سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...
امیرحسین ستوده بیدختی
بررسی روشهاي مختلف کاهش حجم پساب صنایع نساجی
۱۳۹۰/۰۶/۰۱
10:23
|
بررسی روشهاي مختلف کاهش حجم پساب صنایع نساجی
چکیده
پساب حاصله از فرایندهاي نساجی از نظر حجم تولید، بار آلودگی هاي محیط زیستی و در نهایت هزینه تصفیه و دفع اهمیت زیادي دارد. این پساب حامل مقادیر زیادي مواد شیمیایی است که بسیاري از آنها توسط تکنیکهاي کم و بیش پیچیدهاي قابل بازیابی هستند. بازیابی این پساب، علاوه بر مزایاي اقتصادي موجب کاهش بار آلایندههاي محیط زیست می شود. این موارد لزوم بررسی روشهاي مختلف براي کاهش میزان آب مصرفی و پساب خروجی را نشان میدهد.
در این تحقیق پس از معرفی تعدادي از مهمترین آلاینده هاي صنعت نساجی و منابع تولید آنها، روشهاي کاهش
میزان آلودگی ازطریق کاهش مصرف آب و مواد شیمیایی پرداخته میشود. بررسیها نشان میدهد که مهمترین گام براي کاهش پساب تولیدي، بررسی روشهاي ممکن براي کاهش مصرف آب موردنیاز براي پروسه هاي تر میباشد.
یعنی نیاز به مدیریت مصرف آب پیش میآید، که اهداف اصلی آن :کاهش مصرف آب، استفاده مجدد از آب، برگرداندن آب، کاهش پسماند از هر نوع، بازیابی مواد اولیه، بازیابی انرژي میباشد .
-1 مقدمه
آب سرمایه ملی است، در آینده نه چندان دور آب را با نفت معاوضه خواهند نمود. براي انرژي جایگزین هاي نه چندان ارزان تر دردسترس بشر است، ولی براي آب فعلا جایگزینی وجود ندارد و امروزه تأکید بر صرفه جویی و استفاده بهینه از منابع آبی است. پسابهاي صنعتی یکی از بزرگترین معضلات در گسترش صنعت در کشور ما می باشد و در حال حاضر بیشترین حجم آب مصرفی کشور در صنایع به کارخانجات نساجی اختصاص یافته است. در یک کارخانه نساجی آب در تمامی مراحل و بخشها استفاده فراوان دارد به گونه اي که براي تولید یک کیلوگرم پارچه 400-200 لیتر آب موردنیاز است. لذا همزمان با رشد جمعیت و رشد تقاضا براي پوشاك ، مصرف آب رفته رفته افزایش مییابد. البته ورود این حجم عظیم آب مستلزم خروج آن نیز می باشد، که این خروج به محیطهاي طبیعی و شهري به شکل فاضلابهاي صنعتی با انواع آلاینده هاي شیمیایی میباشد. لذا یکی از نتایج افزایش تقاضا، انهدام آب هاي مصرفی و ورود آب با کیفیت بسیار بد به طبیعت میباشد.
-2 آلودگی هاي صنعت نساجی
در صنعت نساجی زنجیره طویلی از پروسه هاي تر وجود دارد که هر مرحله نیازمند وروديهاي آب،ْ انرژي و
موادشیمیایی است و در هر مرحله ضایعاتی تولید میشود. آلودگیها در کارخانجات نساجی به سه دسته مواد زاید جامد، آبی و گازي تقسیم میگردد که باید به روش مناسب بازیابی شده، تحت عملیات قرارگرفته و یا دفع شود .
1-2- آلودگی هوا
اکثر پروسه هاي نساجی ضایعاتی به شکل گاز در اتمسفر منتشرمیکنند. آلودگی هوا به عنوان دومین مشکل بزرگ آلودگی(بعد از پساب)صنعت نساجی شناخته میشود. تحقیق در مورد مقدار و نوع آلاینده هاي هوا که از پروسه هاي نساجی ساطع میشود خیلی گسترده است.
کارخانجات نساجی معمولاً اکسیدهاي نیتروژن و گوگرد را در بویلرها تولید میکنند، که منبع بارز آلوده کننده هوا
درعملیات تکمیل رزینی و خشک کردن، چاپ، رنگرزي، آماده سازي پارچه هستند. همچنین هیدروکربنها در آون ها و از روغن هاي معدنی در مرحله پخت/خشک کردن در دماي بالا، ساطع می شود .
-2-2 آلودگی صوتی
منابع تولید آلودگی صوتی در صنعت ماشین آلات و پروسه هاي صنعتی میباشد.سر و صدا در خیلی از مشاغل به عنوان صدمه شغلی محسوب می شود، به طوریکه روزانه بیش از 8ساعت در معرض صوت متجاوز ازdB58مضر است وصوت بیش از90 dB سبب خستگی گوش و آسیب موقتی به شنوایی میشود.
3-2- آلودگی آبها
پسابها یا مواد زاید آبی اولین و مهمترین منبع آلودگی صنایع نساجی میباشند. ازآنجایی که حجم قابل توجهی از آب
در کارخانجات نساجی مصرف میشود. لذا باید میزان COD و BOD و مواد اضافه شده به آب پایین آورده شود.
