تفاوت بین منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید و سولفات آلومینیوم
به منظور بهبود کارایی تصفیهخانههای آب، بررسی مشکلات بالقوهای که ممکن است در هر مرحله از فرایند تصفیه آب شامل پیش تصفیه آب، لختهسازی و انعقاد، رسوبگذاری، فیلتراسیون و گندزدایی ایجاد شود، ضروری است.
فرایند انعقاد و لختهسازی نیاز به افزودنیهای شیمیایی یا منعقد کننده دارد. دو منعقد کننده رایج در تصفیه آب، سولفات آلومینیوم (آلوم) و پلی آلومینیوم کلراید (PAC) هستند.
در این بخش قصد داریم تفاوت بین عملکرد آلوم و پک فاضلابی را به عنوان منعقدکننده تصفیه آب بررسی کنیم.
منعقدکننده آلومینیوم سولفات به شکل سنگ، پودر و یا محلول موجود است و دارای چگالی ۴۸۰کیلوگرم بر مترمکعب میباشد. دوز مصرفی این منعقدکننده را در صورت کاهش کدورت آب خام با استفاده از فیلتراسیون مستقیم، افزودن پلیمرهای کمک منعقد کننده و بهینهسازی pH میتوان کاهش داد.
درصورتی که قلیاییت طبیعی آب کم باشد لازم است با افزودن کلسیم هیدروکسید و یا سدیم کربنات pH را افزایش داد. دو عامل بسیار مهم در فرایند کواگولاسیون اسیدیته و دوز منعقدکننده است. مقدار دوز و pH بهینه قبل از هرچیز باید در آزمایشگاه تعیین شود. معمولا pH بهینه برای منعقدکننده سولفات آلومینیوم بین ۵.۵ تا ۶.۵ و در برخشی شرایط تا ۸ است.
پلی آلومینیوم کلراید یا پک فاضلابی یکی از منعقدکنندههای جدید و کارامد تصفیه آب و فاضلاب است. از آنجاییکه عنصر اصلی این ترکیب آلومینیوم است، این منعقدکننده نه تنها دارای خاصیت خنثی سازی است، بلکه کارایی بسیار بالایی در پل زدن بین ذرات دارد.
PAC دارای یک زنجیره پلیمری طولانی، بار الکتریکی مثبت بالا و وزن مولکولی بالا است. بار الکتریکی مثبت پک به قدری بالاست که به راحتی ذرات کلوئیدی را خنثی کرده و باعث نزدیک شدن آنها به هم و تشکیل لختهها میشود.
جنبه مثبت استفاده از PAC محدوده بهینه اسیدیته در بازه pH 6 – 9 است. استفاده از پلی آلومینیوم کلراید هزینه تصفیه آب در واحد زمان را کاهش میدهد. چراکه به دلیل کارایی بالا و کاهش زمان تصفیه آب، ظرفیت کلی تصفیه آب (از یک تأسیسات موجود) را افزایش میدهد. در حالی که جنبه منفی استفاده از PAC این است که شرایط نگهداری مایع PAC به حداکثر دمای 40 درجه سانتیگراد نیاز دارد.
در مقایسه این دو ماده شیمیایی منعقدکننده باید گفت که برخلاف منعقدکنندههای اولیه نظیر سولفات آلومینیوم و سولفات آهن، استفاده بیش از دوز بهینه از پلی آلومینیوم کلراید خود باعث کدورت آب نمیشود. به طور کلی استفاده از PAC در زمینه تصفیه آب کاربردیتر است. PAC سریعتر از منعقدکنندههای معمول لخته تشکیل میدهد.
کاربردها PAC در صنعت تصفیه آب و فاضلاب اساساً به دو بخش تقسیم میشود، اولا؛ در پردازش آبهای سطحی برای تولید آب آشامیدنی و آب لازم برای فرایندهای صنعتی (مانند صنایع شیرآلات، صنعت کاغذ، صنعت نساجی، صنعت فولاد، صنعت چوب و غیره). دوما: در پردازش زبالههای مایع و پسابهای صنعتی، از جمله: پساب صنعت خمیر و کاغذ، صنعت نساجی، صنعت قند، صنایع غذایی، و دیگر صنایع.
در مطالعهای که اخیرا محققان بر نمونههایی از تصفیهخانههای آب ایران انجام شده، اثربخشی سولفات آلومینیوم و پلی آلومینیوم کلرید در مقادیر مختلف pH و دوز منعقدکننده به منظور یافتن شرایط عملیاتی بهینه برای آبهای با کدورت کم تا زیاد مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج این مطالعه نشان داد که فرایند انعقاد میتواند با استفاده از دوزهای نسبتا کم از سولفات آلومینیوم و پلیآلومینیوم کلرید (10 تا 20 میلیگرم در لیتر) به حذف کدورت از آبهای با کدورت کم تا متوسط اطمینان حاصل کند.
زمانی که کدورتهای اولیه آب به 500 و 1000 NTU افزایش یافت، راندمان حذف کدورت همچنان بالا باقی ماند. نتایج نشان داد که حذف کدورت به pH، دوز منعقدکننده و همچنین کدورت اولیه آب برای هر دو منعقدکننده مورد استفاده بستگی دارد.
بالاترین راندمان حذف کدورت در محدوده کدورت اعمال شده بین 82.9-99.0 درصد برای آلوم و 93.8-99.6 درصد برای پلی آلومینیوم کلرید بود. هر دو منعقدکننده اعمال شده عملکرد و کارایی مناسبی را در حذف کدورت از آب نشان دادند. با این حال، پلی آلومینیوم کلرید عملکرد بهتری در مقایسه با سولفات آلومینیوم نشان داد.
نقش پلی آلومینیوم کلراید و سولفات آلومینیوم در تصفیه آب
یکی از اولین مراحلی که تأمینکنندگان آب شهری برای آمادهسازی آب برای توزیع استفاده میکنند، شفافسازی و حذف ذرات آن تا حد امکان است. برای انجام این کار، آب با منعقدکننده سولفات آلومینیوم که معمولاً آلوم نامیده میشود، یا پک فاضلابی تصفیه میشود که به عنوان فلوکولنت عمل می کند.
آب خام اغلب ذرات معلق ریز را در خود نگه میدارد که گرفتن آنها برای فیلتر بسیار دشوار است. نقش این مواد منعقدکننده آن است که باعث میشوند که ذرات معلق به هم بچسبند تا به راحتی توسط فیلتر به دام بیفتند.
انواع منعقدکنندههای اولیه وجود دارد که میتوان از آنها در تصفیهخانه آب استفاده کرد. یکی از قدیمیترین و هنوز هم به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، همان سولفات آلومینیوم است. البته امروزه نقش پلی آلومینیم کلراید به عنوان یک لختهساز با کارایی بالا و فروش زیاد در بازار مواد شیمیایی تثبیت شده است و روند جایگزینی تدریجی این منعقدکننده با منعقدکنندههای سنتی در جریان است.
کشورهای اروپای غربی در سال 1976 شروع به تولید پلی آلومینیوم کلرید کردند. پلی آلومینیوم کلرید یک منعقد کننده نقش مهمی در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب صنعتی ایفا میکند.
جهت دریافت مشاوره بیشتر برای خرید پلی آلومینیوم کلراید و همچنین فروش مواد شیمیایی صنعتی با کارشناسان دکتر کمیکال در ارتباط باشید.
مواد اولیه پتروشیمی محصولات شیمیایی هستند که از نفت به دست میآیند، اگرچه بسیاری از همان ترکیبات شیمیایی از سوختهای فسیلی دیگر مانند زغالسنگ و گاز طبیعی یا از منابع تجدیدپذیر مانند ذرت، نیشکر و سایر انواع زیستتوده نیز به دست میآیند.
تولید پتروشیمی متکی بر فراوری چند فازی نفت و گاز است. مواد اولیه کلیدی در صنعت پتروشیمی شامل محصولات حاصل از پالایش نفت است. این مواد کلیدی پتروشیمی عبارتند از: اتیلن، پروپیلن، بنزن و مونومرهای منبع برای لاستیکهای مصنوعی.
فراوردههای پتروشیمی و نفتی، فراوردههای سطح دومی هستند که پس از چندین فرایند پالایشی از نفت خام به دست میآیند. نفت خام جزء اساسی برای تولید کلیه اجزای پتروشیمی و نفتی پس از یک فرایند طولانی پالایش در پالایشگاههای نفت است.
عمده محصولات هیدروکربنی تولید شده از پالایش نفت عبارتند از: گاز مایع، بنزین، سوخت دیزل، نفت سفید، نفت کوره، روغن روان کننده و موم پارافین.
صنعت پتروشیمی شامل فرایندهای مختلف حفاری، پالایش، پلیمریزاسیون، آلکیلاسیون، تقطیر و روشهای جابجایی میشود. بنابراین؛ این صنعت با چالشهای زیستمحیطی مختلفی که به دلیل انتشار آلایندههای پتروشیمی تحمیل میشود، روبروست.
امروزه هدف اصلی یک مجتمع پتروشیمی مدرن، افزایش بازدهی، به حداقل رساندن هزینههای تولید و ضایعات، استفاده مجدد از منابع، به حداقل رساندن هدررفت مواد خام و جلوگیری از آلودگی محیط زیست است. بسیاری از تأسیسات جدید پتروشیمی در سرتاسر دنیا اکنون فقط با چرخه منابع آب قابل استفاده مجدد کار میکنند و هیچ جریان خروجی آبی ندارند.
در این سیستم جدید برای حذف مواد آلی فرار از جریان آب از روشهای هوادهی و همچنین برای حذف سایر مواد ناخالصی باقیمانده از روش تصفیه باکتریایی در شرایط هوازی و بی هوازی استفاده میکنند.
فاضلاب پتروشیمی شامل قسمتهای مختلف آلی و معدنی است که باید قبل از رهاسازی در آب بسیار تحت نظارت قرار گیرند. اینکه کدام فرایند تصفیه برای فاضلاب یک واحد پتروشیمی مفید است، به ویژگیهای فاضلاب مانند غلظت، سرعت جریان، محدودیتهای تخلیه، مقدار آب موردنیاز، قابلیت استفاده مجدد از آب و در دسترس بودن سیستمهای تصفیه بستگی دارد. اما به طور کلی، مراحل پیش تصفیه (حذف فلزات سنگین، اکسیداسیون و تهنشینی)، تصفیه اولیه (خنثیسازی، شناورسازی و تهنشینی) و تصفیه ثانویه (تصفیه بیولوژیکی مانند لجن فعال) معمولاً از سیستمهای رایج تصفیه فاضلاب پتروشیمی است.
کاربرد انواع مواد اولیه پتروشیمی
از مهمترین مواد شیمیایی که در صنعت پتروشیمی کاربرد دارند میتوان به مواد شیمیایی ضد خوردگی، مواد ضد جلبک، روانکنندههای حفاری و مواد شیمیایی مربوط به تصفیه پساب پتروشیمی اشاره کرد.
همانطور که پیشتر هم اشاره شد، تصفیه مؤثر پسابهای پتروشیمی پیشنیاز توسعه صنعتی مدرن است.
تصفیه مؤثر پسابهای پتروشیمی به یکی از مشکلات اساسی پیشروی بنگاههای پتروشیمی تبدیل شده است. به منظور بهبود مؤثر راندمان تصفیه فاضلاب پتروشیمی، لازم است استانداردهای تصفیه فاضلاب رعایت شود.
یکی از چالشهایی که در تصفیه پساب پالایشگاهها و کارخانجات پتروشیمی با آن روبرو هستیم کنترل کف است. برای این منظور باید از ضد کف پایه آب در طول فرآیندهای تصفیه فاضلاب بهره برد.
یکی از مؤثرترین آنتیفومهای موجود در بازار، آنتی فوم سیلیکونی است که علاوه بر قدرت پخش شوندگی به سرعت کف ایجاد شده را از بین میبرد.
پساب تولید شده مقدار زیادی آب است که در طول فرایند استخراج نفت خام ایجاد میشود آب و حاوی روغن، مواد جامد معلق است و مواد محلول است. انعقاد یا لختهسازی به کمک مواد منعقد کننده روشی رایج برای حذف جامدات معلق است که به دلیل قابلیت استفاده، کارایی و هزینه کم به عنوان تصفیه اولیه برای تصفیه فاضلاب روغنی پتروشیمی استفاده میشود.
یکی دیگر از بزرگترین مشکلات مهندسان صنعت نفت و پتروشیمی مسئله مقابله با خوردگی است. چراکه نفت خام و گاز طبیعی حاوی دی اکسید کربن (CO2)،
سولفید هیدروژن (H2S) و آب آزاد هستند که همگی ذاتاً عامل تشدید خوردگی هستند. یکی از راههای مقابله با خوردگی استفاده از مواد شیمیایی ضدخوردگی است که از جمله مؤثرترین آنها میتوان به اتیدرونیک اسید، متابی سولفیت سدیم و تولیل تری آزول اشاره کرد.
یکی دیگر از انواع خوردگی که صنعت پتروشیمی با آن روبروست، خوردگی بیولوژیکی است. راه مقابله با این خوردگی نیز جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها با استفاده از ترکیبات بایوساید مانند بنزالکونیوم کلراید است.
نتیجه گیری
صنعت پتروشیمی از ابتدای قرن اخیر بر رشد تقاضای بازارهای نوظهور تأثیر بسزایی داشته است. از آنجایی که این صنعت با مجموعه جدیدی از چالشها مواجه خواهد شد، برای پیشرفت در دهه آینده، شرکتهای پتروشیمی باید در زمینه مواد اولیه پتروشیمی و شناسایی بازارهای نوظهور و حتی فراتر از آن حرکت کنند.
به کارگیری مواد شیمیایی پتروشیمی با کیفیت یکی از راههای پاسخگویی به چالشهای این صنعت است که راه را برای تمرکز هرچه بیشتر بر اهداف استراتژیک باز میکند.
فاضلاب صنعتی معمولاً زبالههای پرهزینهای در نظر گرفته میشوند؛ زیرا اگر نمیخواهید هزینه دفع آنها را بپردازید، باید قبل از تخلیه یا استفاده مجدد، تصفیه شوند. اما اگر مواد آلاینده به درستی حذف شوند، فاضلاب میتواند به منبع ارزشمندی برای شرکت شما و همچنین برای محیط زیست تبدیل شود. در حقیقت، تصفیه فاضلاب صنعتی با هدف استفاده مجدد از آب، روشی مؤثر برای صرفهجویی در هزینه و در عین حال صرفه جویی و پر کردن منابع و در عین حال مطابق با مقررات و استانداردهای صنعتی و محیط زیستی است.
فروشگاه مواد شیمیاییدکتر کمیکال با تامین و فروش انواع پلی الکترولیتهای آنیونی و کاتیونی با وزنهای مولکولی مختص به هر فرایند و با توجه به صنعت موردنظر پیشنهاد خود را جهت استفاده از این مواد شیمیایی برای تصفیهخانه، ارائه میدهد. مواد شیمیایی دیگر که نقش اساسی در تصفیه آب و فاضلاب دارند آلومینیم سولفات و پلی آلومینیم کلراید یا پک فاضلابیمیباشند که این مواد شیمیایی نیز توسط شرکت دکتر کمیکال تامین و ارائه میگردد.
همچنین شرکت دکتر کمیکال محلولهای شستشوی اسیدی و قلیایی را با درصدهای مختلف برحسب کاربرد سیستم در اختیار صنایع قرار میدهد. از جمله محلولهای اسیدی جهت شستشوی فیلترهای صنعتی در تصفیهخانهها، محلولهای کلر جهت ضدعفونی و شستشوی لولهای صنعتی و محلولهای اسیدی جهت شستشوی تأسیسات بویلر براساس درخواست صنایع توسط شرکت آمادهسازی و ارائه میگردد.
دلایل تصفیه فاضلاب صنعتی
عمدهترین دلایل تصفیه فاضلاب صنعتی شامل موارد زیر است:
کاهش آلودگی جریان موجود
گسترش یا افزایش تولید کارخانههای صنعتی
استفاده مجدد از آب
بازیابی و استفاده مجدد از محصول
کاهش تخلیه شوک
کاهش تخلیه زبالههای سمی و خطرناک
مواد تشکیلدهنده زباله زیر بسته به ماهیت صنعت و پسماندهای آن ممکن است در کنترل آلودگی صنعتی و تصفیه پسماند نگرانکننده باشند.
اسیدیته یا قلیایی بودن بیش از حد پساب صنعتی
PH کم و زیاد برای آبزیان مضر است. اسید معدنی و تخلیه قلیایی ممکن است بر ظرفیت بافر قلیایی بودن آب طبیعی تاثیر بگذارد.
مواد جامد معلق
مواد جامد معلق باعث کدورت، مواد قابلحل و شرایط آزاردهنده به آبها میشوند. اگر مواد جامد آلی باشند، به فشار اکسیژن بیوشیمیایی (BOD) جریان کمک میکند.
مواد آلی محلول
به طور معمول با افزایش رشد سلولهای میکروبی و تنفس باعث کاهش اکسیژن محلول در دریافت آب میشود. اغلب به صورت تقاضای بیوشیمیایی اکسیژن (BOD) یا تقاضای شیمیایی اکسیژن (COD) بیان میشود.
مقادیر کم آلاینده های آلی
ممکن است طعم و بوی نامطبوعی در دریافت آب مورد استفاده برای تامین آب آشامیدنی ایجاد کند. ممکن است برای آبزیان یا تامین آب سمی باشد.
فاضلاب صنعتی معمولاً زبالههای پرهزینهای در نظر گرفته میشوند، زیرا اگر نمیخواهید هزینه دفع آنها را بپردازید، باید قبل از تخلیه یا استفاده مجدد، تصفیه شوند. اما اگر مواد آلاینده به درستی حذف شوند، فاضلاب می تواند به منبع ارزشمندی برای شرکت شما و همچنین برای محیط زیست تبدیل شود. در حقیقت، تصفیه فاضلاب صنعتی با هدف استفاده مجدد از آب، روشی موثر برای صرفه جویی در هزینه و در عین حال صرفه جویی و پر کردن منابع و در عین حال مطابق با مقررات و استانداردهای صنعتی و محیط زیستی است.
سیستم تصفیه فاضلاب صنعتی
فلزات سنگین و سیانورها
گاهی اوقات در پسابهای فراوری صنعتی وجود دارد، که نشان دهنده سمیت برای آبزیان و دریافت کنندگان منابع تامین آب است.
رنگ و کدورت
مواد تشکیلدهنده موجود در برخی از پسماندهای صنعتی در غلظتهای کم میتوانند کیفیت آب دریافتی را کاهش دهند.
نیتروژن و فسفر
آمونیاک موجود در آب برای ماهیها بسیار سمی است. نیتروژن و فسفر رشد جلبکها را تحریک میکنند، که میتواند کیفیت آب حوضچه، دریاچه و آب را از بین ببرند.
مواد آلی نسوز
ممکن است در اثر آلودگی کف، سمیت و مقاومت در برابر تجزیه بیولوژیکی به آلودگی جریان کمک کنند.
روغن و مواد شناور
میتوانند حیات آبزیان را به مقدار کم تخریب کنند و باعث ایجاد مشکلات زیبایی، طعم و بو در منابع تامین آب شوند.
اکسید یا کاهش مواد
فعالیت شیمیایی در پسابهای صنعتی میتواند برای زندگی آبزیان بسیار سمی باشد.
مواد فرار
سولفید هیدروژن گازی سمی است و سایر گازهای فرار موجود در پساب ممکن است باعث آلودگی هوا شوند.
دما
آب گرم یا سردتر از دمای محیط میتواند به زندگی آبزیان آسیب برساند.
تصفیه آب و فاضلاب صنعتی، شامل مجموعهای از روشها برای اطمینان از جریان یکپارچه آب تصفیه شده برای استفاده در یک تأسیسات صنعتی است. تصفیه آب صنعتی نقش بسزایی در محافظت در برابر خطرات و افزایش هزینههای عملیاتی و همچنین پایداری کسبوکار دارد. مدیریت نامناسب تصفیه فاضلاب صنعتی میتواند منجر به خوردگی تجهیزات شود.
سیستم تصفیه و پیش تصفیه آب ورودی با هدف بهبود راندمان تولید کاربرد دارد. به عنوان مثال میتوان به پیش تصفیه آب خوراک برج خنک کننده و یا بویلر اشاره کرد. اغلب، هدف از تصفیه آب خام محافظت از تجهیزات پایین دستی، رسوب، خوردگی و سایر اشکال آسیب یا سایش زودرس ناشی از آلایندههای موجود در آب است. سیستم تصفیه فاضلاب جامدات معلق و کلوئیدی، سیلیس کلوئیدی و سایر محتوای آلی، آهن و مس، باکتریها و یونهای عامل سختی را حذف میکند.
تصفیه فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی فاضلاب صنعتی
روش های تصفیه فاضلاب صنعتی شامل یک سری فرایندها است. از آنجاییکه مواد شیمیایی در همه مراحل تصفیه آب موردنیاز نیست، باید از گزینههای خودآگاهی داشته باشیم. هدف به حداقل رساندن ریسک در هر مرحله از هر فرایند صنعتی مبتنی بر آب است. روشهای رایج تصفیه آب صنعتی عبارتند از:
فیلتراسیون
نرم شدن
قلیان زدایی
اسمز معکوس
نانو فیلتراسیون
تبادل یونی
فیلتراسیون یک روش فیزیکی برای حذف رسوبات، مواد آلی و کدورت است که در تصفیه فاضلاب صنعتی استفاده میشود. نرم شدن، سختی موجود در آب را از بین میبرد. از اینجا، دیکالیزاسیون قلیاییت را کاهش میدهد تا رسوب در پایین دست را به حداقل برساند. در حالی که ممکن است همین روش برای برخی از فرایندهای صنعتی کافی باشد، این فرایند اغلب به دلیل هزینههای عملیاتی بالا و عدم اثربخشی کافی، یک راه حل قدیمی در نظر گرفته میشود.
