کاربردهای روش چربی گیر در تصفیه فاضلاب

استقرار یک روش کارآمد و پایدار برای تصفیه فاضلاب، امری ضروری و بحرانی در جامعه‌های امروزی است. با گسترش سریع جمعیت و توسعه صنعتی، تولید فاضلاب به میزان قابل توجهی افزایش یافته و اگر این فاضلاب‌ها به درستی تصفیه نشوند، می‌توانند به شدت به منابع آبی و محیط‌زیست آسیب برسانند.در این مقاله، با مفهوم و اهمیت روش چربی گیر در تصفیه فاضلاب آشنا خواهیم شد. هدف اصلی ما در اینجا، ارائه یک دیدگاه جامع و کاربردی در خصوص انتخاب و اجرای روش مناسب چربی‌گیری خواهد بود تا بتوانیم با تصفیه بهینه فاضلاب‌ها، به حفاظت از منابع آبی ارزشمند و حفظ محیط‌زیست کمک کنیم.

 

روش چربی گیر در تصفیه فاضلاب

این روش بر این اصل فیزیکی استوار است که در یک محلول، مواد با دانسیته کمتر به روی سطح می‌آیند؛ بنابراین با کمک این روش می‌توان کلیه مواد با وزن مخصوص را از فاضلاب جدا نمود.

در سیستم چربی گیر با استفاده از روش‌هایی مانند DAF API , CPI ؛  چربی و روغن و با زمان ماند مناسب و به دلیل سبک بودن روی سطح فاضلاب شناور خواهند شد و به سادگی جمع آوری و تصفیه می‌شوند.

روش چربی گیر در فرایندهای تصفیه فاضلاب و به خصوص در صنایع لبنی، نشاسته و کشتارگاه‌ها ، کاربرد گسترده ای دارد.

چربی گیر به روش‌های مختلفی چون شناور سازی ثقلی، API ،CPI، تله‌های چربی گیر و یا روش پیشرفته که همان پکیج شناور سازی با هوای فشرده (DAF) خواهد بود و بسته به نوع چربی معلق یا محلول در تصفیه فاضلاب، به کار می‌روند.

در تصفیه فاضلاب؛ صنایع ماشین سازی و رستوران‌ها که چربی از نوع معلق می‌باشد؛ از پکیج چربی گیر ساده استفاده می‌شود و در تصفیه فاضلاب صنایع لبنی به علت غلظت بالای Oil & Grease از هر دو چربی گیر ساده و پیشرفته که شامل CPI یا API به همراه DAF استفاده می‌شود تا هر دو نوع  چربی معلق و محلول در فاضلاب جدا شود.

انتخاب چربی گیر در تصفیه فاضلاب

انتخاب روش چربی گیری و جداسازی روغن در تصفیه فاضلاب به عوامل متعددی بستگی دارد که زیر به آن‌ها خواهیم پرداخت:

روش پکیج چربی گیر ثقلی

اگر حجم فاضلاب کم و قطر دانه‌های روغن زیاد باشد و همین طور غلظت روغن نیز نسبتا زیاد باشد، بیشتر از پکیج چربی گیر ثقلی که شامل API و CPI در تصفیه فاضلاب یا پساب است؛ استفاده می‌شود.

 

روش چربی‌گیر با هوای فشرده

اگر حجم فاضلاب و غلظت روغن زیاد و قطر دانه‎های روغن کوچک باشد؛ بیشتر از روش چربی‌گیر با هوای فشرده یا همان Dissolved Air floatation) DAF) در تصفیه فاضلاب استفاده می‌شود.

 

روش‌های بیولوژیکی

اگر ذرات روغن و چربی در تصفیه فاضلاب قابل هضم در فرایند بیولوژیکی باشند و غلظت روغن و چربی در پساب نیز کم باشد؛ از روش‌های بیولوژیکی استفاده می‌گردد. چون هرچه قطر دانه‌ها کم باشد؛ قابلیت تجزیه پذیری آن‌ها بیشتر می‌شود.

البته در فرایندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب و برای دستیابی به راندمان مناسب، بایستی غلظت میکروارگانیزم‌ها؛ ۱۰ برابر غلظت روغن و چربی موجود در فاضلاب باشد.

چربی گیری ساده CPI و API در تصفیه فاضلاب

در روش چربی گیری ساده یا ثقلی، فاضلاب را به مدت نسبتاً طولانی در حوضچه ای نگهداری می‌کنند، در این صورت ذراتی که وزن مخصوص آن‌ها کمتر از  وزن مخصوص سیال است، به سطح حوضچه منتقل و سپس توسط کف روب، جمع آوری می‌شوند. از این روش معمولاً برای شناور سازی روغن‌های دانه درشت و معلق استفاده می‌شود که شامل روش  (API – American Petroleum Institute) و CPI Corrugated Plate Interceptor است.

در طراحی و تصفیه فاضلاب به روشCPI ، از صفحات مدیا به صورت مورب و با فواصل چند سانتی استفاده می‌شود. کاربرد این صفحات؛ جداسازی ذرات روغن معلق از بستر فاضلاب است.

ذرات روغن به دلیل داشتن دانسیته کم نسبت به مایع بر روی سطح فاضلاب یا پساب شناور خواهند شد و در برخی موارد تلفیق سیستم انعقاد شیمیایی با روش چربی گیری ساده نیز موثر است.

مزایای استفاده از سیستم CPI اشغال فضا و هزینه نگهداری کم است و همچنین از آنجایی که هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد، بهره‌وری آن بالا خواهد بود.

چربی گیر با هوای محلول DAF

اساس کار سیستم چربی گیری پیشرفته  DAF در تصفیه فاضلاب، جداسازی چربی و روغن (Oil & grease) ، از طریق ورود حباب‌های هوای تحت فشار در داخل فاز مایع است.