رنگزاهاي تخلیه شده از سالنهاي رنگرزي و تکمیل اغلب حاوي فلزات، نمکها و پسابهاي رنگی هستند. انواع آها رداراي میزان بالاي BOD و COD میباشند و انواع سطح فعالها ازقبیل دترجنتها، دیسپرس کننده ها و ... به طور
شدید موجب سمی نمودن آب میگردند. پسابهاي صنعتی، برخلاف فاضلابهاي خانگی، بسته به پروسه تولید کیفیت متنوع تري دارند.
خیلی از آنها COD بالایی دارند و خیلی هم مثل پسابهاي صنایع نساجی، غذایی و
کاغذسازي، منابع آلاینده گیاهی یا حیوانی هستند. این پسابها نسبت COD به BOD بالایی داشته و قابل تجزیه بیولوژیکی هستند و غالباً با همان سیستم هایی که درتصفیه فاضلابهاي خانگی به کارمی رود، تصفیه میشوند. خیلی ازاین پسابها سمی اند و باکتري لجن فعال را براي تصفیه فاضلاب خانگی نامناسب میسازند و احتمالا بًراي محیط زیست
هم مضرند.
COD BOD صنعت
در این مقاله تمرکز بر روي آلودگی آبهاست. در صنعت، آب براي موارد زیر استفاده میشود:
انتقال حرارت به صورت آب داغ یا بخار، براي خنک کردن یا گرم کردن، در پروسه هاي تولید به ویژه درصنایع شیمیایی و دارویی، در شستشوي محصول یا سالنها یا ماشین آلات و به عنوان قسمتی از محصول.
درنساجی نیز آب خیلی مصرف میشود. تقریباً همه رنگزاها، موادشیمیایی و موادتکمیلی ازطریق حمام آبی به کالاي نساجی منتقل میشوند. میزان آب مصرف شده در صنعت بستگی به عملیات انجام شده، وسایل مورداستفاده و فلسفه مدیریت حاکم درمورد مصرف آب دارد. کاهش مصرف آب در پروسه هاي نساجی براي جلوگیري از آلودگی محیط زیست اهمیت زیادي دارد، در حالیکه افزایش مصرف آب که براي رقیق کردن پساب(آلودگی) انجام می شود،
دراصل بار آلودگی را زیاد میکند.
اگر طبق قوانین محیط زیست بخواهیم از ورود آلاینده ها جلوگیري کنیم، باید به تصفیه یا بازگردان دوباره آب اقدام
کنیم. چنانچه راه اول را انتخاب کنیم باید با استفاده از روشهایی که بعداً اشاره خواهد شد این کار را انجام دهیم که مستلزم صرف هزینه هاي گزاف خواهد بود. اما در روش دوم میتوان پساب را به همان صورت به پروسه تولید بازگرداند یا اینکه با حذف مواد شیمیایی انتخابی آن را آماده براي مصرف در مراحل خاصی نمود که در این بین حداقل هزینه صرفه جویی شده، هزینه آب مصرفی خواهد بود که حدود % 75 میباشد. علاوه بر آب صرفه جویی زیادي از نظر انرژي خواهیم داشت. چون میتوان پساب را با همان دما در مرحله هاي همدما به کار برد. گذشته از این مواد اگر بتوان پساب حاصل از هر مرحله را در همان مرحله به کار برد و چنانچه مواد شیمیایی مصرف شده نیز دچار واکنش هاي آسیب پذیر نشده باشند، میتوان از لحاظ مصرف مواد شیمیایی نیز به میزانی صرفه جویی رسید .در نتیجه نیاز به مدیریت مصرف آب پیش میآید، که اهداف اصلی آن :کاهش مصرف آب، استفاده مجدد از آب، برگرداندن آب، کاهش پسماند از هر نوع، بازیابی مواد اولیه، بازیابی انرژي میباشد.
-3 جوانب اقتصادي- اجتماعی اثرصنعت بر منابع آب توسعه صنعتی براي کشورهاي درحال توسعه اصل مهمی است. خیلی از غذاهاي فروخته شده در سوپرمارکتهاي اروپایی، درآسیا و افریقا تولید شده و منبع اصلی معاملات خارجی براي کشورهایی مثل زیمباوه، تانزانیا و غنا می باشد.
افزایش هزینه ها و قوانین آلودگی در اروپا و امریکا باعث شده که خیلی از شرکتهاي بین المللی، تولید محصولات تکنولوژي بالا را به کشورهاي درحال توسعه که در آنها مزد کار پایین تر است و قانون کمتر اجرا میشود، منتقل کنند.
اما اینکه آیا رشد صنعتی تولید داخل است یا توسط سرمایه گذاري خارجی به وجودآمده، مزایا و معایبی دارد. صنعت آب را از محیط زیست جدا میکند و به منابع طبیعی تخلیه می کند. این منابع درحال حاضر تحت فشارند و این مسئله سبب افزایش تقاضا براي منابع همگانی آب می شود. تخلیه پسابهاي صنعتی به مجاري فاضلاب به بار سیستم تصفیه فاضلاب اضافه خواهد کرد، درحالیکه تخلیه به آبهاي سطحی نه فقط آبهاي سطحی را آلوده میکند بلکه آبهاي زیرزمینی را نیز آلوده خواهدکرد.