دو روش اختیاری که ممکن است درجه مناسبی از تصفیه آب صنعتی را در اختیار شما قرار دهد شامل نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس است. نانوفیلتراسیون امکان حذف باکتریها و سختی را فراهم میکند، در حالیکه اسمز معکوس یک گام فراتر رفته و درصد قابل توجهی از کل جامدات محلول را دفع میکند.
تبادل یونی یک فرایند شیمیایی است که در آن یونهای خاص (ناخواسته) با یونهای دیگر مبادله میشوند و در نتیجه شیمی آب جدید و مناسبتری ایجاد میشود.
سیستم تصفیه بیولوژیکی فاضلاب نیز یکی دیگر از فناوریهایی است که برای پاکسازی آب استفاده میشود. این فناوریها از تک یاختهها، باکتریها و سایر میکروبهای خاص برای تصفیه فاضلاب استفاده میکنند.
فاضلاب اساساً مواد آلی مانند ضایعات، زبالهها و غذاهای نیمه هضم شده را در خود نگه میدارد. علاوهبراین، در بسیاری از موارد حاوی فلزات سنگین، سموم و ارگانیسمهای بیماریزا نیز میباشد. هنگامی که این میکروارگانیسمها ناخالصیهای آلی را برای غذا تجزیه میکنند، یک اثر لخته سازی ایجاد میشود که به ماده آلی اجازه میدهد تا از محلول تهنشین شود.
این لجن با در طول فرایند آبگیری شده و به عنوان زباله جامد دفع میشود. اگرچه تصفیه بیولوژیکی فاضلاب در سطح یک فرایند ساده و آسان به نظر میرسد، اما در واقع، فرایند پیچیدهای از تلاقی بیوشیمی و زیست شناسی است که در آن فرایندهای طبیعی برای کمک به تجزیه اجزای آلی فاضلاب استفاده میشود.
در این بخش مراحل مختلف تصفیه فاضلاب صنعتی را بررسی میکنیم.
در ابتدا آب از طریق نیروی جاذبه و یا پمپ به سیستم تصفیه انتقال مییابد و به منظور حذف ضایعات بزرگ همراه آب از صفحه توری مانند عبور میکند.
شفاف سازی: مرحله بعد شفافسازی است که یک فرایند چند مرحلهای است و برای حذف جامدات معلق از محلول استفاده میشود. اولین فرایند در مرحله شفافسازی انعقاد است. در این فرایند، تنظیم pH و افزودن مواد شیمیایی باعث میشود ذرات شروع به جمع شدن روی هم کنند و به دنبال آن لختهسازی انجام میشود که شامل هم زدن فیزیکی برای سهولت تشکیل ذرات بزرگتر است.
سپس یک مرحله ته نشینی اتفاق میافتد، جایی که جریان به سمت یک تهنشینکننده گرانشی جریان مییابد که به جامدات اجازه میدهد تا در جایی که به عنوان یک پوشش لجن شناخته میشود تهنشین شوند. در نهایت، جریان از طریق یک فیلتر شنی گرانشی فیلتر میشود تا ذرات کوچکی که تهنشین نشدهاند را به دام بیندازند.
پلی الکترولیتها به عنوان مواد کمک منعقده کننده در شفافسازی آب کمک شایانی میکنند. بطوریکه عدم استفاده از پلی الکترولیتها در بسیاری از مواقع تصفیه آب را غیرممکن خواهد کرد. پلی الکترولیتها بسته به بار الکتریکی خود به دو دسته پلی الکترولیت آنیونی و کاتیونی تقسیم می شوند.
پیشنهاد دکتر کمیکال در این مرحله استفاده از پلی الکترولیتهای با جرم مولکولی بالا و بار متوسط است. ساختار شیمیایی پلی الکترولیتها از پلی آکریل آمیدهاست که بسته به خلوص آنها میتوانند در تصفیه آب مؤثر باشند.
ضد عفونی: اگر آلودگی بیولوژیکی و یا قابل شرب بودن آب نگرانکننده باشد، ممکن است آب برای حذف هر گونه پاتوژن ضد عفونی شود. مرحله گندزدایی ممکن است از طریق مواد شیمیایی ضدعفونی کننده (مانند کلر)، یا روشهای فیزیکی ضدعفونی (مانند UV یا گرما)، و یا روشهای مختلف فیلتراسیون غشایی انجام شود. در این مرحله پودر کلر یا هیپوکلریت کلسیم مؤثر است که موادی کاملاً در آب محلول هستند. این ماده به عنوان یک ضدعفونی کننده عمومی برای از بین بردن قارچهای جلبک باکتریایی و سایر ارگانیسمها از طریق فرایند کلرزنی استفاده میشود.
پودر کلر یا هیپوکلریت کلسیم در درصدهای مختلف براساس کاربرد در صنایع و مصارف مختلف تولید میشود. پودر کلر 60 درصد، پودر کلر 65 درصد و 70 درصد توسط میتواند کارایی مناسبی برای حذف آلودگیهای بیولوژیکی داشته باشد. کلرهای ایرانی شرکتهای کلران به صورت 60 درصد و 65 درصد تولید میشود. کلر 70 درصد هندی نیز کارایی بسیار بالایی در ضدعفونی استخرهای آب دارد.
نرم کننده آهک: در برخی موارد، یک مرحله نرمکننده آهک ممکن است برای کاهش سختی در جریانهای آب با محتوای مواد معدنی یا سولفات بالا اضافه شود. این فرایند شامل استفاده از آهک یا سودا آهک برای افزایش pH جریان است که منجر به رسوب مواد معدنی از محلول رسوب می شود.
تبادل یونی (IX): در برخی صنایع، در سیستم تصفیه فاضلاب صنعتی از واحد رزین تبادل یونی برای حذف سختی استفاده میشود. در نرم شدن به وسیله رزین تبادل یونی، یک جریان از طریق یک رزین کاتیونی اسیدی قوی هدایت میشود که با سدیم “شارژ” شده است. همانطور که آب جریان مییابد، رزین یونهای کلسیم یا منیزیم ایجاد کننده سختی را جذب میکند، در حالی که یونهای سدیم را در جریان آزاد میکند. رزین کاتیونی پرولایت کد C100 کارایی بسیار بالایی در صنایع مختلف و تصفیه فاضلاب صنعتی دارد.
توزیع: پس از تصفیه، آب پمپ میشود یا برای استفاده در جای دیگری از تأسیسات هدایت میشود.
فیلتراسیون غشایی: از آنجایی که سیستمهای میکروفیلتراسیون (MF)، اولترافیلتراسیون (UF) و نانوفیلتراسیون (NF) در چند دهه اخیر مقرون به صرفهتر شدهاند، و جایگزین روشهای قدیمیتر مانند شفافسازی و نرمکننده آهک شدهاند.
پارامتر مهم فاضلاب
پارامترهای فاضلاب صنعتی
قدرت یا غلظت فاضلاب معمولاً توسط شاخص تعیینشده تجربی پتانسیل آلودگی آلی شناخته میشود که به عنوان تقاضای بیوشیمیایی اکسیژن (BOD) شناخته میشود. مقدار BOD میزان اکسیژن محلول موردنیاز باکتریها را برای تجزیه هوازی مقدار مشخصی از مواد آلی موجود در فاضلاب، در 5 روز و در دمای مشخص اندازهگیری میکند. جزئیات روش مورد استفاده برای تعیین BOD در روشهای استاندارد بررسی آب و فاضلاب آورده شده است.
آزمایش BOD پتانسیل آلودگی فاضلاب را نشان میدهد. این آزمایش نرخ بیولوژیکی نسبی تجزیه و اکسیداسیون مواد تشکیلدهنده فاضلاب را برای مدت طولانی نشان میدهد. آزمایش استاندارد 5 روزه میزان اکسیژن یا قدرت فاضلاب را نشان میدهد. از پارامترهای دیگری مانند جامدات شناور و جامدات معلق برای توصیف فاضلاب استفاده میشود.
مواد جامد شناور، مانند کفگیر یا روغن، سطح آب را محدود کرده و در نتیجه انتقال اکسیژن هوا از آب را کاهش میدهند. رسوبات نفتی میتواند مواد سمی محلول در آب را حل کند و با پوشاندن ارگانیسمها و سطوح، باعث گسترش پتانسیل آلودگی میشود.
مواد جامد معلق در کف قرار میگیرند یا در حاشیه میشسته و تجزیه میشوند و باعث بو میشوند و اکسیژن موجود در آب رودخانه را تخلیه میکنند. ماهیها میتوانند بهدلیل کاهش ناگهانی محتوای اکسیژن یک جریان از بین بروند و مواد جامد که به ته میرسند ممکن است زمینه تخمریزی ماهی را کاهش داده و تولید مثل آبزیان را محدود کنند.
لجن قابل مشاهده شرایط ناخوشایندی را ایجاد میکند و استفاده از رودخانه را برای اهداف تفریحی از بین میبرد. این مواد جامد همچنین کدورت آب را افزایش میدهند. اگرچه هر جریان در مقدار مواد جامد معلق متفاوت است؛ اما بیشتر مقامات کنترلکننده آلودگی تصریح میکنند که مواد معلق ممکن است فقط در مقادیری که بهترین استفاده از جریان را مختل نکند، به یک جریان تخلیه شوند.
تصفیه فاضلاب روغنی
آب و روغن در طی فرآیندهای صنعتی گاهی ترکیب میشوند (امولسیون میشوند). امولسیونهای حاصل یا بسته به نوع مواد پخش شده در ماده دیگر، روغن در آب (o / w) یا آب در روغن (w / o) هستند. یک روغن در امولسیون دارای آب به عنوان فاز پیوسته است در حالی که آب موجود در امولسیون دارای روغن یه عنوان فاز پیوسته است. هر دو نوع امولسیون ممکن است حاوی مواد آلودهکننده دیگری (جامدات، خاک، ذرات فلز، امولسیفایرها، پاککنندهها ، صابونها، انواع حلال های شیمیایی و غیره) باشد. هر بخار زائد روغنی به طور معمول یک امولسیون است که نیاز به تصفیه دارد.
یک امولسیون پسماند روغنی (روغن در آب) معمولاً مانند آب خاکستری، روغنی و کثیف ظاهر میشود. امولسیون روغن زائد (آب موجود در روغن) معمولاً سیاه، ضخیم و چسبناک است. امولسیونها بهطور کلی توسط عوامل تثبیت کننده امولسیون، مانند یونیزاسیون، جذب، تماس اصطکاکی یا ترکیبی از این مکانیسمها حفظ میشوند. فاکتورهای تثبیتکننده باید از بین برود یا خنثی شود تا قطرات امولسیون جمع شوند و امولسیون شکسته شود.
تصفیه پسماندهای روغنی (o / w) معمولاً از تفکیک جاذبه روغن غیر امولسیون شده (آزاد) و تصفیه شیمیایی و جداسازی روغن امولسیون شده توسط فرایندهای شناورسازی هوا استفاده میکند. با این حال، روشهای پیچیدهتری (اسمز معکوس، اولترافیلتراسیون و جذب کربن فعال) در دسترس هستند که میتوانند مؤثر باشند.
جداکنندههای جاذبه از طریق تهنشینی، مقدار ذرات معلق را کاهش میدهند و باعث میشوند روغن غیر امولسیون شده به سطح بالا برود. شناورسازی هوا، یا با استفاده از روش محلول یا القایی برای ورود حبابهای هوا به مایع، به روغن و مواد جامد کمک میکند تا به عنوان لجن روی سطح شناور شوند، جایی که برای تصفیه بیشتر از آنها استفاده میشود.
تصفیه پساب روغنی
تصفیه پساب روغنی (w / o) شامل بازیابی روغن از امولسیون با استفاده از یک یا چند روش از چهار روش معمول درمان است:
تصفیه با انتقال
تنظیم PH
اختلاط داخلی
استفاده از مواد شیمیایی
پردازش دستهای امولسیون در هر چهار روش مشترک است. استفاده از گرما و مواد شیمیایی در حین فراوری در سه روش اول تصفیه مشترک است. روش چهارم ممکن است به صورت جداگانه استفاده شود؛ اما اغلب در ترکیب با سه روش اول استفاده میشود. ماده شیمیایی بیثباتکننده امولسیون، نقش اساسی در جداسازی روغن از آب دارد.
کنترل کف
ضد کف ها در مرحله تصفیه ثانویه یا پسابهای نهایی تصفیهخانه پساب، کف را کنترل یا از بین میبرند. فوم گازی است (معمولاً هوا) که در مایع پراکنده میشود و حاوی مقداری ناخالصی است و باعث ایجاد حباب میشود. در سیستمهای تصفیه ثانویه، فعالیت باکتریایی عامل اصلی ایجاد کف است، اگرچه عملکرد مکانیکی (جریان آبشار، پمپها، همزدن شدید و غیره) و آلودگی شیمیایی نیز میتواند باعث کف شود. کاهش کف با استفاده از کفگیر یا آنتی فوم به دلایل ایمنی، سلامتی و زیبایی مطلوب است.
خرید ضد کف با کیفیتی مرغوب؛ همین حالا برای خرید اقدام کنید
کنترل بو
مشکلات بو برای جامعه آزاردهنده است و باعث نگرانی پرسنل کارخانههای پسماند میشود. بوی فاضلاب از بوی آلوده گرفته تا گازهای خطرناک متغیر است. بیشتر ترکیبات تولید بو در فاضلاب خانگی ناشی از تجزیه بیولوژیکی بیهوازی مواد آلی است. سیستمهای تصفیه پسابهای صنعتی منابع بوی خاصی دارند و در برخورد با بوها با مشکلات منحصر به فردی روبرو میشوند. شناخت منبع و ماهیت بوی فاضلاب گام اصلی در جهت کنترل مشکلات است.
مواد شیمیایی تمیز کننده صنعتی
پاک کنندههای صنعتی به مواد شیمیایی گفته میشود که مواد ناخواسته را از تجهیزات پردازشی (مبدلهای حرارتی، کمپرسورها و غیره) بدون خراش مکانیکی یا تغییر مکان، میزدایند. مواد ناخواسته اغلب به صورت رسوبات (مقیاس، زنگزدگی، محصولات خوردگی، روغن و گریس، گل و لای، رشد میکروبیولوژیکی یا ترکیبی از اینها) است.
مواد شیمیایی تمیز کننده صنعتی فرمولاسیون اسیدی ، قلیایی یا حلال هستند. پاک کننده های شیمیایی برای انجام تمیز کردن از قدرت بازدارندگی ، قابلیت حلالیت یا واکنش شیمیایی استفاده می کنند. نوعی مکانیکی عمل اغلب با استفاده از پاک کننده های شیمیایی همراه است.
استفاده از پاک کنندههای صنعتی میتواند به اشکال مختلف صورت گیرد. غوطهوری (خیساندن)، اسپری، گردش (در مبدلهای حرارتی یا لولههای فرایندی) و تمیز کردن بخار از روشهای معمول استفاده هستند. اغلب، یک روش ساینده (مسواک زدن یا پاک کردن) همراه با یک پاککننده صنعتی است.
آب یک منبع حیاتی است که ما هنوز در حال تلاش برای مدیریت آن هستیم و بیش از حد از آن استفاده میکنیم. تصفیه آب و فاضلاب یکی از راهحلهای اساسی این مشکل است. ظرفیت تصفیه فاضلاب در تصفیهخانههای مختلف متفاوت است و این ظرفیت به نوع تصفیه خانه بستگی دارد. تصفیهخانهها انواع مختلفی دارند که این مقاله به بررسی انواع رایج آن میپردازد.
سیستم تصفیه فاضلاب، بخشی از یک واحد صنعتی است که در فرایند تولیدی خود فاضلاب ایجاد میکند. وجود سیستم تصفیه فاضلاب به منظور رعایت ایمنی و همچنین مقررات ضروری است. علاوهبراین، این سیستم امکان استفاده مجدد از فاضلاب را برای تاسیسات فراهم میآورد و از این طریق به حفظ سلامتی انسان و محیط زیست کمک میکند.
مزایای تصفیه فاضلاب
فاضلاب حاوی مواد شیمیایی مضر است که اگر به جریانات آبی ریخته شود برای محیطزیست مضر خواهد بود؛ بنابراین مدیریت فاضلاب و تصفیه فاضلاب ضروری است. در این بخش از مقاله به مزایای تصفیه فاضلاب میپردازیم و راههای بهبود کیفیت این تصفیهها را مورد بحث قرار میدهیم. تصفیه فاضلاب مزایای مختلفی دارد و چالشهای زیادی نیز در ارتباط با آن وجود دارد.
مزایای متعدد این سیستم عبارتند از:
حفظ سلامت و ایمنی عمومی
میلیونها نفر از بیماریهای ناشی از آب رنج میبرند. تعداد زیادی از مردم در کشورهای درحال توسعه به دلیل بیماریهای ناشی از آب جان خود را از دست میدهند. بسیاری از مردم در سرتاسر جهان به آب سالم دسترسی ندارند و دیده میشوند که از آب آلوده منابع آبی اطراف استفاده میکنند. نظارت و مدیریت تصفیه فاضلاب تأثیر بسزایی در کاهش آمار اینگونه بیماریها دارد.
بدون تصفیه مناسب فاضلاب، سلامت عمومی میتواند یک نگرانی قابلتوجه باشد. از سال 2005، تعداد مسائل مربوط به بهداشت عمومی افزایش یافته است و آبهای آلوده سلامت انسانها و حیوانات را به خطر میاندازد. تصفیهخانههای فاضلاب شهری و صنعتی آخرین خط دفاعی قبل از رهاسازی آب هستند.
بهبود کارایی
فاضلاب، ترکیبی از فاضلاب خانگی و زبالههای صنعتی، خطرناک زیستی است و میتوان آن را برای استفاده مجدد تصفیه و بازیافت کرد. اصلاح زیستی در تصفیهخانه فاضلاب اعمال میشود و میتوان از آن به عنوان یک منبع مجدد آب استفاده کرد. پساب تصفیه شده در کارخانه میتواند توسط فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری و کشاورزی مجدد استفاده شود. به این ترتیب کارایی و قابلیت استفاده مجدد آب افزایش مییابد.
جلوگیری از آسیب به تجهیزات صنعتی
هنگامی که تصفیه فاضلاب صنعتی ندارید، آسیب به تجهیزات صنعتی ممکن است رخ دهد. آب خورنده میشود، باکتریها و سایر آلایندهها باعث ایجاد رسوب و خوردگی هرچه بیشتر میشوند. برای جلوگیری از این آسیب تجهیزات گران قیمت، باید در تصفیه فاضلاب صنعتی سرمایهگذاری کنید.
افزایش بازیابی محصول جانبی
میانگین بازیابی محصول جانبی در بسیاری از صنایع نسبتاً پایین است. از کل حجم فاضلاب تولید شده در صنعت نساجی، تنها 15 درصد تصفیه میشود و مابقی به اقیانوسها یا آبهای مجاور تخلیه میشود. بازیابی محصولات جانبی و ضایعات یک راه کارامد برای کاهش ضایعات است.
روشی برای به حداقل رساندن ضایعات و حفاظت از محیط زیست
مدیریت پسماند یک مشکل مهم در سراسر جهان بوده است. بسیاری از مردم مدیریت فاضلاب را راهی برای خلاص شدن از شر چیزهایی میدانند که قابل بازیافت نیستند. از فاضلاب تصفیه شده برای مقاصد مختلفی از جمله تولید صنعتی، آبیاری و کشاورزی استفاده کرد. در واقع مدیریت فاضلاب یک راه عالی برای حفاظت از محیط زیست ما است.
انواع تصفیه فاضلاب
به طور کلی چهار نوع از رایجترین انواع تصفیه فاضلاب عبارتند از:
تصفیه لجن فعال
سیستم دیسک بیولوژیکی چرخان
فیلتر هوادهی مستغرق
راکتور ناپیوسته متوالی
در ادامه عملکرد این سیستمهای تصفیه فاضلاب را بررسی میکنیم.
واحد لجن فعال (ASP)
تصفیهخانه لجن فعال که به عنوان تصفیه فاضلاب فعال نیز شناخته میشود، یکی از رایجترین روشهای تصفیه بیولوژیکی است. در این روش با مخلوط کردن فاضلاب و تودههای میکروارگانیسمهای فعال در مخزن و تأمین اکسیژن لازم شرایط تصفیه فراهم میشود.
دیسک بیولوژیکی چرخان
سیستمهای تصفیه فاضلاب با سیستم دیسک چرخان، راهحلی قدرتمند و قابل اعتماد برای تامین پساب با کیفیت بالا میباشد. این سیستمها برای همه کاربردها مناسب هستند و میتوانند به سیستمهای مدیریت فاضلاب موجود تبدیل شوند. این سیستم به دلیل آلودگی صوتی کم و اندازه کوچک در مقایسه با سایر تصفیهخانهها را حلی ایدهآل برای مناطق پرجمعیت است.
برخلاف انواع دیگر سیستمهای تصفیه فاضلاب، سیستم دیسک دوار نیاز به حذف لجن هر 12 تا 18 ماه دارد. همچنین برای انجام عملیات جانبی نیازی به حضور نیروی انسانی مستمر نیست. با این حال، به دلیل ماهیت متحرک اجزای مکانیکی و داخلی سیستم دیسک دوار، این سیستم باید همیشه توسط متخصصان و مهندسان واجد شرایط نگهداری شود. بسته به اندازه و مقیاس سیستم دیسک دوار، سرویس این سیستم باید هر 6 تا 12 ماه یکبار انجام شود.