حباب‌های هوا به ذرات چربی جامد موجود در پساب می‌چسبند و نیروی شناوری بین مجموعه ذره چربی و حباب‌های گاز به قدری زیاد است که سبب صعود ذره چربی به سطح فاضلاب می‌‎‎شود و  بدین ترتیب می‌توان ذراتی را که چگالی آن‌ها از مایع بیشتر است را به صعود به سطح DAF واداشت و فاضلاب و یا پساب را تصفیه نمود.

روش چربی گیری با هوای محلول DAF عمدتا به دو صورت امکان پذیر می باشد:

۱- هنگامی که TSS فاضلاب بسیار بالا است و از روش چربی گیری با هوای فشرده (DAF) و انعقاد شیمیایی در تصفیه فاضلاب به صورت توامان استفاده می‌شود.
۲- هنگامی که TSS فاضلاب کم است و صرفاً از روش چربی گیری با هوای فشرده (DAF) استفاده می‌شود.

اجزا تشکیل دهنده چربی گیر هوای فشرده DAF

فاضلاب ورودی در نخستین مرحله پکیج DAF وارد یک مخزن اختلاط سریع می‌شود که اصطلاحا بدان کوگولاسیون  Coagulation می‌گویند.

با افزودن مواد شیمیایی از قبیل (مواد منعقد کننده مانند کلروفریک یا آلوم) ذرات حاوی بار، منعقد می‌شود و  پس از آن فاضلاب وارد مخزن اختلاط آهسته خواهد شد که با تزریق  مواد کمک منعقد کننده پلیمری فلوکولاسیون (Flocculation)  ، لخته سازی در فرایند تصفیه فاضلاب به روش DAF اتفاق می‌افتد.

در طی این دو مرحله ذرات معلق و عوامل مربوط به TSS به صورت فلوک‌های سنگین که قابل ته نشین شدن هستند؛ در واحد DAF شکل می‌گیرند.

فاضلاب در مرحله بعد وارد مخزن چربی گیر با هوای فشرده (DAF) می‌شود و طراحی در این مخزن به گونه ای است که بخش یا تمامی از فاضلاب در گردش (Recycle) خواهد بود.

جریان در گردش به وسیله پمپ تحت فشار وارد یک محفظه اشباع سازی می‌گردد. در این محفظه به وسیله هوای فشرده که از یک کمپرسور تامین می‌گردد، فاضلاب با هوای اشباع مخلوط شده و سپس وارد مخزن قیفی شکل DAF می‌گردد.

همانطور که ذکر شد در واحد DAF هوای اشباع در شرایط اتمسفر قرار گرفته و سبب صعود ذرات روغن و چربی به سطح فاضلاب می‌گردد. بر روی سطح فاضلاب یک اسکیمر (یا کفگیر سطحی) قرار دارد که چربی‌ها و روغن موجود بر روی سطح را از آن جدا می‌سازد و سبب تصفیه فاضلاب یا پساب در واحد DAF می‌گردد.

 

کاربردهای روش چربی گیر در تصفیه فاضلاب

روش چربی گیری در تصفیه فاضلاب در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. شایان ذکر است، در تصفیه فاضلاب یا پساب که بر پایه روش بیولوژیکی (هوازی و بی هوازی) فعالیت می‌کند، چربی گیر به عنوان یک پیش تصفیه شناخته می‌شود.

چربی و روغن (Oil & grease) در مقادیر بالا به طور معمول با روش‌های بیولوژیکی قابلیت حذف شدن را ندارند؛ بنابراین، فرآیند بیولوژیکی را دچار اختلال می‌نماید. پس لزوما تا حد امکان بایستی قبل از ورود فاضلاب به این واحدها، از چربی گیر به عنوان پیش تصفیه فاضلاب و پساب استفاده نمود.

برخی از مهمترین کاربردهای این روش شامل موارد زیر می‌باشند:

۱- چربی گیر ساده در تصفیه فاضلاب و پساب کارخانجات لبنی برای محصولاتی مانند شیر، کره، ماست و دوغ و خامه به منظور جدا کردن چربی و روغن غیر محلول یا معلق استفاده می‌شود .
۲- چربی گیر به وسیله هوای فشرده (DAF) در تصفیه فاضلاب و پساب کارخانجات لبنی به منظور جداسازی چربی و روغن محلول به کار می‌رود.
۳- جداسازی روغن و گریس در صنایع ماشین سازی به وسیله روش DAF یا CPIصورت می‌گیرد.
۴- در جداسازی روغن و چربی در فاضلاب رستوران‌ها کمک کننده است.
۵- چربی گیر به وسیله هوای فشرده (DAF) و با تزریق مواد شیمیایی در تصفیه فاضلاب صنایع نشاسته و گلوکز به علت چربی و ذرات معلق بسیار بالای آن استفاده می‌شود.
۶- استفاده از روش چربی گیر به وسیله هوای فشرده (DAF) و با تزریق مواد شیمیایی در تصفیه پساب صنایع پتروشیمی انجام می‌شود.

 

در نتیجه، انتخاب و به کارگیری روش‌های مناسب چربی‌گیری در تصفیه فاضلاب یک مسئله مهم و حیاتی است که تأثیر عمده‌ای بر محیط‌زیست و منابع آبی دارد. با توجه به تنوع شرایط و نیازهای هر شهر یا صنعت، انتخاب بهینه‌ترین روش چربی‌گیری می‌تواند به حداکثر تصفیه و حذف چربی‌ها از فاضلاب و در نتیجه، بهبود کیفیت آب و حفاظت از محیط‌زیست کمک کننده باشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر همین حالا با تیم طرح و کار تماس بگیرید!