گروه هاي صنعتی جدید کارگران را جذب میکند و سبب افزایش جمعیت شهري می شود و مشکلات زیربنایی آب را باعث میشود. مجتمع هاي مسکونی اطراف کارخانه هاي شیمیایی در پاکستان و هند مثالهایی ازاین نوع مشکلات میباشند. در این بین صنعت سوالاتی را در مورد اولویت ها باعث میشود. به طورمثال اگردباغی تنها شغل موجود در یک روستا باشد و سبب آلودگی آب رودخانه شود، آیا براي حفظ محیط زیست این صنعت باید تعطیل شود یا اینکه مشکلات آلودگی براي حفظ شغل مردم نادیده گرفته شود؟
راه دیگر نگاه کردن به این مسئله پرسیدن این سوال است "چه کسی باید به علاج ناپذیري آلودگی بپردازد؟ "دولت یا صنعت ؟ دانشمندان محیط زیست عقیده دارند که صنعت مسئول است. اما تحمیل جریمه هاي سنگین روي دباغی شاید به این معنی باشد که باید از کسب و کار دست کشید. جامعه شناسان معتقدند که دولت مسئول حفظ مشاغل است . یعنی آلودگی صنعت قابل پذیرش است. جایی که صنعت از منابع همگانی آب استفاده میکند، کاهش مصرف آب به معنی کاهش سود شرکتهاي عرضه کننده آب میباشد. همچنین، تخلیه هاي صنعتی منبع درآمد اپراتورهاي بخش فاضلاب است و کاهش بار هیدرولیکی و بیولوژیکی صنعتی سیستم هاي تصفیه فاضلاب سبب مشکلات عملیاتی میشود. پس ما چطور مشکلات جلوگیري از آلودگی را توجیه کنیم؟ آیا قانون جوابگوي این مسئله است یا آموزش و یا اینکه مسائل اقتصادي و مالی پاسخگو هستند.
به نظر میرسد قانون به خاطر مشکلات اجرایی مؤثر نیست. آموزش نیز در طولانی مدت جواب می دهد، اما مسائل اقتصادي نیروي محرکی است که صنعت را وادار به سرمایه گذاري در بخش حفاظت از منابع آب و تصفیه پساب در کوتاه مدت می کند.
-4 مشکلات استفاده از آب
حضور نمکهایی که با افزایش غلظت حلالیتشان کم میشود یکی ازمشکلات آب است. این نمکها در دیواره داخلی دیگ بخار رسوب می کند. همچنین برخلاف اینکه اکثر نمکها با افزایش دما محلول تراست، بعضی از نمکهاي کلسیم و منیزیم نامحلولتر میشود و درنتیجه روي سطوح داغ رسوب میکند. تبخیر سبب از دست رفتن آب یک سیستم و تشکیل رسوب نمکهاي کربنات کلسیم، هیدروکسیدمنیزیم و سیلیکات کلیسم میشود.
علاوه بر اثر غلظت، یکی از معمولترین نمکها درآب، کلیسم بیکربنات است که با حرارت رسوب جدار داخلی کتريها و سیستم هاي حرارت دهی را تشکیل میدهد. این رسوب نه تنها لوله ها را مسدود میکند، بلکه به صورت یک لایه عایق روي سطوح انتقال حرارت عملکرده و هزینه حرارت دهی را افزایش میدهد و درنهایت سبب خراب شدن دستگاه میشود. این مشکلات مربوط به دیگهاي بخاراست و در فشاربالا تشدید میشود.
باوجوداینکه تشکیل رسوب مشکل اصلی است، ولی حضور یک لایه رسوب روي سطح لوله، از زنگ زدگی فلز زیري جلوگیري می کند.
در برج هاي تبرید هم مشکلات مربوطبه آب رسوب گذاري، زنگ زدگی فلزات،رشد میکروارگانیسمها و کثیف شدن یا مسدود شدن مبدلهاي حرارتی و کندانسورها می باشد.
باکتريها و جلبکها نیز مشکلاتی به وجود ي آورند. جلبک گیاهان سبزي است که براي رشد نیاز به نور و هوا دارد.
این شرایط در برجهاي تقطیر سرباز وجوددارد که میتوانند درآنجا تکثیرکنند. توده زیستی حاصله دور سیستم پیچیده می شود و سبب مسدودشدن فیزیکی لوله ها و سطوح انتقال حرارت میشود، مانع انتقال حرارت میشود.باکتريها نیز مثل جلبکها سبب انسداد فیزیکی لوله ها میشوند، علاوه براین براي سلامتی هم مضرند .
-5 منابع تولید پسابهاي صنعتی
اولین منبع تولید پساب، پروسه هاي تولید می باشد. این پروسه ها می تواند مداوم باشد، که با تخلیه پیوسته جریان تقریباً ثابت پساب همراه است. مثل صنایع کاغذسازي، آبکاري فلزات و نیمه هادي ها. اما خیلی از صنایع تولیدي از پروسه هاي غیرمداوم استفاده میکنند. مثل داروسازي، آب جوسازي و رنگرزي نساجی. در اینجا جریان پساب به صورت متناوب است و بسته به محصول تولیدي یا عملیاتی که انجام می شود ازیک بخش به بخش بعدي خیلی تغییر می کند.
دومین منبع تولید پساب، بخش خدمات کارخانه و شستشوي دستگاه ها می باشد. مثل دیگ هاي بخار، برج هاي تبرید و سیستم فاضلاب خانگی، هرچند که این جزو پروسه تولید نیستند ولی وجودشان براي اجراي عملیات ضروریست.