سیستم فیلتر هوای مستغرق (SAF)
سیستم فیلتر هوای غوطهور یکی از روشهای رایج تصفیه فاضلاب است. این سیستم همچنین به دلیل استفاده از قطعات متحرک کمتر، نیاز به نگهداری کمتری دارد. بدون نیاز به اپراتور معمولی و پساب باکیفیت، سیستم هوادهی غوطهور برای تصفیه فاضلاب خانگی و صنعتی مناسب است.
راکتور ناپیوسته متوالی
سیستم تصفیه راکتورهای دستهای متوالی به عنوان سیستمی شناخته میشود که از یک توالی خاص برای تصفیه استفاده میکند. این سیستمها انعطافپذیری بالایی دارند و می توانند طیف وسیعی از فاضلاب را تصفیه کنند. اندازه این سیستم تصفیه فاضلاب نیز نسبتأ کوچک است و کار با آن راحتتر است و نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارد. همچنین با حذف پاککنندهها در هزینههای زیادی صرفهجویی میشود.
انواع تصفیه فالاب را از لحاظ سیستم مدیریتی هم میتوان طبقهبندی کرد. بر این اساس چهار نوع رایج سیستممدیریت فاضلاب وجود دارد:
در ادامه ویژگیها وتفاوت هر سیستم با دیگری را بررسی خواهیم کرد.
تصفیه خانه پساب
در صنعت تولید، آب یک مایع ضروری برای استفاده در سیستم خنک کننده، به عنوان حلالو بسیاری از کاربردهای شیمیایی دیگر است. پس از تکمیل فرایند تولید، فاضلاب به عنوان یک محصول جانبی به نام پساب تولید میشود که حاوی مواد سمی و غیر سمی است.
پساب را نمیتوان در محیط دور ریخت؛ زیرا حاوی مواد مضر شیمیایی است. در نتیجه، تصفیهخانه پساب برای شرکتهای تولیدی، صنایع شیمیایی و دارویی به منظور تصفیه فاضلاب صنعتی ضروری است. هر صنعت از یک سیستم تصفیه فاضلاب متناسب با پارامترهای فیزیکی، پارامترهای شیمیایی و پارامترهای بیولوژیکی فرایندهایش استفاده میکند.
تصفیه خانه فاضلاب
اساساً، یک کارخانه تصفیه فاضلاب با گردش هوا برای تحریک رشد باکتریها برای تجزیه فاضلاب کار میکند. هدف این سیستم تصفیه فاضلاب، ارائه پساب بسیار تمیزتر و سازگار با محیط زیست است.
بسته به اندازه هر تصفیهخانه خاص، این نیروگاهها میتوانند سیستم فاضلاب تعدادی از املاک تجاری و یا فاضلابهای خانگی را تصفیه کنند. در تصفیهخانه فاضلاب خانگی، از روشهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای حذف آلودگیها از فاضلاب استفاده میکنند تا در محیطزیست مورد استفاده مجدد قرار گیرند.
علاوه بر این، فرایند صاف کردن فاضلاب برای حذف اشیاء مضر و آلایندهها نیز انجام میشود. در نهایت آب خروجی سیستم تصفیه فاضلاب بسته به درجه تصفیه آن، قابلیت استفاده مجدد و ایمن در سیستم آبرسانی خانگی یا صنعتی را خواهد داشت.
تصفیه خانه های پساب ترکیبی
مفهوم تصفیه خانه پساب ترکیبی راهحلی برای صنایع با مقیاس کوچک و به منظور جمعآوری، تصفیه و دفع فاضلاب صنعتی آن در یک تصفیه خانه است. این سیستم برای صنایعی طراحی شده است که قادر به تطبیق سیستمهای تصفیه، چه از نظر اقتصادی، چه محدودیتهای فضایی یا موارد دیگر نیستند.
هدف یک تصفیهخانه ترکیبی پساب کمک به صنایع در زمینه مدیریت پساب بدون نیاز به صرف هزینه زیاد است. معمولاً این سیستم تصفیه فاضلاب خاص در شهرکهای صنعتی که مجموعهای از واحدهای صنعتی در مقیاس کوچک وجود دارد و بسیاری از صنایع آلاینده در آن قرار دارند، راهاندازی میشود تا همه این واحدها بتوانند از یک سیستم مشترک بهره ببرند.
تصفیه خانه لجن فعال
تصفیهخانه لجن فعال یک روش مدیریت فاضلاب است که شامل دمیدن اکسیژن یا هوا در فاضلاب خام و تهنشین نشده است. این فرایند برای خرد کردن مواد جامد درون فاضلاب در نظر گرفته شده است.
سپس فاضلاب حباب زده و سپس مایع به محفظه لجن فعال تخلیه میشود. در اینجا، باکتریهای مرده به سمت بالا شناور میشوند در حالی که باکتریهای زنده در پایین قرار می گیرند. آب تمیزی که از این سیستم تصفیه فاضلاب حاصل میشود، سپس به یک آبراهه یا جریان آب تخلیه میشود، در حالی که هر باکتری زنده به اتاق تجزیه باز میگردد. سیستم تصفیه فاضلاب لجن فعال به طور ایده آل در یک مرکز تصفیه متمرکز تکمیل می شود.
سیستم تصفیه فاضلاب چیست؟
سیستم تصفیه فاضلاب، سیستمی متشکل از چندین فناوری جداگانه است که هرکدام عملکرد ویژهای دارند. این سیستم در صنایع مختلف یکسان نیست و با توجه به نیازهای خاص هر صنعت مهندسی و طراحی شده است. اگر بهطور صحیح و کارآمد طراحی شده باشد، نقش بسزایی در کاهش هزینههای واحد صنعتی خواهد داشت.
چنین سیستمی دارای ویژگیهای زیر است:
تغییرات فرآیند جریان و آلودگی
تغییرات شیمی آب و تنظیم حجم مواد شیمیایی مورد نیاز
همانطور که در بالا ذکر شد، اجزای دقیق یک سیستم تصفیه فاضلاب به مشخصات خاص صنعت و ترکیبات پساب صنعتی بستگی دارد.
اما به طور کلی، این سیستم را میتوان شامل اجزا زیر دانست:
زلال کننده برای تهنشین شدن جامدات معلقی که در روند تصفیه آب ایجاد میشوند
خوراک ورودی مواد شیمیایی برای کمک به تسهیل رسوب، لختهسازی، یا انعقاد فلزات و جامدات معلق
فیلتراسیون برای حذف کامل باقیمانده مواد جامد معلق
تنظیم نهایی PH
پانل کنترل (بسته به سطح عملکرد خودکار مورد نیاز)
بسته به نیاز کارخانه و فرآیند صنعتی، این اجزای استاندارد معمولاًً کافی هستند. با این حال، اگر صنعت خاصی به سیستم پیشرفتهتری نیاز داشته باشد باید در کنار این اجزا طراحی شود. به عنوان مثال، برای تأسیساتی که فرآیندهای بیولوژیکی دارند، مانند شرکتهای مواد غذایی و نوشیدنی، یک سیستم تصفیه بیولوژیکی برای کاهش BOD (اکسیژن خواهی بیوشیمیایی) نیز مورد نیاز است.
سیستم تصفیه فاضلاب معمولاً چه چیزی را حذف می کند؟
یک سیستم تصفیه فاضلاب ممکن است از فناوریهای لازم برای حذف تعدادی از موارد زیر تشکیل شده باشد:
نیاز بیوشیمیایی اکسیژن
نیتراتها و فسفاتها
عوامل بیماریزا
فلزات
کل مواد جامد معلق
کل مواد جامد محلول
مواد شیمیایی مصنوعی
مراحل تصفیه فاضلاب
خروجی سیستم تصفیه فاضلاب پسابی است که مواد جامد معلق آن حذف شده است؛ چراکه در صورتی که این مواد جامد حذف نشوند، با پوسیدگی و تجزیه آنها، اکسیژن موردنیاز گیاهان و حیوانات موجود در آب مصرف میشود و حیات آنها به خطر میافتد. در مرحله اول تصفیه حدود 60 درصد مواد جامد معلق از فاضلاب حذف میشود.
در این مرحله هوادهی (هم زدن) فاضلاب به منظور بازگرداندن اکسیژن نیز انجام میشود. پس از آن در مرحله دوم بیش از 90 درصد مواد جامد معلق حذف میشود.
مراحل فرایند تصفیه فاضلاب عبارتند از:
پمپاژ
سیستم فاضلاب برای انتقال فاضلاب از خانه شما یا واحد صنعتی به تصفیهخانه به نیروی گرانش متکی است. بنابراین کارخانههای تصفیه فاضلاب در زمینهای کم ارتفاع، اغلب نزدیک رودخانهای قرار دارند که آب تصفیه شده را میتوان در آن رها کرد. اگر کارخانه بالاتر از سطح زمین ساخته شده باشد، فاضلاب باید تا تاسیسات پمپاژ شود. از اینجا به بعد، گرانش برای انتقال فاضلاب در فرایند تصفیه به کار میرود.
غربالگری
فاضلاب ورودی به تصفیهخانه شامل مواردی مانند چوب، سنگ و حتی حیوانات مرده است. مگر اینکه حذف شوند، این اجزا ممکن است بعداً در روند تصفیه مشکلاتی ایجاد کنند.
حذف شن و لجن
بعد از غربالگری، فاضلاب وارد بخش دوم مخازن تهنشینی میشود. در این مرحله، لجن (بخش آلی فاضلاب) تهنشین شده، از پساب جدا میشود و از مخازن پمپاژ میشود. مقداری از آب در این مرحله حذف میشود و سپس لجن در مخازن بزرگ تجزیه پردازش میشود.
رسوب – از بین بردن کف
لجن در کف مخازن تهنشین شدن شده و مواد سبکتر به سطح میآیند. این مواد شامل گریس، روغن، پلاستیک و صابون است. چنگکهایی که به آرامی حرکت میکنند، کفها را از سطح فاضلاب جدا میکنند. کف غلیظ شده و همراه با لجن به دستگاه تجزیه پمپاژ میشود.
بسیاری از واحدهای تصفیه از فیلتراسیون در تصفیه فاضلاب استفاده میکنند. پس از حذف مواد جامد، فاضلاب از طریق مادهای که معمولاً ماسه است، توسط گرانش فیلتر میشود. این روش تقریباً از شر همه باکتریها خلاص میشود، کدورت و رنگ و بوی ناخواسته و میزان آهن و ذرات جامد را کاهش میدهد. گاهی اوقات آب از طریق ذرات کربن فعال، فیلتر میشود که ذرات آلی را حذف میکند. این روش در برخی از دستگاههای تصفیه آب خانگی نیز استفاده میشود.
هوادهی و تجزیه بیولوژیکی
در مرحله هوادهی فاضلاب همزده شده و در معرض هوا قرار میگیرد. در نتیجه این امر، اکسیژنی که برای تجزیه مواد آلی مصرف شده بود مجدد شارژ میشود. علاوه بر این هوادهی باعث میشود برخی از گازهای محلول مانند سولفید هیدروژن که طعم و بوی بدی دارند از آب خارج شود.
رسوب گذاری نهایی
در مرحله رسوبگذرای یا تهنشینی نهایی که یکی از فرایندهای فیزیکی تصفیه آب است، جامدات تهنشین شده باید چگالتر از محیطی باشند که در آن قرار دارند تا به دلیل وجود نیروی گرانش در ته مخزن تهنشین شوند.
در این مرحله ذراتی که تا به اینجا حذف نشدهاند کاملاً از پساب جدا میشوند. علاوهبر استفاده مجدد از پسابی که تصفیه شده، رسوبات نهایی قادر به ایجاد لجن غنی از مواد مغذی است که میتواند به عنوان یک کود کشاورزی استفاده شود. مرحله نهایی تهنشینی همچنین به اپراتورهای تأسیسات تصفیه فاضلاب اجازه میدهد تا ذرات ریز باقیمانده را از افزودنیهای شیمیایی مانند گاز کلر (Cl)، سولفات آلومینیوم (Al(SO))، کلرید آهن (FeCl) و غیره جدا کنند.
ضد عفونی – کشتن باکتری ها
در نهایت، فاضلاب به مخزن «تماس با کلر» جریان مییابد، جایی که کلر شیمیایی برای کشتن باکتریها اضافه میشود. کلر عمدتاً با از بین رفتن باکتریها از بین میرود؛ اما گاهی اوقات باید با افزودن مواد شیمیایی دیگر خنثی شود. حذف کلر باقیمانده از ماهیها و دیگر موجودات دریایی محافظت میکند که ممکن است با کمترین مقدار کلر آسیب ببینند. سپس آب تصفیه شده (به نام پساب) به یک رودخانه محلی یا اقیانوس تخلیه میشود.
مراحل تصفیه فاضلاب
فرایند تصفیه فاضلاب
فرایندهای تصفیه خاص هر صنعت با هم متفاوت است، اما بطور کلی هر فرایند تصفیه فاضلاب معمولاً شامل مراحل زیر است:
انعقاد
انعقاد فرایندی است که در آن مواد شیمیایی مختلفی به مخزن واکنش اضافه میشوند تا مواد جامد معلق و سایر آلایندههای مختلف حذف شوند. این فرایند با مجموعهای از راکتورهای اختلاط شروع میشود، معمولاً یک یا دو راکتور وجود دارد که در آن با ورود مواد شیمیایی خاصی تمام ذرات ریز آب تهنشین شده و خارج میشوند. رایجترین منعقدکنندهها مانند آلوم و پلی آلومینیوم کلرید بر پایه آلومینیوم هستند. گاهی اوقات یک تنظیم جزئی PH نیز به انعقاد ذرات کمک میکند.
لخته سازی
هنگامی که انعقاد کامل شد، آب وارد یک محفظه لختهسازی میشود که در آن ذرات منعقد شده به آرامی با پلیمرهای با زنجیره بلند (مولکولهای باردار که تمام ذرات کلوئیدی و منعقد شده را جذب کرده و آنها را بهم میچسبانند) به آرامی بهم میزنند و ذرات قابل تهنشینی و قابل مشاهدهای را ایجاد میکنند که شبیه دانههای برف هستند.
رسوب گذاری
تهنشینکننده گرانشی معمولاً یک دستگاه دایرهای بزرگ است که در آن مواد لخته شده و آب به داخل محفظه جریان مییابد و از مرکز به بیرون در گردش است. در یک فرایند تهنشینی بسیار آهسته، آب به سمت بالا میرود و از محیط زلال ساز سرریز میکند و مواد جامد کف زلالساز به صورت لجن تهنشین میشوند. سپس طی فرایند آبگیری آب لجن را با استفاده از فیلتر یا پرسهای تسمهای از لجن خارج میکنند و لجن به شکل یک تکه جامد میشود که به محل دفن زباله یا محلی که لجن را دوباره استفاده میکند، فرستاده میشود. آب حاصل از این فرایند معمولاً مجدداً استفاده میشود و به انتهای جلویی زلال ساز اضافه میشود.
در مرحله فیلتراسیون آب وارد فیلترهای شنی گرانشی میشود. این فیلترها نواحی بزرگی هستند که در آن حدوداً 1متر ماسه ریخته شده است. این ماسه سیلیسی ریز خرد شده با لبههای دندانه دار است. با عبور آب از این فیلتر، ذرات باقیمانده به دام میافتند. در سیستمهای صنعتی کوچکتر، ممکن است به جای فیلتر شنی گرانشی از فیلتر شنی فشاری استفاده شود. بطور کلی، بسته به منبع آب و اینکه آیا حاوی مقدار زیادی آهن هست یا خیر، میتوان از فیلترهای مختلفی استفاده کرد، اما در بیشتر موارد، از همین فیلتر شنی استفاده میشود.
اولترافیلتراسیون (UF) همچنین میتواند بعد از زلالسازها به جای فیلتر شنی گرانشی استفاده شود یا میتواند به طور کلی جایگزین کل فرایند شفافسازی شود. غشاء و فرایندهای غشایی به جدیدترین فناوری برای تصفیه تبدیل شدهاند و آب را مستقیماً از منبع فاضلاب از طریق UF (پس از کلرزنی) پمپاژ کرده و دیگر نیازی به سیستم زلالساز/فیلتراسیون نخواهد بود.
ضد عفونی
پس از عبور آب از فیلتر شنی گرانشی، مرحله بعدی معمولاً ضدعفونی یا کلرزنی برای از بین بردن باکتریهای موجود در آب است. گاهی اوقات این مرحله قبل از فیلتراسیون در بالا دست انجام میشود؛ بنابراین فیلترها ضد عفونی شده و تمیز نگه داشته میشوند. اگر سیستم شما از این مرحله قبل از فیلتراسیون استفاده میکند، باید از مواد ضد عفونی کننده بیشتری استفاده کنید. به این ترتیب فیلترها ضد عفونی شده و عاری از باکتری باقی میمانند. وقتی کلر را از قبل اضافه میکنید، باکتریها را میکشید و رسوب کمتری خواهید داشت. اگر باکتری در بستر بنشیند، ممکن است لجن رشد کند و مجبور شوید فیلترها را بیشتر بشویید. بنابراین همه چیز به نحوه عملکرد سیستم شما بستگی دارد. و باید به این موضوع توجه کنید که سیستم شما برای کلرزنی در بالادست (قبل از فیلتراسیون) یا پایین دست (پس از فیلتراسیون) تنظیم شده است.
توزیع
اگر فاضلاب در یک فرایند صنعتی مورد استفاده مجدد قرار گیرد، معمولاً به یک مخزن نگهدارنده پمپ میشود که میتواند بر اساس نیازهای تاسیسات مورد استفاده قرار گیرد. در مورد آب شهری، آب تصفیه شده معمولاً به برجهای توزیع آب و دستگاههای مختلف جمعآوری و توزیع در یک حلقه در سراسر شهر پمپ میشود.
نرم کننده آهک
در آبهایی که درجه سختی یا سولفات بالایی دارند، از فرایند آهک و یا آهک سودا استفاده میشود. این فرایند PH را بالا برده و باعث رسوب سختی و فلزات در آب میشود. میتوان از فرایندهای آهک سرد یا گرم استفاده کرد که هر کدام بازده متفاوتی دارند. اما بهطور کلی آب گرمتر سختی بیشتری را از بین میبرد.
نرم کننده تبادل یونی
از نرم کننده تبادل یونی در برخی از موارد صنعتی و شهری، در صورت وجود سختی بالا، برای حذف سختی استفاده میشود. در این روش بهجای آهک، میتوان از رزین تبادل یونی استفاده میشود. در این فرایند تبادل کاتیون اسید قوی رخ میدهد؛ به این صورتکه رزین با یون سدیم شارژ شده و با یون کلسیم، منیزیم و آهن دارد، جایگزین شده و مولکول سدیم را در آب آزاد میشود و به این ترتیب سختی آب کاهش مییابد.
فرایندهای خاص
همانطور که در بالا بیان کردیم، قوانین فاضلاب و پساب در مناطق مختلف، متفاوت است. ما در این مقاله برخی از رایج ترین مراحل در یک تصفیه خانه فاضلاب را مورد بحث قرار دادیم. اما ممکن است در بعضی موارد فرایند خاص دیگری نیز موردنیاز باشد، مانند حذف برخی فلزات یا مواد آلی، یا کاهش TDS برای بازیافت و غیره.
اهمیت تصفیه فاضلاب
آیا وجود واحد تصفیه فاضلاب برای واحد صنعتی شما ضروری است؟
درک اینکه چگونه تصفیه فاضلاب میتواند نقش مهمی در ایمنی کسب و کار شما ایفا کند بسیار مهم است؛ زیرا نادیده گرفتن نیازهای تصفیه که ممکن است تأسیسات شما داشته باشد میتواند جریمههای زیست محیطی را برای شرکت شما به همراه داشته باشد و تهدیدی بالقوه برای سلامت عمومی باشد.
چه نوع آلاینده هایی را می توانید در فاضلاب پیدا کنید؟
فاضلاب محصول فرعی فرایندها و مصارف کارخانه است؛ بنابراین آلایندههای موجود در جریان فاضلاب بسته به چیزی که در معرض آن قرار می گیرد متفاوت خواهد بود.
همانطور که در بالا به طور خلاصه ذکر شد، برخی از آلایندههای رایج عبارتند از:
اکسیژن خواهی بیوشیمیایی
اکسیژن خواهی بیوشیمیایی یا BOD به مقدار اکسیژن محلول موردنیاز موجودات بیولوژیکی هوازی برای تجزیه مواد آلی به مولکولهای کوچکتر اشاره دارد. در نتیجه میزان بالای BOD نشاندهنده غلظت بالای مواد زیست تخریبپذیر موجود در فاضلاب است و میتواند ناشی از ورود آلایندههایی مانند ضایعات مدفوع یا کود باشد.
همچنین میتواند توسط زبالههای آلی، چه توسط منابع خانگی یا صنعتی، افزایش یابد. وقتی این شاخص بالا میرود، میتواند اکسیژن مورد نیاز سایر موجودات آبزی برای زندگی را کاهش دهد و منجر به شکوفههای جلبکی، کشتار ماهیها و تغییرات مضر در اکوسیستم آبی که در آن فاضلاب را تخلیه میکنند، شود.
نیترات ها و فسفات ها
اگر مقادیر زیادی نیترات و یا فسفات از فاضلاب حذف نشوند و این مواد مغذی به محیطهای محلی تخلیه شوند، میتوانند BOD را افزایش داده و منجر به رشد گسترده علفهای هرز، جلبکها و فیتوپلانکتونها شوند. این میتواند منجر به اوتروفیکاسیون یا اکسیژنزدایی در بدنهای از آب شود که جانداران را میکشد.