آخرین منبع، پساب پروسه هاي تصفیه آب است. فیلتراسیون و تبادل یونی فرایندهاي ناپیوسته اي هستند که در یک دوره زمانی عمل کرده و سپس پروسه احیا یا شستشوي معکوس انجام می شود که در نتیجه در دوره کوتاهی مقدار زیادي پساب تولید می شود.
۶- تخلیه پساب هاي مایع
قوانینی براي تخلیه وجود دارد که تبعاً هزینه اي درپی خواهدداشت. تخلیه کردن به محیط زیست ملزم به کسب
موافقت میباشد ، میزان و کیفیت پسابی که تخلیه می شود مشخصاست. جدول 3 محدودیت هاي مربوط به تخلیه پساب هاي نساجی به آبهاي سطحی را در سه کشور مختلف نشان می دهد.
تخلیه به سیستم فاضلاب شهري کمی متفاوت است. افرادي که در بخش فاضلاب کارمی کنند، قوانین تخلیه پسابهاي صنعتی را معین می کنند، یعنی محدودیت هاي کیفی و کمی تخلیه را تعیین می کنند.
واضح است پساب هاي صنعتی که پساب هایی نسبتاً قوي هستند، بار بیولوژیکی بالایی نسبت به فاضلاب خانگی به سیستم تصفیه تحمیل می کنند. پس معقول است که روزانه هزینه اي متناسب براي عملیات تصفیه پرداخت شود.
-7 بررسی و ارزیابی آب
به منظور مدیریت مصرف آب باید میزان مصرف و چگونگی مصرف آب درکارخانه مشخص شود. در تصفیه آب، مثل
دیگر شاخه هاي شیمی قانون بقاي ماده و انرژي برقراراست: در هر پروسه فیزیکی یا شیمیایی، ماده و انرژي نه به وجود میآید و نه از بین می رود. اصل بقاي جرم و انرژي مفاهیم ساده اي هستند.
جرم ورودي به یک سیستم برابرجرم خروجی از سیستم+ جرم ته نشین شده در سیستم است. به عبارت دیگر :
آنچه وارد یک سیستم شود، از آن خارج می شود مگراینکه درآنجا انباشته شود.
ارزیابی آب در مورد بقاي جرم آب می باشد، هرچندکه گاهی اوقات لازم است بقاي جرم روي نوع خاصی یا آلاینده هاي اصلی مثل TDS و کرومات انجام شود. قانون بقاي جرم بر این فرض استواراست که هیچ نشتی وجودندارد و یکی ازاهداف اصلی بازرسی آب شناسایی هرگونه نشتی است که ضایعات و آلاینده ها را به محیط وارد می کند.
مراحل انجام بررسی:
-1 شناسایی واحدهاي عملیات
-2 آماده کردن دیاگرام جریان پروسه که فشار و دماي عملیات را نشان میدهد.
-3 مشخص کردن کیفیت موردنیاز آب در هر واحد عملیات
-4 مشخصات جریانهاي آب و پساب هر واحدعملیات
-5 برقراري بالانس جرمی آب براي هر واحد
-6 تهیه Plot plan و مشخص کردن گذرهاي آب
-7 درنظر داشتن اینکه آب در خیلی از محصولات حضور دارد
-8 بازبینی لیست موادشیمیایی موجود
-9 بازبینی داده هاي تاریخی
-10 مشخص کردن معیارهاي تخلیه
و از بررسی دقیق این موارد مشخص میشود:
میزان مصرف کلی آب،میزان مصرف آب براي هر واحد محصول، مقدار کل پساب تخلیه شده، فرصت هاي بالقوه
براي مصرف دوباره و برگرداندن آب آشکارمی شود.
-8 روشهاي کاهش حجم پساب
با اعمال مدیریت علمی و صحیح در کارخانه می توان حجم پساب تولید شده را تا آنجا که امکان دارد کم کرد.
نمونه هایی از تجارب مدیریت صحیح، کاهش مصرف آب در کارخانه می باشدکه با جلوگیري از هدر رفتن آب با افزایش آگاهی و اطلاع اپراتور، مینیمم کردن نشت با تعمیرات و نگهداري پیشرفته، مینیمم کردن ضرر و زیان با نصب شیرهاي اتوما ت یا فنري، کنترل اتوما ت آب ورودي با نظارت بر پارامترهایی از قبیل دما، رنگ، کدورت، قابلیت هدایت حمام شستشو انجام می شود. روشهایی چون استفاده مجدد و برگردان مجدد آب نیز وجود دارد. روشهاي استفاده مجدد از فاضلاب شامل شستشو درجهت مخالف ، کاهش خروج آب به صورت بخار و مصرف دوباره فاضلاب به منظور شستشو و پاکیزگی می باشد.نتایج حاصل از استفاده مجدد شامل کاهش مصرف آب، کاهش مصرف انرژي، کاهش مصرف مواد شیمیایی، کاهش هزینه تصفیه آب می باشد.
همه پسابها براي مصرف دوباره مناسب نیستند،زیرا ممکن است آلودگی زیادي داشته باشند. مهمترین آلایندههاي صنعت نساجی COD : ، رنگ ، TDS هستند. به هرحال، اگر این آلاینده ها به سطح قابل قبول براي تصفیه کاهش یابند، این آب می تواند برگردد که سبب کاهش: حجم پساب تخلیه شده به فاضلاب یا آبهاي سطحی، حجم آب گرفته شده از منابع اصلی آب یا منابع طبیعی، اثر زیست محیطی کارخانه، هزینه تهیه آب، هزینه دفع آب می باشد.
همچنین می توان فاضلاب پروسه ها را براي تمیزکردن استفاده کرد. به طور مثال در چاپ، براي شستشوي بلنکت، شستشوي شابلون و براي تمیزکردن دستگاه ها وتجهیزات از فاضلاب پروسه ها می توان استفاده کرد.
در جاي مقتضی نیز، پساب یک پروسه می تواند در پروسه دیگر به عنوان آب تازه مصرف شود. به طور مثال: استفاده مجدد آب شستشوي مرحله پخت براي آهارگیري یا براي شستشوي دستگاهها و کف زمین و یا استفاده مجدد آب
حاصل از مرحله شستشوي مرسرایزینگ یا سفیدگري براي پخت یا براي آهارگیري که بازیابی آهار امکان نداشته باشد
و ...
-9 روشهاي تصفیه
وقتی همه راههاي کاهش حجم پساب انجام شدند، کیفیت پساب براي تصفیه درمحل تولید یا درانتهاي خط بررسی می شود. راههاي مختلفی براي تصفیه وجود دارد، هر کدام یک هزینه سرمایه گذاري و یک هزینه عملیات دارند.
ارزیابی دقیق مشخص میسازد که کدامیک راه حل بهینه براي یک کارخانه خاص می باشد. اغلب تجربیات قبلی در همان صنعت یا صنایع مشابه هم کمک می کند، اما هرپساب صنعتی منحصر به فردبوده و خصوصیات مربوط به خود را دارد. قبل ازاینکه رویکرد معقولی نسبت به تصفیه پساب ایجاد شود باید بدانیم که پسابها چگونه تصفیه می شوند.
مشخصات پساب هرجریان به معنی مشخص کردن منبع، کمیت و کیفیت آن است. براي رسیدن به این هدف شاید لازم باشد که برنامه اي براي نمونه گیري و آنالیز و نظارت بر جریان درنظر بگیریم.
اولین تصمیمی که باید بگیریم این است که آیا تصفیه را در محل تولید پساب انجام دهیم یا در انتهاي خط تولید.
تصفیه در محل اجازه جداسازي جریانهاي پساب و اینکه هرکدام به شکل بهینه تصفیه شوند را داده، همچنین پساب غلیظ و کم حجم تولید می کند. . این راه بهترین روش براي تصفیه شیمیایی می باشد. در تصفیه در انتهاي خط تمام پسابها مخلوط شده و به شکل یک جریان تصفیه می شود، در کارخانجات بیشتر از این روش استفاده میشود، ولی همیشه از لحاظ اقتصادي جذاب نیست.
1-9- تکنولوژي هاي تصفیه
از بین بردن آلایندههاي موجود درپساب امکان پذیر نیست، فقط می توان پساب را غلیظ کرد و یا اینکه از یک فاز به فاز دیگر منتقل کرد تا لجن یا تخلیه اي به شکل گاز داشته باشیم. اما درنهایت به فرم گازهاي گلخانه اي، لجنهاي حاوي فلز، نمکهاي جامد معدنی و... در محیط زیست حضور پیدا می کنند. تنها می توان تلاش کرد که ضرر و زیان را به کمترین حد ممکن کاهش داد.پروسه هاي تصفیه به دو نوع تقسیم می شوند: پروسه هاي تخریبی و پروسه هاي تغلیظ.
پروسه هاي تخریبی مواد آلی پساب را به مواد ساده تري تبدیل می کند که سمیت کمتري دارند و با اطمینان به محیط زیست یا به مجراي فاضلاب تخلیه می شوند و درنهایت همه مواد آلی به Sox، Nox ، آب ، گاز نیتروژن ،CO2
تجزیه می شود. احتمالاً چنین تخریب هایی اقتصادي نیستند.
پروسه هاي تغلیظ موادآلی را از جریان پروسه به جریان غلیظ تر منتقل می کند، اما آنها را تخریب نمی کند.
تکنولوژي تصفیه به تصفیه فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و نوع جدیدي به نام"پروسه هاي اکسیداسیون پیشرفته" . تقسیم می شوند.
2-9- فاکتورهاي انتخاب تکنولوژي مناسب براي تصفیه
کاهش حجم پساب و استفاده مجدد راههاي نسبتاً آسانی براي معرفی به کارخانه ها می باشد، زیرا نیازي به طرح هاي تصفیه اضافه نیست. برگرداندن دوباره آب و برآوردن شرایط تخلیه احتیاج به تصفیه مقدماتی درمحل یا در انتهاي خط دارد. در این صورت انتخاب تکنولوژي مناسب براي موفقیت پروژه یک مسئله اساسی و کلیدي است. انتخاب تکنولوژي مناسب براي تصفیه بستگی به موارد زیر دارد: خصوصیات پساب و کیفیت موردنیاز براي آب تصفیه شده، همچنین این انتخاب تحت تأثیر منابع در دسترس محلی و سیاست هاي محلی نیز می باشد.
منابع محلی مهمترین فاکتور در انتخاب تکنولوژي مناسب می باشد. به طور مثال چنانچه مواد شیمیایی خاصی لازم باشد و این مواد با قیمت بالایی وارد می شود، احتمالا تکنولوژي مناسبی نخواهد بود. نمونه دیگر صلاحیت فنی پرسنل است که فاکتور مهمی است. روشهایی که نیاز به اپراتورهاي فنی دارد براي کشورهاي پیشرفنه مناسب خواهد بود.