عوامل بیماری زا
پاتوژنها باکتریها، ویروسها، قارچها یا هر میکروارگانیسم دیگری هستند که میتوانند در فاضلاب وجود داشته باشند و منجر به انواع مشکلات سلامتی از جمله بیماری حاد، مشکلات گوارشی شدید یا مرگ شوند. وقتی فاضلاب خانگی یا صنعتی حاوی این پاتوژن های مضر باشد و تصفیه نشود، می تواند باعث گسترش بیماری هایی مانند وبا، اسهال خونی، سالمونلوز، هپاتیت A، بوتولیسم و ژیاردیازیس شود. به احتمال زیاد انسان ها با نوشیدن و یا خوردن نوشیدنی ها و یا غذای آلوده پاتوژن ها را می بلعند.
فلزات
فلزات در نتیجه فرایندهای تولیدی صنایع مختلف، وقتی در فاضلاب با غلظتهای بالا باقی میمانند، میتوانند آسیبهای زیادی به محیط زیست و سلامت انسان وارد کنند. فلزات به شدت مضر هستند زیرا تجزیه نمی شوند و تمایل به تجمع دارند و باعث ایجاد محیطهای سمی می شوند.
برخی از فلزات رایج موجود در فاضلاب به همراه تاثیر بالقوه آنها بر انسان و محیط زیست در ادامه بررسی شدهاند:
کادمیوم: این فلز که اغلب در ساخت باتریها، رنگدانهها و آبکاریها استفاده میشود، در انسان میتواند منجر به آسیب ریه، مشکلات گوارشی، آسیب کلیه و مرگ شود. همچنین با سرطان ریه مرتبط است.
کروم: این فلز که اغلب برای ساخت آلیاژهای فلزی مختلف (مانند فولاد ضد زنگ) استفاده میشود، میتواند باعث تحریک پوست، مشکل در تنفس، زخم، کم خونی و آسیب به دستگاه تناسلی مردان شود. همچنین به عنوان یک ماده سرطانزا برچسبگذاری شده است.
مس: مس در سیم کشیهای برق، لولهها، ورقهای فلزی استفاده میشود. مس در دوزهای بالا میتواند باعث تحریک بینی، دهان و چشم شود. همچنین میتواند باعث سردرد، سرگیجه، حالت تهوع و اسهال شود.
سرب: آلودگی سرب که معمولاً در لولهها و باتریهای ذخیرهسازی یافت میشود، میتواند منجر به مشکلات سلامتی جدی در کودکان و بزرگسالان شود.
منگنز: منگنز در تولید فولاد برای بهبود سختی و استحکام استفاده میشود، منگنز همچنین میتواند در تولید رنگ باتری و لوازم آرایشی استفاده شود. قرار گرفتن در معرض منگنز در مقادیر زیاد میتواند باعث آسیب به سیستم عصبی شود و منجر به کندی و تغییرات رفتاری یا تمرکز ضعیف شود.
جیوه: این فلز که اغلب از ذخایر معدنی، گازهای گلخانهای نیروگاههای زغالسنگ، سوزاندن پسماندهای شهری و پزشکی، تولید سیمان و انتشار کنترلنشده در کارخانههایی که از جیوه استفاده میکنند، وارد جو میشود، میتواند منجر به آسیب به مغز و سیستم عصبی شود و برای بدن انسان بسیار سمی است.
مواد جامد معلق
مواد جامدت معلق (TSS) در فاضلاب، یا همان مواد جامد آلی و معدنی معلق در آب، میتواند مانند بسیاری از آلایندههای ذکر شده دیگر، به زندگی آبزیان آسیب برساند. همچنین اگر فاضلاب برای فرایندی مورد استفاده مجدد قرار گیرد، میتوانند مشکل ساز باشند.
بنابراین بسته به اینکه آیا نیاز به تخلیه فاضلاب خود در POTW یا محیط زیست دارید یا خیر، و از فاضلاب برای فرایند خود، مجددا استفاده می کنید یا خیر تعیین میکند که TSS چقدر مضر خواهد بود. TSS میتواند سطح اکسیژن را در محیطهای آبی کاهش دهد و حشرات را از بین ببرد. همچنین ممکن است در لولهها و ماشینآلات رسوب کرده و به آنها آسیب برساند.
مواد جامد محلول
مواد جامد محلول (TDS) هر آنیون، کاتیون، فلز، مواد معدنی یا نمک موجود در فاضلاب است. که میتواند باعث بروز مشکلاتی در زندگی آبزیان و آبیاری محصولات زراعی ایجاد کند و همچنین میتواند به آبهای زیرزمینی نفوذ کند. TDS در فاضلاب اکثر صنایع وجود دارد.
هنگامی که آفت کشها و سایر مواد شیمیایی در فرایند تولید استفاده میشوند، میتوانند از طریق فاضلاب به انسان و محیط زیست منتقل شوند و به محیط زیست و سلامت انسان آسیب وارد کنند. برخی از مواد شیمیایی رایج موجود در فاضلاب عبارتند از دی اتیل استیل بسترول، دیوکسین، PCBs، DDT و سایر آفت کشها. این ترکیبات میتوانند در عملکرد غدد و هورمونها در بدن اختلال ایجاد کنند.
هنگام تصفیه فاضلاب باید به چه مواردی توجه داشته باشید؟
وقتی صحبت از مدیریت فاضلاب به میان میآید، بسته به اینکه تاسیسات شما از آب چه استفادهای میکند، نحوه تصفیه آن را تعیین میکند.
چند سناریو رایج در زیر شرح داده شده است:
تصفیه فاضلاب به منظور استفاده مجدد در فرایند
تصفیه فاضلاب برای بازیافت یا استفاده مجدد از آن میتواند به ویژه در مناطقی با منابع آب کم مفید باشد. علاوه بر صرفهجویی در آب، این امر میتواند باعث کاهش هزینههای واحد شما شود. روش تصفیه فاضلاب شما، در این مورد، به این بستگی دارد که چه آلایندههایی در فرایند تولید شما وجود دارد یا اینکه آیا شما از تأسیسات شهری استفاده میکنید. در این مورد مهم است که از کارایی لازم روش تصفیه آب اطمینان حاصل کنید.
اگر تاسیسات شما قصد دارد فاضلاب را در محیط زیست رها کند، میبایست از عدم انتشار آلایندهها در مقادیر مضر اطمینان حاصل کرده و طبق مقررات لازم این زمینه عمل کنید. مقررات محلی شما و آلایندههای موجود در فاضلاب شما تعیین میکند که چه تصفیهای برای تاسیسات شما ضروری است. عدم رعایت الزامات میتواند جریمههای سنگینی را در پی داشته باشد.
در ادامه به بررسی رایجترین موارد تصفیه فاضلاب و راه حلهای احتمالی آن، میپردازیم:
1) میزان اکسیژن خواهی بیوشیمیایی در پساب تاسیسات شما بالا است
همانطور که قبل اشاره شد میزان اکسیژن خواهی بیوشیمیایی یا BOD به مقدار اکسیژن محلول اشاره دارد که موجودات بیولوژیکی هوازی برای تجزیه مواد آلی نیاز دارند. در نتیجه فعالیت این موجودات، اکسیژن موردنیاز سایر موجودات آبزی برای زندگی کاهش مییابد.
راه حل های ممکن
هنگامی که مواد آلی محلول توسط باکتریها مصرف میشوند، به دی اکسید کربن و لختههای بیولوژیکی تبدیل میشوند که قابل تهنشین شدن هستند. کاهش محتوای آلی پساب و بهبود سطوح BOD، فرایند اکسیداسیون بیولوژیکی نام دارد که یک روش محبوب برای کنترل BOD است و با ایجاد تعادل مناسب “غذا” و مواد آلی به دست میآید. این امر را میتوان با روش مناسب هوادهی به دست آورد که به موجب آن هوا وارد پساب میشود تا سرعت این اکسیداسیون بیولوژیکی را افزایش دهد که به نوبه خود سطح جامدات قابل تهنشینی را افزایش میدهد که میتوان آن را با فرایندهای فیلتراسیون یا شفافسازی از پساب حذف کرد.
2) پساب شما حاوی مقدار زیادی مواد جامد معلق و محلول است
TSS، یا مواد جامد آلی و معدنی معلق در آب، زمانی که در غلظتهای بالا در فاضلاب وجود داشته باشد، میتواند به آبزیان آسیب برساند. TSS میتواند سطح اکسیژن را در محیطهای آبی کاهش دهد و باعث آسیب به تاسیسات شما شود.
TDS نیز هر آنیون، کاتیون، فلز، مواد معدنی یا نمک موجود در فاضلاب است. که در سفرههای آب زیر زمینی نفوذ کرده و مشکلات جدی برای محیط زیست ایجاد میکند.
راه حل های ممکن
بسته به سطح TSS و TDS در فاضلاب تاسیسات شما روشهای متفاوتی وجود دارد. به طور کلی، روشهای زیر برخی از تصفیههای مفید برای کاهش TSS هستند:
انعقاد
لختهسازی
رسوبگذاری
فیلتر شن یا کربن
کاهش TDS کمی پیچیدهتر است. اگر آلایندهها بر پایه فلزی مانند کلسیم، منیزیم یا آهن باشند، میتوان یک ماده شیمیایی ساده به فرایند شفافسازی اضافه کرد تا آنها را کاهش دهد. اگر یونهای سدیم، کلرید یا سایر یونهای بسیار محلول باشند، ممکن است نیاز به دمینرالیزاسیون و یا تبخیر باشد.
3) پساب شما دارای مقادیر بالایی نیترات و فسفات است
همانطور که ذکر شد، اگر مقادیر زیادی نیترات و یا فسفاتها از فاضلاب حذف نشوند و این مواد مغذی در محیطهای محلی تخلیه شوند، میتوانند BOD را افزایش داده و منجر به رشد گسترده علفهای هرز، جلبکها و فیتوپلانکتونها شوند.
راه حل های ممکن
روشهای زیر ممکن است برای کاهش سطح نیترات و فسفات پساب صنعتی شما مفید باشند:
حذف نیترات: نیتراتها را میتوان با چندین روش از جمله تبادل یونی، اسمز معکوس یا تصفیه بیولوژیکی معمولی و نیترات زدایی حذف کرد. تصفیه معمولاً ترکیبی از این فناوریها است؛ بنابراین برای بهترین راهحل برای تأسیسات خود، حتماً از متخصصان در زمینه تصفیه فاضلاب مشاوره بگیرید.
حذف فسفات: یک راه مؤثر برای حذف فسفاتها از فاضلاب، بسته به نوع فسفاتهای موجود، اغلب انعقاد/ رسوب شیمیایی است. برخی از درمانهای بیولوژیکی مانند استفاده از راکتور بیهوازی (مواد آلی را به متان و دی اکسید کربن تبدیل میکند) و مخزن هوادهی (تزریق اکسیژن برای تشکیل لختههای بیولوژیکی) نیز میتواند مفید باشد.
4) فاضلاب شما حاوی روغن و گریس است
روغن و گریس “آب گریز” هستند، به این معنی که تمایل دارند از آب دفع شوند و به سطوح عاری از آب بچسبند. مقادیر زیاد روغن و گریس در فاضلاب، بسته به غلظت و نوع روغن/گریس، علاوه بر آسیب رساندن به سلامت انسان و مرگ آبزیان، میتواند لولههای فاضلاب و زهکشی را مسدود کند.
راه حل های ممکن
برخی از تأسیسات که مقادیر زیادی روغن و گریس در فاضلاب خود دارند از شناور هوای محلول (DAF) استفاده میکنند. این دستگاه با حلکردن هوا در جریان تحت فشار روغن را از بین میبرد. هنگامی که حبابها روی سطح شناور میشوند، به روغن و گریس میچسبند تا بتوان از بالای سطح آنها را جدا کرد. روش دیگری برای حذف موفقیتآمیز روغن و گریس برخی از انواع فیلتراسیون، مانند اولترافیلتراسیون یا کربن فعال میباشد.
یک سیستم تصفیه فاضلاب چقدر هزینه دارد؟
هنگامی که شرکتهای صنعتی به دنبال راهاندازی یک سیستم تصفیه فاضلاب برای کارخانه خود هستند، قبل از هر چیز میخواهند بدانند که “هزینه یک سیستم تصفیه فاضلاب چقدر است؟” از آنجایی که تصفیه فاضلاب یک راهحل بسیار پیچیده و سفارشی است، عوامل متعددی در انتخاب گزینههای تصفیه مناسب نقش دارند. بیایید ببینیم که یک سیستم تصفیه فاضلاب معمولی شامل چه چیزهایی میشود و عوامل اصلی را با توجه به نوسان هزینه آنها تجزیه و تحلیل کنیم:
عوامل اصلی هزینه تصفیه فاضلاب
در مجموع، دو عامل اصلی وجود دارد که هزینه سیستم تصفیه فاضلاب را تعیین میکند:
کیفیت (سطوح آلایندهها) پساب کارخانه در چه سطحی قرار دارد و حداکثر و متوسط حدود تخلیه ماهانه محلی به محیط چقدر است؟
چه مقدار آب در روز و با چه سرعتی نیاز به فرآوری دارد؟
اگر بتوانید به این سؤالات پاسخ دهید، میتوانید نیازهای خود را محدود کنید و درک بهتری از بودجهای که باید برای تصفیه فاضلاب در نظر بگیرید، داشته باشید.
کیفیت پساب و تجهیزات مورد نیاز برای تصفیه آن
یکی از بزرگترین عواملی که هزینه سیستم تصفیه فاضلاب شما را تعیین میکند، تجهیزاتی است لازم دارید. در اینجا چند سوال مهم وجود دارد که باید به آنها پرداخته شود:
آیا واحد صنعتی شما غذاهایی را فرآوری میکند که فاضلاب سنگینی از نظر BOD، روغن و گریس برای شما به ارمغان میآورد؟
آیا فرایند شما شامل ساخت فلزاتی است که فاضلاب را با مواد جامد معلق و فلزاتی مانند روی، آهن، سرب و نیکل آلوده میکند؟
آیا سطوح بالایی از آلایندههای معدنی را مشاهده میکنید یا نیاز به حذف BOD یا COD (نیاز به اکسیژن شیمیایی) دارید؟ همه این عوامل تعیین میکند که شما به چه نوع سیستم تصفیه فاضلاب نیاز دارید.
به عنوان مثال، اگر کارخانه در زمینه عملیات آبکاری فعالیت دارد، نیاز به تثبیت pH، مواد جامد معلق و حذف فلزات طی فرایند بازیافت پساب دارید.
نرخ جریان مورد نیاز فرایند صنعتی
به طور کلی، اگر کارخانه شما به طور مداوم با سرعت جریان کمتری کار کند، معمولاً به دنبال هزینه سرمایه کمتری برای سیستم تصفیه فاضلاب خود هستید. و بالعکس اگر کارخانه شما به طور کلی جریان بیشتری را در مدت زمان کوتاهتری داشته باشد، هزینه سرمایه شما برای تجهیزات بالاتر است.
نرخ جریان همیشه در هزینه سیستم تصفیه فاضلاب لحاظ میشود، بنابراین مطمئن شوید که قبل از درخواست قیمت، آن را تا حد امکان به طور موثر اندازهگیری کردهاید تا برآورد هزینه دقیقی برای سیستم خود داشته باشید.
انتخاب سیستم تصفیه فاضلاب مناسب سیستم شما
انتخاب بهترین سیستم تصفیه فاضلاب برای یک تأسیسات به آن کمک میکند تا از هزینههای اضافی جلوگیری کند و یا به طور موثر فاضلاب را برای استفاده مجدد تصفیه کند.
اما چگونه بهترین سیستم تصفیه فاضلاب را برای کارخانه خود انتخاب میکنید؟
پاسخ به این سوال گاهی ممکن است کمی پیچیده باشد و به عوامل مختلفی بستگی دارد. در ادامه عواملی که به انتخاب بهترین سیستم تصفیه فاضلاب برای واحد صنعتی شما کمک کند را بررسی و تفکیک کردهایم:
ویژگیهای فاضلاب تاسیسات تولیدی چیست؟
الزامات نظارتی و قوانین برای تخلیه فاضلاب از کارخانه چیست؟
نتایج بررسی تصفیهپذیری فاضلاب و انجام تستهای آزمایشگاهی اولیه چیست؟
مشخصات فاضلاب تاسیسات شما چگونه سیستم تصفیه فاضلاب ایده آل شما را تعیین می کند؟
یکی از بزرگترین عواملی که بهترین سیستم تصفیه فاضلاب را برای یک تاسیسات تعیین میکند، تجهیزاتی است که در ساختار واقعی سیستم قرار میگیرند. در اینجا چند سوال مهم وجود دارد که باید به آنها پرداخته شود:
آیا واحد صنعتی شما خوراکهایی را فرآوری میکند که فاضلاب سنگینی از نظر BOD، روغن و گریس برای شما به ارمغان میآورد؟
آیا فرایند تاسیسات شامل ساخت فلزاتی است که فاضلاب را با مواد جامد معلق و یا فلزاتی مانند روی، آهن، سرب و نیکل آلوده میکند؟
آیا مقادیر آلایندههای معدنی بالاست و یا نیاز به حذف BOD یا COD (اکسیژن خواهی شیمیایی) وجود دارد؟
همه این عوامل تعیین میکنند که چه نوع سیستم تصفیه فاضلاب موردنیاز است. به عنوان مثال؛ یک کارخانه مواد غذایی که به تصفیه فاضلاب حاصل از محصولات تولیدی مانند شیر، محصولات لبنی، تولید نوشیدنی و غیره دارد معمولاً از فناوری حذف مواد بیولوژیکی در سیستم تصفیه فاضلاب خود بهره میبرد.
نتیجه گیری
مدیریت فاضلاب یک مسئله جدی است. از یک طرف، شما افراد زیادی دارید که در مناطقی زندگی میکنند که به سیستم فاضلاب متصل نیستند. از سوی دیگر، بسیاری از افرادی که به سیستم فاضلاب متصل هستند، فاضلاب خود را به درستی تصفیه نمیکنند.
هدف سیستم تصفیه فاضلاب خانگی وشهری، حفاظت از محیط زیست در برابر اثرات نامطلوب تخلیه فاضلاب در طبیعت است. اما تقریباً در تمام شهرهای کشور علاوه بر فاضلاب خانگی، فاضلاب صنعتی هم تولید میشود و این فاضلاب نیاز به تصفیه و مدیریت دارد.
به طور مثال جریانهای فاضلاب کارخانههای تولید مواد غذایی، معمولاً حاوی مواد آلی نیتروژندار، کربن آلی، جامدات معلق، جامدات محلول و غیر آلی هستند. فاضلاب کارخانههای تولید مواد شوینده حاوی مواد شویندهای است که در آب محلول هستند و اگر قبل از دفع در محیط از هم جدا نشوند میتوانند مشکلات زیست محیطی زیادی را ایجاد کنند.
به جز کارخانههای تولیدات صنعتی یکی دیگر از صنایع به تصفیه فاضلاب نیاز دارد صنعت پتروشیمی است. فاضلاب پتروشیمی یک اصطلاح کلی از فاضلاب مرتبط با صنایع مرتبط با نفت است. منابع فاضلاب پتروشیمی متنوع است و میتواند از تولید میادین نفتی، کارخانههای پالایش نفت خام، کارخانههای فراوری الفین، تبرید، واحدهای انرژی و سایر فاضلابهای پراکنده منشاء بگیرد.
چه یک سیستم تصفیه فاضلاب برای فاضلاب شهری و خانگی طراحی شده باشد و چه هدف آن تصفیه فاضلاب های پتروشیمی و صنعتی باشد، یکی از اصلیترین امکانات مورد نیاز هر تصفیهخانه مواد شیمیایی با کیفیتی است که در طول فرایند تصفیه آب و فاضلاب استفاده میشوند.
سولفات روی در دمای اتاق، بهصورت ذرات سفید یا پودری است و دارای همگرایی و بلوری یا کریستالی است. سولفات روی وقتی ۳۰ درجه گرم شود، میتواند بخشی از آب کریستال را از دست بدهد، در ۱۰۰ درجه سانتیگراد شش مولکول آب کریستالی را از دست بدهد و در دمای ۲۸۰ درجه هفت مولکول آب کریستالی را از دست میدهد.
سولفات روی در دمای ۷۶۷ درجه سانتیگراد به اکسید روی و تری اکسید گوگرد تجزیه میشود. در آب محلول و در اتانول و گلیسرول کمتر محلول است. این پودر عمدتاً بهعنوان ماده اولیه برای تولید روی، باریم و سایر نمک روی مورداستفاده قرار میگیرد، همچنین از مواد اولیه کمکی مهم برای فیبر ویسکوز و فیبر وینیل استفاده میشود، میتوان از آن در رنگرزی، نگهدارنده چرم و چوب، شفافکنندههای چسب سموم قارچی و قارچکشها استفاده کرد. سولفات روی میتواند در عناصر کمکی کودهای کشاورزی استفاده شود.
میتواند بهعنوان رنگرزی مصنوعی، نگهدارنده چوب، ماده سفیدکننده کاغذ مورداستفاده قرار گیرد، همچنین میتوان از آن در پزشکی، الیاف مصنوعی، الکترولیز، آبکاری، سموم دفع آفات و تولید روی و غیره استفاده کرد.
میتوان از آن برای تهیه داروی روی، قابض و غیره استفاده کرد.
سولفات روی یک مکمل روی رژیم غذایی است، عنصر بسیاری از آنزیمها، پروتئینها، مانند حیوانات شامل ریبوز درگیر در کربوهیدرات و متابولیسم چربی است و میتواند پیروات و لاکتات را کاتالیز کند، میتواند رشد را تقویت کند. کمبود روی میتواند منجر به کراتوز مانع رشد مو و در نتیجه زوال موها شود.
سولفات روی مجاز است در مکملهای غذایی روی استفاده شود. چین اجازه میدهد تا از آن در نمک استفاده کنند، مقدار مصرف آن mg / kg500 است. در غذاهای کودک و خردسال 118mg / kg است. در محصولات لبنی mg / kg250 است. در دانهها و محصولات آنها 160rag / kg است؛ در نوشیدنیهای مایع و نوشیدنی شیر 44mg / kg است.