-10 نتیجه گیري
ورود حجم عظیم آب به کارخانجات نساجی مستلزم خروج آن نیز می باشد که این خروج به محیط هاي طبیعی و شهري به شکل فاضلاب هاي صنعتی با انواع آلاینده هاي شیمیایی می باشد. لذا یکی از نتایج افزایش تقاضا آلودگی آبهاي مصرفی و ورود آب با کیفیت بسیار بد به طبیعت می باشد اگر طبق قوانین محیط زیست بخواهیم از ورود آلاینده جلوگیري کنیم، باید به تصفیه یا برگردان دوباره آب اقدام کنیم. چنانچه راه اول را انتخاب کنیم باید با استفاده از روشهایی که اشاره شد این کار را انجام دهیم که مستلزم صرف هزینه اي گزاف خواهد بود. اما در روش دوم می توان پساب را به همان صورت به پروسه تولید بازگرداند یا اینکه با حذف مواد شیمیایی انتخابی آن را آماده براي مصرف در مراحل خاصی نمود که در این بین حداقل هزینه صرفه جویی شده، هزینه آب مصرفی خواهد بود که حدود % 75 باشد. علاوه بر آب، صرفه جویی عظیمی از نظر انرژي خواهیم داشت. چون می توان پساب را با همان دما در مرحله اي همدما به کار برد. گذشته از این مواد اگر بتوان پساب حاصل از هر مرحله را در همان مرحله به کار برد و چنانچه مواد شیمیایی مصرف شده نیز دچار واکنش هاي آسیب پذیر نشده باشند، می توان از لحاظ مصرف مواد شیمیایی نیز به میزانی صرفه جویی رسید. در نهایت باید گفت که، یک واحد تولیدي زمانی از لحاظ مصرف آب اصولی عمل می کند که کمترین مصرف آب را داشته باشد، بیشترین استفاده ممکن از آب را به عمل آورد و مؤثرترین تصفیه به همراه کمترین هزینه را انجام دهد. این رفتار ممکن نیست مگر اینکه آب با مدیریتی اصولی در مسیرهاي پروسه هاي تولیدي هدایت شود و براي مدیریت اصولی اطلاعات کامل و دقیق مربوط به آب نیاز است که بطور خلاصه به ترتیب زیر می باشد:
1- شناسایی تمام نقاط و دستگاه هاي مصرف کننده آب و یا ایجادکننده پساب در کارخانه
2- ثبت کل مصرف روزانه آب و فاضلاب تولید شده.
3- نمودار جریان جرمی آب براي تمامی فرایندها رسم شود ( حتی شستشوي کف سالنها).
4- کیفیت آب و تغییرات روزانه جریان هاي مختلف فاضلاب مشخص گردد.
5- کیفیت آب مصرفی و پساب خروجی هر دستگاه مشخص شود.
چکیده
پساب حاصله از فرایندهاي نساجی از نظر حجم تولید، بار آلودگی هاي محیط زیستی و در نهایت هزینه تصفیه و دفع اهمیت زیادي دارد. این پساب حامل مقادیر زیادي مواد شیمیایی است که بسیاري از آنها توسط تکنیکهاي کم و بیش پیچیدهاي قابل بازیابی هستند. بازیابی این پساب، علاوه بر مزایاي اقتصادي موجب کاهش بار آلایندههاي محیط زیست می شود. این موارد لزوم بررسی روشهاي مختلف براي کاهش میزان آب مصرفی و پساب خروجی را نشان میدهد.
در این تحقیق پس از معرفی تعدادي از مهمترین آلاینده هاي صنعت نساجی و منابع تولید آنها، روشهاي کاهش
میزان آلودگی ازطریق کاهش مصرف آب و مواد شیمیایی پرداخته میشود. بررسیها نشان میدهد که مهمترین گام براي کاهش پساب تولیدي، بررسی روشهاي ممکن براي کاهش مصرف آب موردنیاز براي پروسه هاي تر میباشد.
یعنی نیاز به مدیریت مصرف آب پیش میآید، که اهداف اصلی آن :کاهش مصرف آب، استفاده مجدد از آب، برگرداندن آب، کاهش پسماند از هر نوع، بازیابی مواد اولیه، بازیابی انرژي میباشد .
-1 مقدمه
آب سرمایه ملی است، در آینده نه چندان دور آب را با نفت معاوضه خواهند نمود. براي انرژي جایگزین هاي نه چندان ارزان تر دردسترس بشر است، ولی براي آب فعلا جایگزینی وجود ندارد و امروزه تأکید بر صرفه جویی و استفاده بهینه از منابع آبی است. پسابهاي صنعتی یکی از بزرگترین معضلات در گسترش صنعت در کشور ما می باشد و در حال حاضر بیشترین حجم آب مصرفی کشور در صنایع به کارخانجات نساجی اختصاص یافته است. در یک کارخانه نساجی آب در تمامی مراحل و بخشها استفاده فراوان دارد به گونه اي که براي تولید یک کیلوگرم پارچه 400-200 لیتر آب موردنیاز است. لذا همزمان با رشد جمعیت و رشد تقاضا براي پوشاك ، مصرف آب رفته رفته افزایش مییابد. البته ورود این حجم عظیم آب مستلزم خروج آن نیز می باشد، که این خروج به محیطهاي طبیعی و شهري به شکل فاضلابهاي صنعتی با انواع آلاینده هاي شیمیایی میباشد. لذا یکی از نتایج افزایش تقاضا، انهدام آب هاي مصرفی و ورود آب با کیفیت بسیار بد به طبیعت میباشد.