عمدتاً در مایع منعقدکننده الیاف ساخته شده توسط انسان استفاده میشود. در صنعت چاپ و رنگرزی از آن بهعنوان ماده حاوی قلیایی لامین آبی و نمکی استفاده میشود. این ماده اولیه اصلی تولید رنگدانههای معدنی (بهعنوانمثال لیتوپون)، سایر نمک روی (بهعنوانمثال استارات روی، کربنات اساسی روی) و کاتالیزور حاوی روی است.
بهعنوان مواد نگهدارنده چوب و چرم، چسب استخوان و مواد نگهدارنده استفاده میشود. در صنعت داروسازی از سولفات روی نیز استفاده میشود. همچنین میتوان از آن برای جلوگیری از بیماریها و نهالستانهای درختان میوه و تولید کودهای روی و غیره استفاده کرد. این ماده میتواند بهعنوان مکملهای غذایی (تقویتکننده روی) و موارد مشابه آن در محصول درجه یک غذایی استفاده شود.
میتواند بهعنوان معرفهای آنالیزی، و در ماتریس فسفر مورداستفاده قرار گیرد.
روی سولفات
سولفات روی یک ترکیب معدنی است که با فرمول ZnSO4 شناخته میشود. این ماده جامد بیرنگ، بی بو و کریستالی است. از نظر تاریخی، بهعنوان سفید vitriol شناخته میشد. بهراحتی در آب حل میشود و با اسید در اتانول و گلیسرول محلول است. دارای خاصیت غیر اکسیدکننده، غیر قابلاشتعال و غیرقابلاحتراق است. سولفات روی از لحاظ طبی بهصورت ریزگرد و درخشنده است و با چهار حالت هیدراتاسیون همراه است. سولفات روی با ترکیب خاکستر روی با اسید سولفوریک آبی بهصورت مصنوعی تولید میشود.
روی (عناصر روی) یک ماده معدنی اساسی برای تغذیه انسان، حیوان و گیاهان است. روی نیز میتواند به طور طبیعی در محیط، غذاها و آب یافت شود. این یک عنصر اساسی آنزیمهای درگیر در واکنشهای متابولیکی است. علاوه بر این، برای ترمیم DNA و محافظت در برابر استرس اکسیداتیو ضروری است.
روی سولفات در موارد نقص روی بهعنوان منبع روی مورداستفاده قرار میگیرد. به شکل مکمل رژیم غذایی برای درمان کمبود روی در انسان استفاده میشود. از این ماده بهعنوان کود و اسپریهای کشاورزی برای درمان کمبود روی در محصولات زراعی و بهبود ارزش مواد مغذی خاک استفاده میشود.
در خوراک دام برای درمان کمبود روی در حیوانات استفاده میشود. علاوه بر کاربرد بهعنوان مکمل رژیم غذایی، روی سولفات کاربردهای مختلفی در صنایع شیمیایی دارد که از آن بهعنوان ماده حاوی رنگآمیزی، الکترولیت برای آبکاری روی، منعقدکننده در تولید ریون (فیبر مصنوعی)، پاککننده چسب و بهعنوان معرف شیمیایی آنالیزی استفاده میشود.
همچنین بهعنوان ماده نگهدارنده یا محافظتی از چرم، چوب و پوست استفاده میشود. سولفات روی برای فرایند تصفیه آب، فرایند شناورسازی جداسازی مواد معدنی، کاغذسفید کننده، و جریان الکتریسیته استفاده میشود. سولفات روی بهعنوان ماده اولیه برای تولید محصولات لاتکس، فرایند سولفوریزاسیون و رنگدانه سولفات روی لیتوپون یک علفکش است که به طور معمول برای کنترل خزه استفاده میشود.
سولفات روی در کشاورزی
این ماده در محصولات زراعی، بهویژه میوههای برگریز، بادامزمینی، پنبه، ذرت و مرکبات استفاده میشود و به خوراک دام، خوک و طیور اضافه میشود.
در چند سال گذشته، کود سولفات روی با ماده اولیه اکسی سولفات روی تولید میشد که توسط کورههای فلزی تولید میشد. سولفات روی بیش از اکسید روی (ZnO) بهعنوان کود ترجیح داده میشود؛ زیرا محلول بودن بهتر در آب، هزینه کم و مناسببودن با انواع خاک باعث افزایش بیشتر تقاضای سولفات روی در صنعت کشاورزی میشود.
علاوه بر این، سایر زمینههای کاربردی مانند صنایع شیمیایی و تصفیه آب تقاضای پایداری برای سولفات روی دارند و انتظار میرود این تقاضا باقی بماند. پیشبینی میشود که مصرف سولفات روی در مناطقی با کمبود روی؛ مانند آفریقا، هند، آمریکای جنوبی و استرالیا افزایش یابد.
اگرچه، سولفات روی اگر در دوزهای زیاد مصرف شود، ممکن است سمی باشد و سمیت روی میتواند باعث کمخونی، تهوع، استفراغ، درد شکم، اسهال، سوزش یا خوردگی دستگاه ابتدایی و در موارد شدید، استفراغ خون شود. استنشاق این ماده از گردوغبار میتواند باعث تحریک بینی و گلو شود.
هم کمبود روی و هم قرارگرفتن بیش از حد در اثر مصرف روی با اثرات مضر، همراه است. علاوه بر این، آگاهی ناکافی در مورد سلامتی، کمبود رژیم غذایی، عدم دسترسی زیاد به مواد غذایی، شرایط غیربهداشتی، عفونتهای مکرر، وضعیت اقتصادی نامناسب، وضعیت سیاسی ناپایدار، تنظیم نادرست اولویت در دستور کار ملی میتواند عاملی مهارکننده در بازار جهانی روی سولفات باشد.
تقسیم بندی بازار روی سولفات
بازار جهانی روی سولفات بر اساس نوع، کاربرد و صنعت مصرفکننده نهایی تقسیم میشود.
کواگولاسیون، فلوکولاسیون، لخته سازی به معنی جدایش یک محلول است. روش انعقاد در تصفیه فاضلاب تمام واکنشهایی را شامل میشود که موجب ناپایداری ذرات و تشکیل بزرگ ذرات خواهد شد.
کواگولاسیون
رشد روزافزون جمعیت، ارتقا سطح زندگی، توسعه شهرنشینی و توسعه صنایع و کشاورزی از جمله عواملی هستند که افزایش مصرف آب و تولید فاضلاب در اجتماعات را باعث شده و موجب آلودگی محیطزیست میشوند. فرایندهای متداول تصفیه آب شامل آشغالگیری، انعقاد، لختهسازی، تهنشینی، صافسازی و گندزدایی است.
انعقاد و لختهسازی از جمله واحدهای عملیاتی و فرایندی مهم در تصفیه آبهای سطحی محسوب میشوند. اندازه ذرات کلوئیدی موجود در آب بین ۰٫۰۰۱ تا ۱ میکرون و سرعت تهنشینی طبیعی ذرهای با قطر ۰٫۱ میکرون حدود ۳ متر در میلیون سال است و لذا فرایند تصفیه (زلالسازی) آب بدون استفاده از موادی که سرعت تهنشینی ذرات کلوئیدی را افزایش دهند غیرممکن به نظر میرسد.
بهطورکلی مواد ایجادکننده کدورت شامل خاک رس، سیلت، ویروس، باکتری، اسیدهای ولو یک و هیومیک، مواد معدنی نظیر آزبست، سیلیکات و ذرات رادیواکتیو هستند. کدورت ضمن ایجاد ظاهری نامطلوب، میتواند پناهگاهی برای میکروارگانیسمها در مقابل گندزدایی باشد.
تاریخچه استفاده از مواد منعقد کننده در تصفیه آب بهمنظور حذف کدورت بسیار طولانی است و به استفاده مصریان از آلویم در ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد برمیگردد. سالها بعد در انگلستان در سال ۱۷۶۷ مردم عادی جهت زلالسازی آبهای گلآلود از این ماده استفاده نمودند. در سال ۱۸۸۴ نیز اولین امتیاز فرایند انعقاد بهوسیله پرکلرید آهن در شرکت نیواورلئان به ثبت رسید. حاصل تحولات یاد شده این بود که عمل انعقاد بهعنوان پیش فرایندی که فیلتراسیون را کامل خواهد کرد شناخته شد.
یکی از ناخالصیهای مهمی که در آبهای سطحی وجود دارد و باید نسبت به حذف آن اقدام نمود، مواد کلوئیدی است. این مواد باید به طریقه مناسب حذف شوند تا آب زلال و با کدورت پایین مطابق استانداردها تحویل مصرفکننده گردد. روش متداول حذف کدورت، رسوبدهی شیمیایی کلوئیدی با استفاده از مواد منعقد کننده است.
هدف انعقاد چیست
هدف از عمل کواگولاسیون یا انعقاد
هدف ایجاد ذرات درشتتری در آب است تاحدیکه این ذرات بتوانند در واحدهای تهنشینی و صافی از آب جدا شوند. زیرا ذرات زیر معلق در آب مانند کلوئیدها به علت باردار بودن سطح ذرات در آب معلق میمانند و باید روشی اتخاذ نمود که بار سطحی ذرات خنثی شد، ذرات میتوانند به یکدیگر نزدیک شده و پس از برخورد به هم بچسبند و تحت نیروی جاذبه رسوب نمایند. فرایند کواگولاسیون دقیقاً چنین کاری را انجام میدهند.
بهعبارتدیگر کواگولاسیون بار ذرات را خنثی میکند و ذرات پس از این عمل قادر به دفع یکدیگر نیستند. البته همیشه عمل کواگولاسیون همراه با عمل فلوکولاسیون است، در واقع عمل فلوکولاسیون مکمل عمل کواگولاسیون است.
فلوکولاسیون عملی است که در آن ذرات ریز و معلق و بدون بار (که پس از عمل کواگولاسیون حاصل شده است) با کارایی بیشتری به یکدیگر چسبیده و ذرات بزرگتری را به وجود میآورند، این ذرات بزرگ را اصطلاحاً FLOC مینامند و این عمل را فلوکولاسیون میگویند.
البته ذرات پس از عمل فلوکولاسیون بلافاصله تهنشین میشوند و عمل Sedimentation انجام میگیرد؛ بنابراین تهنشینی عبارت است از جداسازی فیزیکی ذرات که در آب پس از کواگولاسیون و فلوکولاسیون انجام گیرد، فقط ذرات نسبتاً درشت رسوبکرده و جدا میشوند.
مکانیسم انعقاد
بهطورکلی جریان تهنشینی ذره قابل تهنشینی دارای دو مکانیسم است:
ذره سازی پری کینتیک prekinetic
در آن پتانسیل – الکتریکی سطحی ذره کاهشیافته و قوه جاذبه ذرات بیشتر شده و به هم میچسبند. برای این کار باید یونهای ماده زرهساز وجود داشته باشد تا عمل انجام گردد.
ذره سازی ارتو کینتیک ortokinetic
در آن ذره شیمیایی تشکیل شده در حال تهنشینی ذرات دیگر مانند کلوئیدها را به خود گرفته و بزرگتر شده و تهنشین میشوند باید توجه داشت که در مکانیسم اول بار الکتریکی بیشتر مؤثر است و در مکانیسم دوم اندازه ذرات.
درهرصورت فلوکی که در اثر واکنشهای کواگولانت ها در آب ایجاد میشود بسیار سنگین است و به همین جهت بلافاصله بعد از تشکیل شروع به تهنشینی میکند. در زمان سقوط، این فلوکها مواد معلق ناخالص را به خود گرفته و همراه آنان تهنشین میشوند و بهتدریج اندازه آنها بزرگتر میگردد. طی این مرحله بعضی از باکتریها هم همراه این فلوکها گرفته شده و تعدادشان در آب تقلیل مییابد. سطح فلوکها بهاندازه کافی برای گرفتن ذرات کلوئید و مواد آلی موجود در آب وسیع است.
انعقاد و لخته سازی در تصفیه فاضلاب
عوامل مؤثر بر راندمان انعقاد و لخته سازی
راندمان عمل تشکیل ذرات و تهنشینی آنها بستگی به عوامل مختلف به شرح ذیل دارد:
مقدار ماده منعقدکننده dosage of coagulant
نوع ماده منعقدکننده feeding the coagulant
مخلوط شدن mixing
میزان pH value pH
سرعت velocity
حرارت temperature
مقدار ماده منعقد کننده
میزان کواگولانت باید بهاندازهای باشد که مقدار کدورت آب تا حد ۱۰ تا ۲۵ ppm تقلیل یابد.
نوع ماده منعقد کننده
معمولاً کواگولانتها بهصورت پودر یا محلول مورداستفاده قرار میگیرند که نوع محلول آن بیشتر مورداستفاده قرار میگیرد.
اختلاط
کواگولانت ها باید به طرز صحیحی با آب مخلوط شده و محلول یکنواختی را به وجود آورند. در آغاز ۳۰ تا ۶۰ ثانیه اختلاط سریع انجام میگیرد. هرچه اختلاط بیشتر باشد انعقاد بهتر و سریعتر انجام خواهد شد. در عمل برای بهتر مخلوط شدن آب و فاضلاب با ماده کواگولانت یک حرکت مارپیچی در آن حین تزریق دارو به وجود میآورند. لازم است همواره از موادی که ارزانتر و راحتتر در دسترس قرار میگیرند استفاده شود.
میزان PH
با درنظرگرفتن کیفیت آب و ماده منعقدکننده باید میزان pH مناسب مشخص گردد. میزان pH باید مرتباً در آزمایشگاه اندازهگیری شود. معمولاً برای کمکردن اسیدیته آب به آب آهک و برای کاهش قلیائیت به آن اسید سولفوریک اضافه میشود.
سرعت
به فلوکها باید اجازه داد که پس از اختلاط سریع بهآرامی بهطرف پایین سقوط نمایند. زیرا حرکت آرام فلوکها در نهایت باعث برخورد آن با ذرات دیگر شده و فلاکها از نظر اندازه بزرگتر میگردند. فرایند کواگولاسیون و فلوکولاسیون شدیداً تحتتأثیر مشخصات فیزیکی آب و ترکیبات و درجه حرارت آن است.
حرارت
آزمایشها زیادی در مورد تأثیر حرارت بر عمل کواگولاسیون انجام شده و ثابت گردیده که وقتی حرارت نزدیک صفر باشد در عمل کواگولاسیون اختلال ایجاد میشود؛ زیرا تمایل ذرات به تشکیل فلوک و تهنشین شدن کاهشیافته و بیشتر آنها از لابهلای ماسههای صافی نفوذ خواهد نمود.
ویسکوزیته هم زیاد میشود که شاید مربوط به کاهش سیالیت آب در اثر کمشدن درجه حرارت باشد سرعت فعلوانفعالات شیمیایی نیز در اثر کاهش درجه حرارت کاسته میشود. مقدار تزریق ماده کواگولاسیون در تابستان و زمستان فرق میکند و اصولاً مقدار موردنیاز آن با درجه حرارت نسبت عکس دارد.
انعقاد
ذرات لخته شونده در سوسپانسیونهای رقیق که خواص سطحیشان به گونه ای است که به محض تماس با سایر ذرات به آنها میچسبند و یا در هم ادغام شده تشکیل ذرات بزرگتر را میدهند و در نتیجه اندازه، شکل و احتمالاً وزن مخصوص شان پس از برخورد تغییر می یابد را نمیتوان مانند ذرات مجزا ته نشین کرد، لذا مواد منعقد کننده را به مقادیر لازم و کافی به آب اضافه میکنند تا ذرات کوچک، سبک و غیرقابل تهنشین، به ذرات بزرگتر و سنگینتر تبدیل شده و به آسانی تهنشین شوند.
مواد غیرقابل تهنشینی آب به دو دلیل در برابر تهنشینی مقاومت مینمایند:
اندازه ذرات
نیروی طبیعی میان ذرات
پتانسیل زتا
پتانسیل زتا (Zeta Potential)
معمولاً ذرات کلوئیدی دارای بار الکتریکی منفی بوده و یکدیگر را دفع مینمایند. در تصفیۀ آب به این نیروی الکتریکی دافع پتانسیل زتا میگویند. این نیروی طبیعی کافی برای جدا نگهداشتن ذرات کلوئیدی از یکدیگر است و آنها را بهصورت معلق در آب نگه میدارد.
نیروی واندروالس (Vander Waals)
نیروی واندروالس میان تمام ذرات موجود در طبیعت وجود داشته و دو ذره را بهطرف یکدیگر میکشاند این نیروی جاذب عکس پتانسیل زتا عمل میکند و تا زمانی که پتانسیل زتا از نیروی واندروالس بزرگتر است ذرات بهصورت معلق در آب باقی خواهند ماند.
فرایند انعقاد و لختهسازی، نیروی میان ذرات غیر قابل تهنشینی را خنثی میکند و یا کاهش میدهد تا نیروی واندروالس ذرات را بهطرف یکدیگر بکشد و تشکیل گروههای کوچک ذرات را بدهد. این گروههای کوچک ذرات به یکدیگر چسبیده و گروههای بزرگتر ذرات ژلاتینی شکل و نسبتاً سنگین را تشکیل میدهند که بهآسانی تهنشین میشوند.
بهطورکلی میتوان گفت مکانیسم تجمع ذرات کلوئیدی شامل مراحل زیر است:
تقلیل نیروی دافعه و ناپایدارسازی
حرکت ذرات ناپایدار و برخورد آنها با هم
در واحدهای تصفیۀ آب عمل انعقاد شیمیایی معمولاً در اثر افزایش نمکهای فلزی سهظرفیتی نظیر آلومینیوم سولفات یا کلرید فریک انجام میپذیرد. مکانیسم دقیقی که در اثر آن انعقاد انجام میگیرد کاملاً ً قابلشناسایی نیست، اما چنین تصور میشود که مکانیسمهای اتفاقی به شرح ذیل عبارتاند از:
فشردگی لایه یونی
جذب سطحی و خنثیشدن بار
انعقاد جاروبی
پلزنی بینذرهای
خود انعقادی
علاوه بر نیروهای جذب سطحی، بار الکتریکی نیز ممکن است به فرایند انعقاد کمک کنند. مواد منعقد کننده بار الکتریکی مثبت دارند که بار منفی ذرات معلق در آب را خنثی کرده و رسوب میدهند.
کواگولانت های متداول
متداولترین نوع ماده کواگولانت که برای تصفیه آب مورداستفاده قرار میگیرد نمکهای آهن و آلومینیوم است. بهطورکلی انواع مواد کواگولانت برای عمل فلوکولاسیون به شرح زیر است:
سولفات آلومینیوم
سولفات فرو
سولفات فریک
آلومینات سدیم
کلرور فریک
منعقدکنندههای کمکی
منعقدکنندههای کمکی موادی شیمیایی هستند که همراه با منعقدکننده اصلی برای تشکیل ذرات محکمتر، بادوامتر، قابل تهنشینتر، جلوگیری از کاهش حرارت (عمل انعقاد را کند مینماید) و کاهش مقدار مادۀ منعقدکننده مصرفی به آب اضافه میگردد.
کمک منعقدکنندهها:
• کربنات منیزیم یا سدیم
• سیلیس فعال
• آهک
• بنتونیت
• پلی الکترولیتها مثل نشاسته سلولز و پلی ساکارید و….
تعیین میزان ماده منعقد کننده
برای تعیین میزان ماده منعقدکننده از آزمایش جار استفاده میشود. قبل از شروع آزمایش معمولاً pH قلیائیت کل ، مواد معلق آب مورد آزمایش را اندازهگیری میکنند.
مراحل انعقاد و لخته سازی
مراحل انعقاد
مراحل انعقاد شامل:
اختلاط سریع (Rapid mixing)
انعقاد (Coagulation)
لختهسازی (Flocculation)
تهنشینی (Sedimentation)
هدف از اختلاط سریع پخش فوری مواد منعقد کننده و کمک منعقد کنندۀ مصرفی در کل آب ورودی به این مرحله است. بعد از فرایند اختلاط سریع، عمل انعقادو لختهسازی بایستی صورت پذیرد، چرا که انعقاد و لختهسازی مهمترین فرایند حذف کلوئیدها هستند.
یک سیستم کلوئیدی شامل ذرات جامد بهصورت کاملاً ً مجزا از هم در یک ماده پراکنده است. این ذرات را فاز پراکنده شده مینامند. بعد از عمل انعقاد ذرات، عملیات لختهسازی یا فلوکاسیون بایستی انجام پذیرد. لختهسازی فرایند بههمزدن آرام و مداوم آب منعقد شده است تا لختهها (فلوکها) تشکیل گردند.
هدف از کاربرد این واحد اصلاح آب برای تشکیل فلوک و سهولت جداسازی آنها به کمک تهنشینی صافسازی است. راندمان واحد لختهسازی بهشدت وابسته به تعداد برخوردهای ذرات ریز منعقد شده در واحد زمان است.
انعقاد و لختهسازی یکی از فرایندهای مهم در زمینه حذف رنگ میباشد که به دلیل سهولت در امر بهرهبرداری و کارایی نسبت به سایر روشها در اولویت قرار میگیرد. این فرایند شامل اضافهکردن عواملی مانند سولفات آلومینیوم، آلومینات سدیم، سولفات فرو، سولفات فریک و کلرور فریک است که با اضافهکردن به پسابهای رنگی باعث لختهسازی میشود.
هرچند که استفاده از مواد منعقدکننده متداول تجاری باعث حذف رنگ میشود؛ اما به دلیل این که فلوکهای تشکیل شده از منعقدکنندههای تجاری ریز و سبک بوده و به مدتزمان تهنشینی طولانی نیازمند هستند، کارایی بالایی در حذف رنگ ندارند به همین دلیل استفاده از پلیمرها بهخاطر ماکروملکول بودن و تشکیل زنجیره طولانی و سنگین بین مواد منعقدکننده و مولکولهای رنگ باعث بهبود عملکرد حذف رنگ میشود.
پلی آلومینیوم کلراید یا آلومینیوم کلراید هیدراته از لحاظ ترکیبی یک ماکرومولکول معدنی است که منومرهای آن یک کمپلکس دو هستهای از آلومینیوم است. این ترکیب در غلظتهای پایین در محیط آبی تشکیل کمپلکس چندهستهای داده و همین خاصیت باعث توانایی منحصربهفرد این منعقدکننده در فرایند انعقاد میگردد. این ماده طی واکنش هیدروکسید آلومینیوم با اسیدکلریدریک مطابق واکنش زیر تولید میشود.
کواگولانت
بین ۱۲ تا ۱۸ متغیر است. ولی برای فرمولاسیون Z مقدار برابر با ۱۵ است. Z در ۹۵ درصد ترکیبات در مولکولهای پلی آلومینیوم کلراید، آلومینیوم بهصورت پلیمری شامل عوامل هیدروکسید و کلراید و در بعضی انواع آن سولفات و نمکهای معدنی مانند سدیم، پتاسیم، کلسیم، کلراید و غیره است. برخلاف سولفات آلومینیوم که بخش کوچکی از آن بهصورت منومر ظاهر میشود. در مولکول پلی آلومینیوم کلراید بخش عمده آلومینیوم به شکل پلیمرهای بزرگ آلیگومر از کاتیونهای Al13 با یونهای ۷+ بهصورت مولکول زیر ظاهر میشود:
PAC
فروشگاه مواد شیمیایی دکتر کمیکال تأمینکننده انواع مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده میباشد. برای تهیه این موادها به بخش خرید کواگولانت مراجعه کنید.
پلی ساکاریدها زیرمجموعه کربوهیدراتها هستند. پلی ساکارید از تعداد زیادی واحد مونوساکارید مانند گلوکز یا فروکتوز، تشکیل شده است.
پلی ساکارید
آنزیمهای ویژه این مونومرهای کوچک را به یکدیگر متصل میکنند و پلیمرهای قندی یا پلیساکاریدهای بزرگ را ایجاد میکنند. یک Polysaccharide میتواند یک همو پلی ساکارید باشد که در آنهمه مونوساکاریدها یکسان هستند یا یک هتروپلی ساکارید که در آن مونوساکاریدها متفاوت هستند. پلیساکارید گلیکان نیز نامیده میشود. نمونههایی از پلیساکاریدها عبارتاند از گلیکوژن، نشاسته (آمیلوز و آمیلوپکتین)، کیتین، کالوز و سلولز.
ساختار پلی ساکارید
همه پلیساکاریدها با یک فرایند اساسی تشکیل میشوند و این فرایند اتصال مونوساکاریدها از طریق پیوندهای گلیکوزیدی است. بسته به اینکه کدام مونوساکاریدها به هم متصل هستند و کدام کربن موجود در مونوساکاریدها به یکدیگر متصل میشوند، پلیساکاریدها اشکال مختلفی به خود میگیرند. مولکولی با زنجیره مستقیم از مونوساکاریدها، پلیساکارید خطی نامیده میشود، درحالیکه زنجیرهای که دارای بازوها و چرخش است بهعنوان پلیساکارید منشعب شناخته میشود.
نمونه هایی از پلی ساکارید
سلولز و کیتین
سلولز و کیتین هر دو پلیساکاریدهای ساختاری هستند که از هزاران مونومر گلوکز ترکیب شده در یک زنجیره بلند تشکیل شدهاند. تنها تفاوت بین این دو پلیساکارید، زنجیرههای جانبی متصل به حلقههای کربنی مونوساکاریدها است. در کیتین، مونوساکاریدهای گلوکز با گروهی حاوی کربن، نیتروژن و اکسیژن پیوند دارند.
این زنجیره جانبی یک دوقطبی ایجاد میکند که پیوند هیدروژنی را افزایش میدهد. درحالیکه سلولز میتواند ساختارهای سختی مانند چوب تولید کند، کیتین میتواند ساختارهای سختتری مانند پوسته، سنگ آهک و حتی سنگ مرمر را در صورت فشرده شدن تولید کند.
هر دو پلیساکارید بهصورت زنجیرههای بلند و خطی تشکیل میشوند. این زنجیرهها فیبرهای بلندی را تشکیل میدهند که در خارج از غشای سلولی رسوب میکنند. برخی از پروتئینها و سایر عوامل به الیاف کمک میکنند تا به شکل پیچیدهای در بیایند که توسط پیوندهای هیدروژنی بین زنجیرههای جانبی ثابت میشود.
گلیکوژن و نشاسته
احتمالاً مهمترین پلیساکاریدهای ذخیرهسازی روی کره زمین، گلیکوژن و نشاسته به ترتیب توسط حیوانات و گیاهان تولید میشوند. این پلیساکاریدها از یک نقطه شروع مرکزی تشکیل میشوند و به دلیل الگوهای انشعاب پیچیده آنها به سمت بیرون مارپیچی میشوند.
با کمک پروتئینهای مختلف که به پلیساکاریدهای منفرد متصل میشوند، مولکولهای شاخهدار بزرگ خوشهها را تشکیل میدهند. تنها تفاوت بین نشاسته و گلیکوژن تعداد شاخههایی است که در هر مولکول ایجاد میشود. این امر به دلیل تشکیل پیوندهای مونوساکاریدها و آنزیمهای مختلف بر روی مولکولها است.
خواص پلی ساکارید
پلی ساکارید بسته به ساختاری که دارد، میتواند عملکردهای متنوعی در طبیعت داشته باشد. برخی از پلیساکاریدها برای ذخیره انرژی، برخی برای ارسال پیامهای سلولی و برخی دیگر برای پشتیبانی از سلولها و بافتها اهمیت دارند. پلیساکاریدها در گیاهان، حیوانات و البته انسان بهعنوان ماده ذخیرهسازی و اساس تغذیه نقش مهمی دارند. سلولز یک عنصر ساختاری مهم در گیاهان و رایجترین پلی ساکارید است.
ساختار مولکولهایی که با هم ترکیب میشوند، ساختار و خواص پلی ساکارید حاصل را تعیین میکند. بر همکنش پیچیده بین گروههای هیدروکسیل آنها (OH)، سایر گروههای جانبی، پیکربندی مولکولها و آنزیمهای درگیر، همگی بر Polysaccharide ایجاد شده تأثیر میگذارند.
برای مثال پلی ساکارید مؤثر در ذخیره انرژی، درعینحال که ساختار فشردهای دارد، دسترسی آسان به مونوساکاریدها را فراهم میکند. Polysaccharide مؤثر در پشتیبانی سلولی معمولاً بهصورت یک زنجیره طولانی از مونوساکاریدها است که بهعنوان یک فیبر عمل میکند.
پلیساکاریدها در تغذیه مناسب بسیار مهم هستند؛ زیرا Polysaccharide در واقع کربوهیدرات پیچیدهای است که بهعنوان منبع انرژی اولیه بدن عمل میکند و عملکرد بدن به کربوهیدراتها متکی است. همچنین پلی ساکاریدها بهعنوان یک ماده پرکننده پوست، مسئول توانایی طبیعی پوست برای آبرسانی و حفظ آب هستند. همچنین برای ترمیم پوست و نوسازی پوست نیز حیاتی است.
چیتوزان چیست؟
چیتوزان یک پلی ساکارید چند کاربردی است که به طور گسترده در طبیعت یافت میشود (چیتوزان دومین بایوپلیمر فراوان پس از سلولز) که توسط د آسیلاسیون قلیایی چیتین تولید میشود. چیتوزان کاربردهای زیادی در صنایع دارد. تصفیه فاضلاب با استفاده از چیتوزان یکی از کاربردهای مهم است. مطالعات بسیاری وجود دارد که توانایی بایو جاذب چیتوزان و کامپوزیتهای آن در حذف آلایندهها از فاضلاب را برجسته میکند.
چیتوزان میتواند بهعنوان مواد منعقدکننده / لخته کننده فاضلابهای آلوده، در جذب فلزات سنگین یا متالوئید مس (II)، کادمیوم (II)، سرب (II)، آهن (III)، روی (II)، کروم (III)، و غیره استفاده شود. چیتوزان برای ازبینبردن رنگها از فاضلابهای صنعتی (فاضلابهای نساجی) و همچنین برای ازبینبردن سایر آلایندههای آلی مانند سموم ارگانوکلراید، اکسید شدن آلی یا ناخالصیهای چربی و روغن استفاده میشود.
باتوجهبه عملکرد بالا، مشتقات چیتوزان بهعنوان مواد افزودنی جذب در بسیاری از پروژههای تحقیقاتی مورداستفاده قرار میگیرد. کامپوزیتهای چیتوزان در تصفیهخانههای فاضلاب برای جذب رنگ و فلزات سنگین مورد آزمایش قرار گرفتهاند. برای تشکیل کامپوزیتها با چیتوزان، از مواد مختلفی استفاده شده است، مانند مونت موریلونیت، پلی اورتان، خاک رس فعال، بنتونیت، زئولیت، خاکستر نخل روغن، آلژینات کلسیم، پلی وینیل الکل، سلولز، مگنتیت، ماسه، الیاف پنبه، پرلیت و آلومینا سرامیک.
چیتوزان و کامپوزیتهای آن (کامپوزیتهای زئولیت ‐ چیتوزان) به عنوان جاذب و فلوکولانتها در تصفیهخانههای فاضلاب و در روشهای جذب استاتیک اعمال شده در فاضلابهای صنعتی و شهری استفاده میشود.
خواص شیمیایی چیتوزان
چیتوزان دارای چندین خاصیت شیمیایی است که آن را برای چندین کاربرد زیستپزشکی مناسب میکند. برخی از آنها در زیر ذکر شده است:
چیتوزان یک پلی آمین خطی است.
چیتوزان دارای گروههای آمینه واکنشپذیر (-NH2) است.
چیتوزان دارای گروههای هیدروکسیل واکنشپذیر (-OH) در دسترس است.
چیتوزان برای بسیاری از یونهای فلزی واسطه توانایی کیلیت سازی دارد.
کاربرد چیتوزان در صنعت
چیتوزان در تصفیهخانه های فاضلاب
چیتوزان یک پلیمر تا حدودی دآسیله شده است که توسط دآسیلاسیون قلیایی چیتین، بایوپلیمر استخراج شده از منابع صدف به دست میآید. چیتین یک آمینو پلی ساکارید هیدروفیل خطی با یک ساختار سفت و محکم است که شامل هم گلوکزامین و استیل گلوکوزامین است. چیتوزان را میتوان بهعنوان یکی از فراوانترین بایوپلیمرهای طبیعی توصیف کرد.
کیتوزان در تصفیه فاضلاب
چیتوزان بومی در آب یا حلالهای آلی غیر محلول است، اما در pH اسیدی (زیر pH 5) ، هنگامی که گروههای آمین پروتونه میشوند، چیتوزان به پلیمر کاتیونی محلول با چگالی بار بالا تبدیل میشود.
چیتوزان دارای خواص بسیار جذاب مانند آبگریزی، زیست سازگاری، تجزیهپذیری، غیرسمی بودن و وجود گروههای آمینو بسیار واکنشپذیر (-NH2) و هیدروکسیل (-OH) در ساختار است که باعث میشود چیتوزان بهعنوان ماده جاذب مؤثر در حذف آلایندههای فاضلاب مورداستفاده قرار گیرد.
مهمترین مزیت چیتوزان نسبت به سایر پلی ساکاریدها (سلولز یا نشاسته) ساختار شیمیایی آن است که اصلاحات خاصی را برای طراحی پلیمرها برای برنامههای انتخابی امکانپذیر میسازد. از طرفی، گروههای واکنشگر چیتوزان قادر به تولید کامپوزیتهایی با ترکیبات مختلف هستند که ثابت کرده است که ظرفیت بهتری در جذب آلایندههای فاضلاب و مقاومت در محیط اسیدی دارند.
برخی از نمونهها شامل بنتونیت، کائولینیت، خاکستر نخل روغن، پلیاورتان، زئولیت، مگنتیت و غیره است. از طرف دیگربار کاتیونی چیتوزان (چیتوزان بایوپلیمر تک کاتیونی است) قادر به خنثیسازی و انعقاد ذرات کلوئیدی معلق آنیونی و در نتیجه کاهش سطح تقاضای اکسیژن شیمیایی، کلریدها و کدورت در فاضلاب میشود.
لخته سازی یک پدیده اساسی در تصفیه فاضلاب صنعتی است. امروزه به دلیل توانایی چشمگیر چیتوزان در لختهسازی کارآمد با دوز کم در مقایسه با منعقدکنندههای غیر آلی (نمک فلزات چند ظرفیتی) که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند (به دلیل کم هزینه بودن و سهولت استفاده) از فلوکولانتهای پلیمری آلی امروزه بسیار مورد استفاده قرار میگیرد. در این زمینه ، خواص انعقادی و لختهسازی چیتوزان (با بار کاتیونی) میتواند مورد استفاده قرار گیرد تا ناخالصیهای آلی یا معدنی کلوئیدی با بار منفی از فاضلابها حذف شود.
ازآنجاکه اکثر کلوئیدهای آلودگی بار منفی دارند، پلیمرهای کاتیونی یا پلی الکترولیت بهعنوان منعقدکننده / فلوکولانتهای بالقوه موردتوجه ویژه قرار میگیرند. چیتوزان به دلیل ویژگی منحصربهفرد کاتیونی یکی از بایوپلیمرهای امیدوارکننده برای کاربردهای گسترده در تصفیه فاضلاب است و عملکرد انعقادی چیتوزان در مقایسه با مواد منعقدکننده معدنی مانند سولفات آلومینیوم، پلیاتیلن آمین و پلیآکریل آمید در ازبینبردن آلایندههای مختلف از محلول آبی بسیار مؤثر است.
گروههای آمین پروتونه در امتداد زنجیره بهدستآمده با حلشدن چیتوزان در اسیدها، تداخلات الکترواستاتیک بین زنجیرههای پلیمری و آلایندههای با بار منفی را تسهیل میکنند (آنیونهای فلزی، رنگها، ترکیبات آلی و غیره).
به دلیل حضور گروههای آمینه اولیه، بایوپلیمر دارای چگالی بار کاتیونی بالا و زنجیرههای طولانی با وزن مولکولی بالا است، بهعنوان یک منعقدکننده و مؤثر در حذف آلودگیها در حالت تعلیق و حل شده است.
گروههای آمینه فعال (NH2) در مولکول چیتوزان را میتوان با پروتون در آب در یک پلی الکترولیت کاتیونی پروتونه کرد بهگونهای که این مولکول دارای خصوصیات جذب و جذب استاتیک است. اثر چیتوزان برای انعقاد مواد معدنی منعقد شده به دلیل وجود املاح معدنی یا به دلیل افزودن مواد استخراج شده از خاکها در pH بالا میتواند بهبود یابد.
چیتوزان بهعنوان جاذب یونهای فلزی
چیتوزان بهعنوان یک جایگزین جاذب مطمئن و اقتصادی برای ازبینبردن آلایندهها از فاضلابهاست و استفاده از چیتوزان بهعنوان بایو جاذب برای یونهای فلزات سنگین در بسیاری از مطالعات گزارش شده است.
پیوند بین یونهای فلزی و گروههای عملکردی چیتوزان در فرایند جذب پدیده شامل پدیدههای مختلفی بهعنوان کمپلکس، جذب الکترواستاتیک، بارش میکرو و تبادل یونی است. مکانیسم تشکیل پیچیده بین یونهای چیتوزان و فلز در طی فرایند جذب میتواند از دو مسیر انجام یابد:
مدل پل: یونهای فلزی با گروههای آمینه مختلف از همان زنجیره یا از زنجیرههای مختلف از طریق واکنشهای پیچیده بین مولکولی یا درون مولکولی تشکیل پیوند میدهند. مدل آویز: یونهای فلزی بهصورت آویزان با گروههای آمینه تشکیل پیوند میدهند.
در آزمایشها متعددی، توانایی جذب چیتوزان برای یونهای فلزی سنگین مورد سنجش قرار گرفته است:
فاضلاب نساجی (مس (II) و سرب (II)) و محلولهای آبی (روی (II) و آهن (III)).
راندمان حذف برای یونهای سرب 91.67% و برای یونهای مس 54.15% بود که تحتتأثیر pH قرار دارد که پارامتر مؤثری بر بار سطحی فاضلاب است.
استفاده از چیتوزان بهعنوان جاذب حداکثر جذب مس (II) و یونهای سرب (II) از فاضلابهای نساجی را در pH برابر 8 (شکل 6 (a) و (b)) نشان داد.
کیتوزان بیوپلیمر
گروههای عاملی اصلی چیتوزان که نقاط بالقوه جذب یونهای فلزی هستند -OH و -NH2 هستند. در شرایط pH اسیدی، این گروهها پروتونه (-OH2+ ، -NH3+) میشوند و باعث جذب یونهای فلزی میشوند. با افزایش مقدار pH ، میزان پروتونه شدن گروههای عاملی کاهش مییابد. این فرایند تشکیل پیوندهای پیچیده بین یونهای فلزی و گروههای عاملی را تحتتأثیر قرار میدهد.
چیتوزان بهعنوان عامل کی لیت کننده و تلههای فلزات سنگین عمل میکند. مشتقات N-بنزیل سولفونات چیتوزان بهعنوان جاذب برای ازبینبردن یونهای فلزی در محیط اسیدی استفاده میشود و از چیتوزان نیز میتوان برای ازبینبردن رنگ از پساب خانه رنگ استفاده کرد. همچنین به نظر میرسد که چیتوزان برای ازبینبردن آرسنیک از آب آشامیدنی آلوده و همچنین برای خارجکردن فرآوردههای نفتی از پساب استفاده میشود.
کامپوزیتهای چیتوزان در تصفیه فاضلاب
چیتوزان جاذب بسیار مؤثری است که میتواند از جهات مختلفی اصلاح شود (پیوند، اتصال متقاطع، کاربری شدن برای تشکیل کامپوزیتها و غیره). ازآنجاکه چیتوزان نسبت به pH بسیار حساس است ، و یا بسته به مقادیر pH ، ژل ایجاد کرده یا محلول آن است، از بعضی از مواد اتصالدهنده متقاطع مانند گلی اکسال، فرمالدهید، گلوتارآلدئید، اپی کلروهیدرین، و ایزوسیاناتها برای بهبود عملکرد آن بهعنوان جاذب استفاده شده است.
این فرایند اتصال متقاطع باعث تثبیت چیتوزان در محلولهای اسیدی میشود و این خاصیت مکانیکی آن را افزایش میدهد. جاذبهای اصلاح شده چیتوزان برای حذف آلایندههای مختلف (رنگها، فلزات / یونها و سایر موارد) استفاده میشوند.
چیتوزان و مشتقات چیتوزان در کاربردهای عملی بهصورت محلول، سوسپانسیون، ذرات، ایجاد میشوند. چیتوزان به شکلهای مختلف از جمله رزین، کره، نانوذرات و اسفنجها، ژلها / هیدروژلها، فومها، غشاها و فیلمها، الیاف، رشتههای میکروسکوپی و داربست در بسیاری از زمینهها مانند پزشکی، داروسازی، آرایشی بهداشتی و مراقبتهای شخصی، صنایع غذایی و تغذیه، کشاورزی و صنایع شیمیایی، صنایع نساجی و کاغذ، صنایع و بستهبندی فیلمهای خوراکی، بیوتکنولوژی، شیمی تجزیه، کروماتوگرافی، صنعت نوشیدنی و زیستشناسی، عکاسی و سایر زمینههای نوظهور مانند مواد مغذی، منسوجات کاربردی و منسوجات لوازم آرایشی و بهداشتی، صنایع تکمیلی، فناوری نانو و آبزیپروری تولید و استفاده میشود.
چیتوزان در صنایع غذایی
چیتوزان توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده بهعنوان یک ماده افزودنی غذایی، فیبر غذایی و مواد عملکردی برای مصرفکننده مورد تأیید قرار گرفته است. چیتوزان همچنین از سال ۱۹۹۰ بهعنوان افزودنی غذایی در ژاپن و کره تأیید شده است.
به دلیل خاصیت زیست فعالبودن و خاصیت کاتیونی بودن، از چیتوزان بهعنوان ماده غذایی (افزودنیهای غذایی، غذای کاربردی) ، ماده ضدمیکروبی و آنتیاکسیدان (محافظت از غذا) ، برای پوششهای ضدمیکروبی میوهها و سبزیها، در محصولات غذایی ضد کلسترول و بهعنوان مواد غذایی استفاده میشود.
چیتوزان در محلول، پودرها و فیلمهای خوراکی و پوششها در برابر میکروارگانیسمها، فعالیتهای ضدمیکروبی دارد. نتایج بهتر فعالیت ضدباکتری با چیتوزان با وزن مولکولی کم به دست آمد. تحقیقات بر روی مشتقات و الیگومرهای چیتوزان جدید انجام شده است که میتواند بهعنوان یک عامل ضدمیکروبی علیه میکروارگانیسمهای غذایی استفاده شود.
مشتقات چیتوزان آنتیباکتریال بهویژه برای کاربردهای غذایی امیدوارکننده نظر میرسد. چیتوزان و مشتقات آن طیف گستردهای از کاربردهای منحصربهفرد را در صنایع غذایی از جمله نگهداری مواد غذایی از خاصیت آنتیباکتریال، افزایش عمر مفید، تشکیل فیلمهای زیستتخریبپذیر و بستهبندی مواد غذایی ارائه میدهد.