-2 آلودگی هاي صنعت نساجی
در صنعت نساجی زنجیره طویلی از پروسه هاي تر وجود دارد که هر مرحله نیازمند وروديهاي آب،ْ انرژي و
موادشیمیایی است و در هر مرحله ضایعاتی تولید میشود. آلودگیها در کارخانجات نساجی به سه دسته مواد زاید جامد، آبی و گازي تقسیم میگردد که باید به روش مناسب بازیابی شده، تحت عملیات قرارگرفته و یا دفع شود .
1-2- آلودگی هوا
اکثر پروسه هاي نساجی ضایعاتی به شکل گاز در اتمسفر منتشرمیکنند. آلودگی هوا به عنوان دومین مشکل بزرگ آلودگی(بعد از پساب)صنعت نساجی شناخته میشود. تحقیق در مورد مقدار و نوع آلاینده هاي هوا که از پروسه هاي نساجی ساطع میشود خیلی گسترده است.
کارخانجات نساجی معمولاً اکسیدهاي نیتروژن و گوگرد را در بویلرها تولید میکنند، که منبع بارز آلوده کننده هوا
درعملیات تکمیل رزینی و خشک کردن، چاپ، رنگرزي، آماده سازي پارچه هستند. همچنین هیدروکربنها در آون ها و از روغن هاي معدنی در مرحله پخت/خشک کردن در دماي بالا، ساطع می شود .
-2-2 آلودگی صوتی
منابع تولید آلودگی صوتی در صنعت ماشین آلات و پروسه هاي صنعتی میباشد.سر و صدا در خیلی از مشاغل به عنوان صدمه شغلی محسوب می شود، به طوریکه روزانه بیش از 8ساعت در معرض صوت متجاوز ازdB58مضر است وصوت بیش از90 dB سبب خستگی گوش و آسیب موقتی به شنوایی میشود.
3-2- آلودگی آبها
پسابها یا مواد زاید آبی اولین و مهمترین منبع آلودگی صنایع نساجی میباشند. ازآنجایی که حجم قابل توجهی از آب
در کارخانجات نساجی مصرف میشود. لذا باید میزان COD و BOD و مواد اضافه شده به آب پایین آورده شود.
رنگزاهاي تخلیه شده از سالنهاي رنگرزي و تکمیل اغلب حاوي فلزات، نمکها و پسابهاي رنگی هستند. انواع آها رداراي میزان بالاي BOD و COD میباشند و انواع سطح فعالها ازقبیل دترجنتها، دیسپرس کننده ها و ... به طور
شدید موجب سمی نمودن آب میگردند. پسابهاي صنعتی، برخلاف فاضلابهاي خانگی، بسته به پروسه تولید کیفیت متنوع تري دارند.
خیلی از آنها COD بالایی دارند و خیلی هم مثل پسابهاي صنایع نساجی، غذایی و
کاغذسازي، منابع آلاینده گیاهی یا حیوانی هستند. این پسابها نسبت COD به BOD بالایی داشته و قابل تجزیه بیولوژیکی هستند و غالباً با همان سیستم هایی که درتصفیه فاضلابهاي خانگی به کارمی رود، تصفیه میشوند. خیلی ازاین پسابها سمی اند و باکتري لجن فعال را براي تصفیه فاضلاب خانگی نامناسب میسازند و احتمالا بًراي محیط زیست
هم مضرند.
COD BOD صنعت
در این مقاله تمرکز بر روي آلودگی آبهاست. در صنعت، آب براي موارد زیر استفاده میشود:
انتقال حرارت به صورت آب داغ یا بخار، براي خنک کردن یا گرم کردن، در پروسه هاي تولید به ویژه درصنایع شیمیایی و دارویی، در شستشوي محصول یا سالنها یا ماشین آلات و به عنوان قسمتی از محصول.
درنساجی نیز آب خیلی مصرف میشود. تقریباً همه رنگزاها، موادشیمیایی و موادتکمیلی ازطریق حمام آبی به کالاي نساجی منتقل میشوند. میزان آب مصرف شده در صنعت بستگی به عملیات انجام شده، وسایل مورداستفاده و فلسفه مدیریت حاکم درمورد مصرف آب دارد. کاهش مصرف آب در پروسه هاي نساجی براي جلوگیري از آلودگی محیط زیست اهمیت زیادي دارد، در حالیکه افزایش مصرف آب که براي رقیق کردن پساب(آلودگی) انجام می شود،
دراصل بار آلودگی را زیاد میکند.