چیتوزان به دلیل فعالیتهای ضدمیکروبی و تشکیل فیلم، بهعنوان منبع نگهدارنده مواد غذایی یا مواد پوششی برای جایگزینی پلیمرهای غیر تجزیهپذیر و تجدیدناپذیر و همچنین کاهش کاربرد گسترده سموم مضر در محافظت از مواد غذایی در نظر گرفته شده است.
علاوه بر این، فیلمهای چیتوزان خواص مکانیکی خوبی را نشان دادهاند و این نوع از چیتوزان این مزیت را دارند که میتوانند مواد عملکردی مانند ویتامینها و حاملهای آزادکننده عوامل ضدمیکروبی را در خود جای دهند. بااینحال، فیلمهای چیتوزان در بستهبندی بسیار قابل نفوذ در برابر بخار آب هستند، و به دلیل خاصیت آب دوستانه آنها، این چیتوزانها همچنین تمایل به مقاومت در برابر نفوذ چربی و نفوذپذیری گاز انتخابی دارند.
حوزه صنایع غذایی و تغذیه مهمترین مصرفکننده چیتوزان است و بازارهای اصلی چیتوزان در آسیا (ژاپن، کره، چین) ، آمریکای شمالی و اروپا قرار دارند. تقاضا برای چیتوزان بهویژه برای کاربردهای بالقوه چیتوزان در مواد مغذی و مواد خوراکی بهسرعت درحالرشد است.
از ویژگیهای تغذیهای چیتوزان میتوان به فعالیتهای زیستی ضدباکتریایی، ضدالتهابی، آنتیاکسیدانی، ضدسرطان زایی و ضدالتهابی، همراه با کاربرد چیتوزان بهعنوان فیبر غذایی اشاره کرد. چیتوزان دارای قابلیت هضم در دستگاه گوارش فوقانی، گرانروی زیاد و خاصیت اتصال به آب زیاد است.
چیتوزان بهعنوان یک فیبر غذایی، قادر است با جلوگیری از جذب چربی و کلسترول در رژیم غذایی، کلسترول را کاهش دهد. چیتوزان و مشتقات آن باعث کاهش وزن و کاهش چربی بدن در بدن انسان میشوند؛ بنابراین فشارخون سیستولیک و دیاستولیک کاهش مییابد. علاوه بر این، چیتوزان به طور قابلتوجهی دفع اسیدهای چرب اشباع بسیار آتروژنیک را در مقایسه با سایر فیبرها افزایش میدهد. چیتوزان بهعنوان یک پریبیوتیک باارزش، همچنین میتواند شرایط کولون را تقویت کند.
چیتوزان و مشتقات آن نیز فعالیت آنتیاکسیدانی شدیدی دارند و تأثیرات آنها مشابه آنتیاکسیدانهای فنلی است. محصولات چیتوزان همچنین مزایایی بهعنوان اجزای خوراک دام دارند و این بازار درحالرشد است. انواع چیتوزان به پردازندههای مواد غذایی اجازه میدهند تا پروتئین حاصل از مواد زاید را در خوراک دام بازیافت کنند. چیتوزانها دارای خواص غذایی مفید هستند و میتوانند آزادسازی مواد افزودنی خوراک در حیوانات را کنترل کنند.
چیتوزان در صنایع نوشیدنی
چیتوزان استفاده بسیاری در صنایع نوشیدنی دارد. در تولید آبجو، میتوان از چیتوزان برای شفافسازی، اسیدزدایی، تثبیت، ازبینبردن اوکراتوکسین A ، آنزیمها و سایر مواد نامطلوب، مانند فلزات و سموم دفع آفات استفاده کرد.
چیتوزان همچنین بهعنوان منعقدکننده محیطزیست برای شفافسازی میوه شور و لخته کننده طبیعی برای شفافسازی آبجو ماتریسهای مبتنی بر چیتوزان استفاده میشود که برای شفافسازی، نگهداری، کپسولسازی و بستهبندی فعال و هوشمند از انواع نوشیدنیها مانند نوشیدنیهای الکلی، لبنی، و غیرالکلی، از جمله آبمیوه، شهد، آبمیوه غلیظ، چای، قهوه و گل ماسهای هستند. به نظر میرسد که شفافسازی با استفاده از چیتوزان با منشأ قارچی بهخوبی در بازار انجام شده است.
چیتوزان در داروسازی
چیتوزان و مشتقات آن در داروسازی عمدتاً بهعنوان مواد کمکی در فرمولاسیونهای دارویی و در سیستمهای انتقال دارو مورد بررسی قرار گرفتهاند. رویکرد جدید شامل جایگزینی ترکیبات بالقوه سمی با چیتوزان بود که بهسرعت امیدوارکننده شد. مشتق کردن چیتوزان نیز به گسترش کاربرد و کاهش سمیت کمک کرده است.
خصوصیات اصلی مورداستفاده چیتوزان و مشتقات چیتوزان در زمینه دارویی عبارتاند از: رهاسازی دارو کنترل شده، ضدالتهاب ناپروکسن ، خواص چسبنده مخاطی ، خصوصیات ژل ، خواص تقویت کننده ترانسفکشن و خواص تقویت کننده نفوذ توسط چیتوزان. چیتوزان همچنین مانند سایر پلی ساکاریدها خاصیت بازدارندگی پمپ جریان را نشان می دهد. چیتوزان و مشتقات چیتوزان ممکن است به عنوان محلول، ژل، قرص، کپسول، الیاف، فیلم و اسفنج استفاده شود.
در نتیجه ، ممکن است از چیتوزان به صورت فرمهای خوراکی، چشمی ، بینی ، واژن ، باکال ، تزریقی ، تزریق داخل رحمی و ترانس درمال استفاده شود و همچنین چیتوزان میتواند به عنوان ایمپلنت برای انتقال دارو به دو شکل قابل کاشت و تزریق استفاده شود. طی دو دهه گذشته از چیتوزان به عنوان مواد افزودنی بیخطر در فرم دوز خوراکی استفاده میشود.
قرص چیتوزان میتواند در مقایسه با محصولات تجاری، داروی آزاد سازی مداوم از خود نشان دهد، قرص های چیتوزان مناسب ترین نوع دوز هستند زیرا آنها دوز دقیقی را ارائه می دهند، ساخت و استفاده آنها آسان است و مورد پسند بیماران است. چیتوزان به دلیل خاصیت فعالیت زیستی و مخاطی خاصیت افزایش جذب، برای تحویل باکال جالب است. خاصیت تقویت نفوذ قوی نیز برای چیتوزان وجود دارد.
آمادهسازیهای تزریقی حاوی چیتوزان طی سالهای اخیر موردتوجه بسیاری قرار گرفتهاند خواص چیتوزان همچنین منجر به تولید واکسن میشود. اثر مروج جذب از راه مخاط چیتوزان برای زایمان بینی و خوراکی داروهای قطبی برای تجویز پپتیدها و پروتئینها و برای واکسن مهم است.
فیلمها و الیاف تهیه شده با استفاده از چیتوزان و چیتین برای مهندسی بافت و پانسمان مراقبت از زخم ساخته شدهاند، این فیلمها بهعنوان چسب دهان و دندان و مقاوم در برابر آب به دلیل ویژگیهای آزادسازی و چسبندگی آنها موثر واقع شدهاند.
برای کاربردهای پزشکی، چیتوزان و مشتقات چیتوزان به عنوان چیتولیگوساکارید به راحتی به اشکال مختلف از جمله محلولها، ژلها / هیدروژلها، اسفنجها، ریز ذرات / نانوذرات، غشاها و فیلمها و الیاف / نانوالیاف قابل استفاده است. خواص باکتریواستاتیک و ضدقارچ چیتوزان به ویژه برای درمان زخم مفید است.
برای خرید و فروش مواد شیمیاییاز شرکت معتبر و بزرگ مواد شیمیایی دکتر کمیکال میتوانید با کارشناسان بخش فروش در ارتباط باشید و از مشاوره حرفهای برخوردار شوید.
کمک منعقد کننده یک ماده شیمیایی که برای کمک یا اصلاح انعقاد استفاده میشود. در ادامه این مقاله به شرح این موضوع میپردازیم…
فلوکولانت
کمکهای منعقدکننده به چگالی لختههایی که آهسته تهنشین میشوند، میافزایند و لختهها را منسجم میکنند تا در طی فرآیند اختلاط و تهنشینی شکسته نشوند. کمک منعقدکننده به عنوان لختهساز یا فلوکولانت نیز شناخته میشود. همچنین اثربخشی یک منعقد کننده را از طریق مواردی که در زیر آورده شده، بهبود میبخشد:
تشکیل ذرات بزرگتر یا سنگینتر
سرعت واکنش
ایجاد امکان کاهش دوز منعقد کننده
دلیل اصلی استفاده از مواد کمکی منعقد کننده کاهش مقدار دوز مصرفی آلوم است که به نوبه خود میزان تولید لجن را کاهش میدهد، چراکه آبگیری و دفع لجن آلوم دشوار است.
شایعترین مشکلات مرتبط با انعقاد، لختههای ضعیفی هستند که به اندازه کافی کنار هم نمیمانند تا به طور کامل تهنشین شوند یا لختههایی که به خوبی تهنشین نمیشوند. فلوکولانت برای کاهش یا از بین بردن این مشکلات اضافه میشود. همانطور که قبلاً اشاره شد افزودن یک فلوکولانت ممکن است مقدار منعقد کننده موردنیاز را کاهش دهد.
فرآیند انعقاد اغلب از طریق استفاده از فلوکولانت افزایش مییابد. گاهی اوقات، منعقد کننده اولیه اضافی برای افزایش اندازه لختههای بزرگ و نرخ تهنشینی سریع اضافه میشود. با این حال، در برخی از آبها، حتی دوزهای زیادی از منعقد کننده اولیه، لخته رضایت بخشی ایجاد نمیکند. به طور کلی، موثرترین انواع کمک منعقد کننده ها، پلی آکریل آمیدهای آنیونی با وزن مولکولی بسیار بالا هستند. در برخی از سیستمهای شفاف سازی، انواع غیریونی یا کاتیونی فلوکولانت هم موثر است.
انواع کمک منعقد کننده
انواع کمک منعقد کننده ها
سیسلس فعال
گاز کلر
خاک رس
اکسید کننده
پلی الکترولیت
پودر کربنات کلسیم
عامل وزنی
عامل جانب سنگین کننده
عواملی که بر نحوه عملکرد فلوکولانت تاثیر می گذارد عبارتند از:
شرایط اختلاط
PH
قلیایی بودن
دمای آب
کدورت
کمک منعقد کننده های آلی
لختهسازهای آلی عمدتاً پلیمری هستند. آنها ممکن است پلی الکترولیت، یعنی پلیمرهای حامل بار آنیونی یا کاتیونی، یا پلیمرهای غیر یونی بدون بار باشند. فلوکولانتهای آلی ممکن است سنتزی یا طبیعی باشند. از جمله کمک منعقدکنندههای آلی میتوان به پلی آمینها اشاره کرد.
پلی آمینها اغلب جایگزین منعقد کننده های معدنی برای کاهش کدورت در جریان های فرآیند یا فاضلاب میشوند. آنها به ویژه در زمینههای پردازش زباله های بیولوژیکی و فرایندهای تخمیر مفید هستند. این پلیمرها در بسیاری از فرآیندهای شفافسازی تصفیه آب بسیار موثر هستند. همچنین میتواند در ترکیب با محصولات لخته ساز و منعقد کننده ما برای کاهش هزینههای کلی تصفیه استفاده شود.
کمک منعقدکننده های معدنی
کمک منعقدکنندههای معدنی شامل آلوم، پلی آلومینیوم کلراید (PAC)، کلرید آلومینیوم، سولفات آلومینیوم، کلرید آهن و سولفات آهن هستند. از آنجایی که اغلب ذرات معلق در فاضلاب معمولا بار منفی از خود نشان میدهند نمک این فلزات زمانی که به فاضلاب اضافه میشوند یونیزه میشوند تا بارهای کاتیونی تشکیل دهند که میتوانند به ذرات معلق با بار منفی متصل شوند. این برهمکنش منجر به کاهش بار سطحی و تشکیل میکروفلوک میشود که به نوبه خود تجمع مییابد و لختههای بزرگتری را تشکیل میدهد و راحتی میتوانند از محلول تهنشین شوند.
در میان این لخته سازهای معدنی، PAC ها به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب استفاده میشوند. البته، پک به PH بسیار حساس است، در دماهای پایین ناکارآمد است و مقادیر زیادی برای لختهسازی موثر مورد نیاز است؛ بنابراین حجم زیادی از لجن تولید میشود که در سیستمهای تصفیه خانه فاضلاب چالش برانگیز است.
در نتیجه ایجاد یک سیستم برای بازیافت لجن اضافی ضروری است. اخیراً فلوکولانتهای پلیمری معدنی مانند پلی سیلیکاتهای آهن مورد توجه قرار گرفتهاند، اگرچه وزن مولکولی و کارایی لختهسازی کمتری در مقایسه با لختهسازهای پلیمری آلی دارند.
کمک منعقد کننده در تصفیه آب
مواد منعقد کننده در تصفیه آب
لختهسازی یکی از فرایندهای تصفیه آب است که در آن مواد جامد خوشههای بزرگتر یا لختهها را تشکیل میدهند تا از آب حذف شوند. این فرایند میتواند خود به خود یا با کمک عوامل شیمیایی اتفاق بیفتد. لختهسازی یک روش متداول برای تصفیه آب و فاضلاب و در تصفیه آب آشامیدنی است.
ذرات جامد معلق در فاضلاب دارای بار منفی هستند. در مرحله اول لختهسازی، یک مواد منعقد کننده مانند آلومینیوم سولفات به فاضلاب اضافه میشود. مولکولهای منعقد کننده با بار مثبت ذرات جامد با بار منفی معلق در آب را خنثی میکنند. خنثی کردن این ذرات راه را برای لخته شدن آنها در کنار هم و به صورت توده بزرگتر هموار میکند.
در مرحله دوم، فاضلاب باید با میکسر هم زده شود. برای اطمینان از پخش شدن ماده منعقد کننده در آب، ابتدا به سرعت بالای اختلاط نیاز است. هنگامی که لختهسازی در حال انجام است، سرعت اختلاط کاهش مییابد تا از جدا شدن مجدد جرم ذرات جلوگیری شود.
در مرحله سوم هنگامی که لخته شروع به تشکیل میکند، یک ماده شیمیایی پلیمری به عنوان کمک منعقد کننده یا فلوکولانت به فاضلاب اضافه میشود. پلیمرهای فلوکولانت لخته را از میکرو به ماکرو فلوکولانت تبدیل میکنند، به این معنی که جرم ذرات جمعآوری شده با هم تجمیع شده و بزرگتر میشود. این ماده شیمیایی که کمک منعقد کننده نام دارد همچنین جرم جمعآوری شده را به هم متصل میکند تا حتی زمانی که آب کمی هم زده میشود به راحتی متلاشی نشود.
در مرحله چهارم، پس از تکمیل لختهسازی، تودههای جامد بزرگ را میتوان از جریان فاضلاب خارج کرد. این کار یا از طریق تهنشین شدن در جایی که لخته برای حذف از پایین خارج میشود یا از طریق استفاده از فیلترهایی که لختهها را فیلتر میکنند، انجام میشود.
کمک منعقد کننده های شیمیایی
پلیمرها مواد شیمیایی مورد استفاده در لختهسازی هستند. لختهسازی فرآیند انباشته شدن ذرات بیثبات به لختههای بزرگتر است. در لخته سازی فاضلاب و تصفیه لجن، ذرات کلوئیدی به منظور کمک به حذف آنها یا کمک به آبگیری لجن جمع میشوند. پلیمرها را میتوان به تنهایی یا همراه با منعقد کنندههای معدنی به کار برد تا لختهها را بزرگتر و در برابر نیروهای برشی مقاوم کند.
فلوکولانت شیمیایی از مونومرهایی تشکیل شده که پلیمرهای پلی الکترولیت را می سازند، یعنی پلیمرهای کاتیونی، پلیمرهای آنیونی یا پلیمرهای غیر یونی. مانند پلی آکریل آمید که به طور گستردهای برای دههها مورد استفاده قرار گرفته است. انواع کمک منعقد کننده های شیمیایی را میتوان به سه دسته فلوکولانت کاتیونی، فلوکولانت آنیونی و فلوکولانت غیر یونی تقسیم کرد.
پلی آکریل آمیدهای کاتیونی، برای آبگیری لجن حاصل از فرایندهای تصفیه بیولوژیکی استفاده میشوند. به طور معمول، هر چه سهم لجن بیولوژیکی در مقدار کل لجن بیشتر باشد، چگالی بار کاتیونی مورد نیاز در پلیمر بیشتر میشود.
پلی آکریل آمیدهای آنیونی، از جمله موارد دیگر، برای شفافسازی و تصفیه آب استفاده می شود. پلیمریزه شدن پلی آکریل آمیدهای آنیونی با وزن های مولکولی بسیار بالا آسانتر است. پلی آکریل آمیدهای غیر یونی نیز برای بهبود توان عملیاتی، افزایش بازده و بهینهسازی فرآیندها به ویژه در شرایطی که PH پایین درگیر هستند، استفاده میشود.
فرایند انعقاد سازی
برای خرید مواد شیمیاییمیتوانید با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال ارتباط برقرار کنید. همچنین برای تهیه و خرید انواع کمک منعقد کنندهها به بخش خرید پلی الکترولیتمراجعه کنید.
لجن فعال یکی از فرایندهای تصفیه متعارف زیستی در تصفیهخانههای فاضلاب است. در این فرایند مقدار زیادی لجن تولید میشود. تجربه نشان داده است که هزینههای ناشی از تصفیه لجن به طور چشمگیری بالا میباشد و ۳۵-۵۰ درصد کل هزینههای بهرهبرداری ناشی از تصفیه فاضلاب را به خود اختصاص میدهد. از این رو به لحاظ اقتصادی و عملکردی، مدیریت لجن به ویژه حذف آب اضافی تولید شده طی فرایند تصفیه زیستی یکی از مهمترین مراحل در تصفیه فاضلاب میباشد.
به منظور کاهش هزینههای گزاف سرمایه گذاری راهبری تأسیسات تصفیه، تثبیت لجن و جلوگیری از آلودگیهای محیط زیست، لازم است حجم لجن تولیدی در تصفیه خانههای فاضلاب تا حد امکان کاهش یابد. بدین منظور معمولاً از روش تغلیظ و آبگیری لجن استفاده میشود. آبگیری لجن یکی از مشکل ترین مباحث مهندسی محیط زیست در ارتباط با دفع آن است.
از آنجا که لجن اصلاح شده، به راحتی تغلیظ و آبگیری میشود. بنابراین در تصفیه خانههای فاضلاب عملیات آمادهسازی لجن اهمیت ویژهای دارد. در واقع آمادهسازی یا اصلاح کیفیت شیمیایی لجن، فرایندی فیزیکی–شیمیایی است که موجب تسهیل حذف آب و بازیافت مواد جامد لجن میشود. در عملیات تصفیه لجن این فرایند غالباً قبل از مراحل تغلیظ و آبگیری انجام شده و افزایش بازدهی این واحدها را فراهم میکند.
آمادهسازی لجن فرایندی دو مرحلهای شامل انعقاد و لختهسازی است. اولین هدف از آمادهسازی لجن افزایش اندازه ذرات، غلبه بر آثار ناشی از آبدار بودن و دفع بار الکتریکی بین ذرات میباشد. به عبارت دیگر، آمادهسازی لجن سبب تجمع ذرات ریز پراکنده و کلوئیدی موجود در لجن و آزاد شدن آب پیوندی موجود میان آنها میشود.
کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب و فاضلاب
پلی الکترولیت ها در تصفیه آب و فاضلاب
در اغلب موارد برای آمادهسازی لجن از مواد شیمیایی معدنی مانند آلوم، کلرور فریک، سولفات فریک و پلی الکترولیت آلی استفاده میشود که باعث افزایش لجن تولیدی میشوند. امروزه پلی الکترولیتها در تصفیه آب و فاضلاب کاربرد گستردهای یافتهاند. به تازگی استفاده از این ترکیبات در آمادهسازی لجن برخلاف منعقدکنندههای شیمیایی به دلیل عدم افزایش جرم لجن تولیدی، عدم تخریب ارزش گرمایی لجن و سهولت بهرهبرداری و نگهداری از تاسیسات مربوط، روند فزایندهای داشته است.
ترکیب شیمیایی پلی آکریل آمید با محدوده وسیع وزن مولکولی و انواع بار الکتریکی و چگالی در دسترس است که نسبت به سایر پلیمرها ارزانتر و موثرتر میباشد. از ویژگیهای کاربرد پلی آکریل آمیدها میتوان دوز مصرفی کم، راندمان بالا و عدم ایجاد آلودگی محیط زیست را نام برد.
امروزه با پیشرفتهای صنعتی و وجود انواع مختلف آلودگی در پسابهای صنعتی و محیط زیست، توسعه لختهسازهای پلیمری جدید با روشهای اصلاح، پیوندزنی و تهیه ساختارهای هیبریدی برای اهداف مختلف مدنظر قرار گرفته است. لجن در برابر پلی الکترولیتهای دوگانه دارای عملکرد بهتر در جذب ذرات میباشد و در این حالت لختههای تولیدی بزرگتر است که در نتیجه باعث بهبود آبگیری لجن و دوز کمتر پلی الکترولیت میشود.
درجه کاتیونی پلی آکریل آمید مهمترین عاملی است که بر دوز کمک منعقد کننده در آبگیری تاثیر میگذارد و با افزایش این درجه درصد آبگیری لجن افزایش مییابد.
ارتباط مستقیمی میان زمان صاف کردن نمونههای لجن و درصد رطوبت کیک حاصل وجود دارد. به عبارت دیگر در مورد استفاده از هر یک از کمک منعقدکنندهها در نقطه بهینه حداقل مقدار رطوبت کیک لجن در حداقل زمان صاف کردن مشاهده شده است.
بنابراین بهترین کمک منعقدکننده مورد استفاده مادهای است که سرعت جدا شدن آب از لجن آمادهسازی را افزایش داده و همچنین درصد رطوبت کیک لجن حاصل از روشهای مختلف آبگیری را کاهش دهد. با توجه به بازده قابل توجه کمک منعقدکننده فعالسازی شده در کاهش رطوبت کیک لجن در مقایسه با کمک منعقدکننده شاهد (پلی آکریل آمید کاتیونی) استفاده از این پلیمر نیز قابل توجیه است.
زنجیره پلیمر
پلیمر خطی
عوامل موثر بر فلوکولانت های تصفیه آب
فلوکولانتهای ارگانیک با پنج پارامتر اصلی مشخص میشوند:
• نوع بار
• چگالی بار
• وزن مولکولی
• ساختار مولکولی
• نوع مونومر
این ویژگی ها بر کیفیت فولوکولاسیون و در نتیجه کیفیت آب آشامیدنی تاثیر میگذارد.
نوع بار فلوکولانت بر اساس نوع ذرات انتخاب شده است. به طور کلی انتخاب فلوکولانتها، الگوی زیر را دنبال میکند:
فلوکولانت آنیونی (-) برای جذب ذرات معدنی
یک فلوکولانت کاتیونی (+) برای جذب ذرات آلی
چگالی بار
چگالی بار نشاندهنده مقدار بار + یا – موردنیاز برای به دست آوردن بهترین فلوکولانت در پایینترین دوز است. چگالی بار بستگی به نوع لجن برای تصفیه دارد. برای لجن شهری، این تراکم بار عمدتاً به صورت محتوای مواد آلی (OM) در لجن است. OM عموماً به محتویات جامدات فرار (VS) وابسته است. هر چه VS بیشتر باشد، بار کاتیونی بیشتری مورد نیاز است.
وزن مولکولی فلوکولانت
انتخاب وزن مولکولی، که طول زنجیره پلیمری است، بستگی به نوع تجهیزات مورد استفاده برای آبگیری دارد.
برای سانتریفیوژ: با توجه به برش بالا که به فلاکها اعمال میشود، وزن مولکولی بالا تا بسیار زیاد، مناسب است.
برای فیلتراسیون: برای به دست آوردن زهکشی خوب وزن مولکولی کم تا متوسط بهتر است.
ساختار مولکولی فلوکولانت
ساختار مولکولی فلوکولانت
ساختار مولکولی فلوکولانت بستگی به عملکرد آبگیری مورد نیاز دارد. برای فلوکولانتها کاتیونی ساختارهای زیر وجود دارد:
ساختار خطی: در این حالت اگر وزن مولکولی صحیح انتخاب شود، با دوز پایین و عملکرد خوبی دارد.
ساختار های شاخه دار: این حالت با دوز متوسط عملکردی عالی دارد.
ساختارهای کراس لینکر: این حالت با دوز بالا، دارای عملکرد تخلیه استثنایی و مقاومت برشی میباشد.
نوع مونومر
نوع مونومر مورد استفاده برای سنتز فلوکولانتها نیز بر فلوکولاسیون اثر می گذارد. مونومرهای متفاوتی جهت تولید پلی الکترولیت آنیونی و پلی الکترولیت کاتیونی استفاده میشود. بعنوان مثال سدیم آکریلات از جمله مونومرهایی است که در تولید پلی الکترولیت آنیونی به وفور استفاده میشود.
برای خرید مواد شیمیایی میتوانید با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال ارتباط برقرار کنید. همچنین شما عزیزان میتوانید انواع پلی الکترولیتها را با کلیک بر روی گزینههای زیر خریداری کنید.
کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب: پلی الکترولیتها نوعی ترکیبات پلیمری میباشند که به عنوان لختهکننده آلاینده و آلودگیهای موجود در تصفیه آب بهکار میروند.
پلی الکترولیت در تصفیه آب
پلی الکترولیتهای مورد استفاده در تصفیه آب ماهیت محلول در آب دارند و عمدتاً سنتزی هستند. با این حال ممکن است بعضی از پلی الکترولیتها طبیعی بوده و مورد توجه باشند. به طور کلی با ماهیت یونی خود مشخص می شوند: پلی الکترولیت کاتیونی ، پلی الکترولیت آنیونی و پلی الکترولیت غیر یونی.
مهمترین ویژگی لختهسازهای پلیمری وزن مولکولی و در مورد Polyelectrolytes چگالی بار است. مقادیر وزن مولکولی این محلولها از چند هزار تا دهها میلیون متغیر است: پلی الکترولیت با وزن مولکولی<105، پلی الکترولیت با وزن مولکولی 105-106و پلی الکترولیت با وزن مولکولی 106<.
به طور معمول، Polyelectrolytes به ترتیب دارای وزن مولکولی کم، متوسط یا زیاد مطابق با مقادیر وزن مولکولی در محدودهها هستند. تمام این محلولها که به عنوان لختهساز در تصفیه آب استفاده میشوند ، باید محلول در آب باشند. در محلولهای آبی اغلب پیکربندی کویل تصادفی را اتخاذ میکنند. بارزترین نمونهها Polyelectrolytes هستند، قسمتهایی از پلی الکترولیت که باردار هستند.
در این حالت، سیم پیچ پلیمری میتواند به طور قابل توجهی منبسط شود و اثرات مهم یونی را در Polyelectrolytes ایجاد کند. در مقاومت یونی کاملاً بالا، دافعه بین بخشهای باردار توسط یونها در محلول “غربالگری” میشود و بنابراین انعطافپذیری سیم پیچ این محلول چندان زیاد نیست. با کاهش غلظت نمک، دافعه قابل توجهتر میشود و سیم پیچ پلیمری آن، پیکربندی منبسطتری را اتخاذ میکند.
در شکل زیر، زنجیره پلیمری پلی الکترولیت به صورت کویل مشاهده می شود:
زنجیره پلیمری پلی الکترولیت
لخته کننده پلی الکترولیت
پلی الکترولیتهایی که عملاً به عنوان لختهکننده استفاده میشوند ، عمدتاً پلی آکریل آمیدها، پلی فسفاتها و پلیمرهای طبیعی اصلاح شده در آب – ژلاتین ، چیتوزان و همچنین مشتقات نشاسته و سلولز هستند. همچنین اغلب در میان اینها کوپلیمرهای پلی اکریل آمید اکریل آمید و اکریلات یا مونومرهای حاوی گروههای آمونیوم هستند.
پلی الکترولیت با وزن مولکولی، ماهیت گروه عاملی و چگالی بار مشخص میشود. یک نکته مهم در انتخاب Polyelectrolytes برای یک فرآیند مطلوب، پتانسیل آن به عنوان یک ماده منعقد کننده (با بی ثبات سازی کلوئید از طریق خنثیسازی) و به عنوان لختهساز (با استفاده از پل بین ذرهای) است. PHهمچنین پارامتر مهمی است که باید هنگام انتخاب این محلول برای یک کاربرد خاص در نظر گرفته شود.
حساسیت به PHبه پلی الکترولیتهای کاتیونی که در آن گروههای آمونیوم کواترنر غالب هستند و پلی الکترولیت آنیونی حاوی گروههای اسید سولفونیک رخ میدهد. لختههای ایجاد شده از پلی الکترولیتهای دارای گروه های کربوکسیل یا آمین وابستگی زیادی به PHایجاد میکنند. سمیت Polyelectrolytes پلی آکریل آمید معمولاً کم است، معمولاً کمتر از 0.05٪ است و عمدتاً از وجود آکریل آمید آزاد پلی الکترولیت حاصل میشود.
عواملی که در انتخاب Polyelectrolytes منعقدکننده خاص تاثیر میگذارند، ماهیت ناخالصیها و اندازه ذرات جامدات معلق است. انتخاب و دوز مورد نیاز پلی الکترولیت را میتوان با آزمایش میزان ته نشینی، شفافیت و حجم گل رسوب شده تعیین کرد. تستهای آزمایشگاهی دقیقا شرایط تصفیه را ایجاد نمیکنند و باید به عنوان مقدمهای برای آزمون و خطا در سیستمها در نظر گرفته شوند.
آماده سازی محلول پلی الکترولیت
اکثر این محلولها که به عنوان لختهساز استفاده میشوند، به صورت پودر سفید رنگ تقریبا بدون غبار در دسترس هستند و باید برای استفاده به عنوان یک سل کلوئیدی با غلظت 0.05-0.5٪ توزیع شود. این محدودیت به دلیل ویسکوزیته بالای پراکندگیهای غلیظتر (0.1-0.2 Pa sبرای %0.5) است.
افزودن گاه به گاه جامد این محلول به آب منجر به ساختاری ژله مانند میشود که به عنوان عامل لختهسازی بیفایده است. پراکندگی کارآمد آن با استفاده از سیستم Teacher – Venturi، ارائه یک راه حل همگن حاصل میشود. ذخیرهسازی طولانی مدت یا دمای بالاتر از 60 درجه سانتیگراد Polyelectrolytes منجر به از دست دادن اثر ناشی از دپلیمر شدن میشود.
نقطه افزودن پلی الکترولیت از اهمیت بالایی برخوردار است. باید در نقطهای اضافه شود که امکان مخلوط شدن یکنواخت با دوغاب را فراهم کند، اما نباید دچار تلاطم بیش از حد شود، که میتواند لکه را مختل کند.
همچنین لازم است مقدمه ورود پلی الکترولیت تا آنجا که ممکن است برای اطمینان از توزیع کارآمد رقیق باشد – در نقطهای که باعث میشود زمان برای برخورد ذرات قبل از مرحله حذف جامد انجام شود. در عمل، دو سیستم برای آن نیز وجود دارد که شرایط صحیح لخته شدن را به دست میآورند: مخازن هم زدن ملایم، و اتاقکهای لختهسازی.
لختهسازی یک استراتژی تصفیه اقتصادی ساده است که در شرایط مناسب میتواند برای تصفیه چندین پساب مختلف استفاده شود. در این فرایند، ابتدا منعقد کنندهها و سپس پلی الکترولیت اضافه میشود که باعث تجمع ذرات ریز پراکنده میشود. بنابراین ذرات بزرگتر تشکیل میشود. دوم، سنگدانههای این ذرات توسط Polyelectrolytes به سرعت تهنشین میشوند و سیستم شفاف میشود.
تصفیه فاضلاب با استفاده از این روش برای فاضلاب از منابع مختلف مانند صنایع نساجی، کارخانههای روغن نخل، کارخانههای تفاله و غیره کارآمد است و به طور گستردهای استفاده میشود.
از پلی الکترولیتهای سنتزی معمولاً به عنوان لختهساز برای افزایش کارایی فرآیند لختهسازی استفاده میشود. پلی الکترولیتهای خطی و محلول در آب، بر اساس واحدهای تکرار شونده مونومرها مانند آکریل آمید و اسید اکریلیک، لختهسازهای آلی تجاری هستند.
پلی الکترولیتهای آلی
پلی الکترولیتهای آلی
کارایی تجمع با پلی الکترولیتهای آلی میتواند بسیار بیشتر از منعقدکنندههای غیر آلی باشد. حتی در دوزهای پایین، این محلولها میتوانند به طور موثری رشد فلاکها را بهبود بخشیده و کارایی جداسازی را بهبود ببخشند. نسبت ناخالصیهای جامد در فاضلابها بار مثبت دارند، اما لختهشدن آنها با پلی الکترولیتهای آنیونی کمتر مورد توجه قرار گرفته است، و در نتیجه انواع بسیار باریکتری از لختههای پلی الکترولیت آنیونی موجود است.
از نوع آنیون آن میتوان در تصفیه فاضلاب شهری و پسابهای صنایعی از قبیل فراوری مواد معدنی، دباغی، فرآوری قند، تولید کاغذ، فلزکاری و شستشوی شن استفاده کرد. به عنوان گروههای عملکردی و اغلب کوپلیمرهای آکریل آمید هستند.
پلی الکترولیتهای مصنوعی مانند پلی آکریل آمید و کوپلیمرهای آن به عنوان فلوکولانت برای تصفیه فاضلاب توجه بسیاری را به خود جلب کردهاند. Polyelectrolytes با وزن مولکولی بالا و چگالی بار متوسط تا زیاد به عنوان لختهکننده در لخته شدن مستقیم یا با منعقدکنندههای غیر آلی مانند آلوم، کلرید فریک یا سولفات فریک ترکیب شدهاند.
فاضلاب صنعتی غالباً یک سیستم کلوئیدی جامدات پیچیده است که دارای ترکیبات محلول با منشا آلی یا معدنی است.تصفیههای فیزیکی و شیمیایی همچون استفاده از Polyelectrolytes در فاضلاب صنعتی میتواند نتایج خوبی را در جایی که فرآیندهای بیولوژیکی غیرقابل اجرا هستند، به عنوان مثال با مواد غیر قابل تجزیه شیمیایی مانند پلی الکترولیتها، تخلیههای سمی یا حذف مواد معدنی و رنگ به دست آورد.
استفاده از Polyelectrolytes از نظر هزینه سرمایه ارزانتر است، به راحتی کنترل میشود و نسبت به تصفیه بیولوژیکی فضای کمتری مصرف میکند، اما از نظر هزینههای عملیاتی بالاتر است. ته نشینی جذبی و لختهسازی فرآيندهاي اصلي انعقاد ذرات كلوئيدي براي تشكيل رسوبات بزرگتر است. مواد شیمیایی اصلی مورد استفاده آهک، سولفات فریک یا آلومینیوم و پلی الکترولیتها هستند.
پلی الکترولیتهای با وزن مولکولی کم نسبت به منعقد کنندههای غیر آلی این مزیت را دارند که سطح نمکها را افزایش نمی دهند، اما اغلب نسبتاً غیر اقتصادی هستند. پلی آلومینیم کلرایدیا کلرو فریک معمولاً برای تقویت انعقاد استفاده میشوند. سپس، Polyelectrolytes با وزن مولکولی بالا به مواد جامد لخته شده اضافه میشود. مواد جامد بسیار پراکنده یا به یونهای چند ظرفیتی یا به پلی الکترولیتهای با وزن مولکولی کم نیاز دارند.
برای ذرات بزرگتر، Polyelectrolytes با وزن مولکولی بالا مؤثرتر هستند. لختهسازی اجازه بازیابی پروتئین از پسابهای حاصل از صنایع غذایی و همچنین از محصولات جانبی را فراهم میکند، به عنوان مثال تجمع پروتئینهای آب پنیر با کربوکسی متیل سلولز، یا رسوب پروتئین توسط پلیالکترولیتهای آمید در زبالهها آب صنعتی سیب زمینی.
پلی الکترولیتهای پلی آکریل آمید کاتیونی و آنیونی
پلی الکترولیتهای پلی آکریل آمید کاتیونی و آنیونی در مقیاس آزمایشگاهی برای لخته شدن آب سبز از گیاهان زیر استفاده شد: برگ چغندر قند، شبدر، گندم سیاه، آفتابگردان و توتون. ترکیب شیمیایی محصولات بدست آمده مشابه ترکیبی است که با استفاده از روش انعقاد حرارتی بدست میآید.
استفاده از این محلولها بطور منظم، در سیستمهایی که بطور خاص برای استفاده از آنها طراحی نشدهاند، قابل توصیه نیست! از پلی الکترولیتها برای اطمینان از کیفیت قابل قبول آب تولید شده استفاده شده است، در حالیکه تولید را به حد مجاز میرساند. این روش معمولاً باعث خراب شدن فیلترها در مدت زمان کوتاهی میشود.
اگرچه به نظر میرسد این مشکل در سیستمهایی که برای شستشو با فیلترهای شستشوی هوا نصب شدهاند، شدت کمتری دارد. درجه خروجی هر سیستم قدیمیتر که برای دستیابی به استانداردهای کیفیت مجبور به استفاده از پلی الکترولیت به طور مداوم است ، باید بررسی شود و در صورت لزوم کاهش یابد.
افزودن پلی الکترولیت
لخته شدن و انعقاد فرآیندهای مشابه هستند، اما در مکانیزمهای تجمع توسط Polyelectrolytes، متفاوت هستند. پلی الکترولیتها در فرآیند لخته شدن باعث میشوند که یک پلیمر به چندین سطح ذره جذب شود و بنابراین مواد را جمع میکنند. سنگدانههای حاصل معمولاً فلاک نامیده میشوند. تغییر دما، PH یا بار باعث انعقاد مکانی میشود که ذرات با هم جمع میشوند.
پل زدن پلیمری Polyelectrolytes یک مکانیسم کاملاً ثابت برای لخته شدن پلیالکترولیت با ناخالصیها است. پل زدن هنگامی اتفاق میافتد که پلی الکترولیتهای با وزن مولکولی بالا (>107 گرم بر مول) به سطح چندین ذره جذب میشوند، که ذرات را از طریق نیروهای الکترواستاتیکی به یکدیگر متصل میکند و منجر به تشکیل یک لخته میشود.
شکل زیر نمونهای از پل زدن پلی الکترولیت را نشان میدهد که در آن دو زنجیره پلی الکترولیت با سه ذره تعامل کرده و باعث تجمع میشوند. این نوع لختهسازی برای دستیابی به بالاترین بازده لختهسازی به دوز بهینه آن در محدوده چگالی بار مشخص نیاز دارد.
به عنوان مثال شکل زیر تاثیری به نام بازسازی را نشان میدهد که وقتی مقادیر اضافی از گونههای دارای بار مثبت در سیستم وجود داشته باشد (بارهای پلی الکترولیت) مانع از اتصال پلی الکترولیت به چند ذره میشود. لخته شدن موفق آن از طریق پل زدن پلیالکترولیت، بستگی زیادی به وزن و مقدار مولکولی Polyelectrolytes دارد.
پل زدن پلی الکترولیت
وزن مولکولی و چگالی بار از عوامل اساسی در ایجاد پلی الکترولیت و مکانیزم لختهسازی خنثیسازی بار است. تشکیل لختههای پایدار از پل زدن Polyelectrolytes به وزن مولکولی بیش از 106 گرم بر مول نیاز دارد. این محدوده وزن مولکولی اجازه میدهد تا زنجیرههای پلی الکترولیت به چند ذره متصل شوند.
محققان پلی الکترولیتهایی با ساختارهای مختلف را مطالعه کردند، به عنوان مثال پلیالکترولیتهای خطی در مقابل پیوند، برای مقایسه اثرات روی لخته شدن ذرات. عامل تعیین کننده دیگر چگالی بار پلی الکترولیت است که در آن دامنه ای از 10٪ − 30٪ چگالی بار اتصال را ایجاد میکند در حالیکه از ایجاد مجدد ذرات جلوگیری میکند.
تراکم بار بالای 30٪ در Polyelectrolytes نه تنها باعث ایجاد ثبات میشود، بلکه پتانسیل شروع دفع ذرات را نیز دارد. این محدوده بار برای پلی الکترولیت ها همچنین به دلیل ترکیب پیچیده فاضلاب که در آن ذرات خنثی هستند و دارای بار مثبت و منفی هستند نیز از اهمیت برخوردار است.
بسیاری از فاکتورهای دیگر در تشکیل لختهها مانند PH فاضلاب و آبگریزی آب دوستی پلی الکترولیت تاثیر دارند. پلی الکترولیتها بسته به PH سیستم تقسیم میشوند؛ بنابراین محلول پلی الکترولیت قوی یا ضعیفتری تولید میشود. این محلول قویتر حاوی پتانسیل بیشتری برای اتصال ذرات هستند، بنابراین باعث ایجاد لختههای متراکم و پایدار میشوند. از عوامل دیگر میتوان به ترتیب و سرعت افزودن پلی الکترولیت به فاضلاب و اندازه ذرات ناخالصیها اشاره کرد.
اکثر ذرات ریز موجود در طبیعت، مانند آنهایی که در یک عملیات تصفیه جمعآوری میشوند، دارای بار سطحی منفی هستند.
این بار نیروهای دافعهای را تنظیم میکند که تمایل جمع شدن و نشست ذرات را کاهش میدهد. با این حال عوامل دیگری مانند اندازه ذرات، تراکم ذرات و تراکم مایع نیز تاثیر قابل توجهی بر تمایل ذرات ریز به تهنشینی دارند. قانون استوکس، که در زیر نشان داده شده است میتواند برای تخمین زمان نشستن یک ذره در حال سقوط آزاد در مایع استفاده شود.
V= سرعت نهایی ذره
r= شعاع ذره
d1=دانسیته ذره
d2=دانسیته مایع
Ƞ =ضریب ویسکوزیته
g=ثابت وزنی
ذرات ریز یکدست دارای بار سطحی منفی هستند. برای اینکه این ذرات کنار هم قرار بگیرند، این بارهای سطحی باید خنثی شوند. به فرآیند خنثیسازی بار و پیوند ذرات برای تشکیل ذرات میکروفلوک، انعقاد گفته میشود. خنثیسازی بار با افزودن یک مواد منعقد کننده حاصل میشود که بار منفی سطح را با بار مثبت خود خنثی میکند. سپس ذرات منعقد شده به اندازه ذرات بزرگتر تجمع یافته و با افزودن لختهساز پلی الکترولیت تهنشین می شوند.
مکانیسم انعقاد در شکل زیر نشان داده شده است:
لخته سازی میکرو فلاک ها توسط پلی الکترولیت
برای خرید مواد شیمیاییمیتوانید از طریق شماره 02166568403 با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال ارتباط برقرار کنید. همچنین شما میتوانید انواع پلی الکترولیتها را با کلیک بر روی گزینههای زیر خریداری کنید.