اگر طبق قوانین محیط زیست بخواهیم از ورود آلاینده ها جلوگیري کنیم، باید به تصفیه یا بازگردان دوباره آب اقدام
کنیم. چنانچه راه اول را انتخاب کنیم باید با استفاده از روشهایی که بعداً اشاره خواهد شد این کار را انجام دهیم که مستلزم صرف هزینه هاي گزاف خواهد بود. اما در روش دوم میتوان پساب را به همان صورت به پروسه تولید بازگرداند یا اینکه با حذف مواد شیمیایی انتخابی آن را آماده براي مصرف در مراحل خاصی نمود که در این بین حداقل هزینه صرفه جویی شده، هزینه آب مصرفی خواهد بود که حدود % 75 میباشد. علاوه بر آب صرفه جویی زیادي از نظر انرژي خواهیم داشت. چون میتوان پساب را با همان دما در مرحله هاي همدما به کار برد. گذشته از این مواد اگر بتوان پساب حاصل از هر مرحله را در همان مرحله به کار برد و چنانچه مواد شیمیایی مصرف شده نیز دچار واکنش هاي آسیب پذیر نشده باشند، میتوان از لحاظ مصرف مواد شیمیایی نیز به میزانی صرفه جویی رسید .در نتیجه نیاز به مدیریت مصرف آب پیش میآید، که اهداف اصلی آن :کاهش مصرف آب، استفاده مجدد از آب، برگرداندن آب، کاهش پسماند از هر نوع، بازیابی مواد اولیه، بازیابی انرژي میباشد.
-3 جوانب اقتصادي- اجتماعی اثرصنعت بر منابع آب توسعه صنعتی براي کشورهاي درحال توسعه اصل مهمی است. خیلی از غذاهاي فروخته شده در سوپرمارکتهاي اروپایی، درآسیا و افریقا تولید شده و منبع اصلی معاملات خارجی براي کشورهایی مثل زیمباوه، تانزانیا و غنا می باشد.
افزایش هزینه ها و قوانین آلودگی در اروپا و امریکا باعث شده که خیلی از شرکتهاي بین المللی، تولید محصولات تکنولوژي بالا را به کشورهاي درحال توسعه که در آنها مزد کار پایین تر است و قانون کمتر اجرا میشود، منتقل کنند.
اما اینکه آیا رشد صنعتی تولید داخل است یا توسط سرمایه گذاري خارجی به وجودآمده، مزایا و معایبی دارد. صنعت آب را از محیط زیست جدا میکند و به منابع طبیعی تخلیه می کند. این منابع درحال حاضر تحت فشارند و این مسئله سبب افزایش تقاضا براي منابع همگانی آب می شود. تخلیه پسابهاي صنعتی به مجاري فاضلاب به بار سیستم تصفیه فاضلاب اضافه خواهد کرد، درحالیکه تخلیه به آبهاي سطحی نه فقط آبهاي سطحی را آلوده میکند بلکه آبهاي زیرزمینی را نیز آلوده خواهدکرد.
گروه هاي صنعتی جدید کارگران را جذب میکند و سبب افزایش جمعیت شهري می شود و مشکلات زیربنایی آب را باعث میشود. مجتمع هاي مسکونی اطراف کارخانه هاي شیمیایی در پاکستان و هند مثالهایی ازاین نوع مشکلات میباشند. در این بین صنعت سوالاتی را در مورد اولویت ها باعث میشود. به طورمثال اگردباغی تنها شغل موجود در یک روستا باشد و سبب آلودگی آب رودخانه شود، آیا براي حفظ محیط زیست این صنعت باید تعطیل شود یا اینکه مشکلات آلودگی براي حفظ شغل مردم نادیده گرفته شود؟
راه دیگر نگاه کردن به این مسئله پرسیدن این سوال است "چه کسی باید به علاج ناپذیري آلودگی بپردازد؟ "دولت یا صنعت ؟ دانشمندان محیط زیست عقیده دارند که صنعت مسئول است. اما تحمیل جریمه هاي سنگین روي دباغی شاید به این معنی باشد که باید از کسب و کار دست کشید. جامعه شناسان معتقدند که دولت مسئول حفظ مشاغل است . یعنی آلودگی صنعت قابل پذیرش است. جایی که صنعت از منابع همگانی آب استفاده میکند، کاهش مصرف آب به معنی کاهش سود شرکتهاي عرضه کننده آب میباشد. همچنین، تخلیه هاي صنعتی منبع درآمد اپراتورهاي بخش فاضلاب است و کاهش بار هیدرولیکی و بیولوژیکی صنعتی سیستم هاي تصفیه فاضلاب سبب مشکلات عملیاتی میشود. پس ما چطور مشکلات جلوگیري از آلودگی را توجیه کنیم؟ آیا قانون جوابگوي این مسئله است یا آموزش و یا اینکه مسائل اقتصادي و مالی پاسخگو هستند.
به نظر میرسد قانون به خاطر مشکلات اجرایی مؤثر نیست. آموزش نیز در طولانی مدت جواب می دهد، اما مسائل اقتصادي نیروي محرکی است که صنعت را وادار به سرمایه گذاري در بخش حفاظت از منابع آب و تصفیه پساب در کوتاه مدت می کند.
-4 مشکلات استفاده از آب
حضور نمکهایی که با افزایش غلظت حلالیتشان کم میشود یکی ازمشکلات آب است. این نمکها در دیواره داخلی دیگ بخار رسوب می کند. همچنین برخلاف اینکه اکثر نمکها با افزایش دما محلول تراست، بعضی از نمکهاي کلسیم و منیزیم نامحلولتر میشود و درنتیجه روي سطوح داغ رسوب میکند. تبخیر سبب از دست رفتن آب یک سیستم و تشکیل رسوب نمکهاي کربنات کلسیم، هیدروکسیدمنیزیم و سیلیکات کلیسم میشود.
علاوه بر اثر غلظت، یکی از معمولترین نمکها درآب، کلیسم بیکربنات است که با حرارت رسوب جدار داخلی کتريها و سیستم هاي حرارت دهی را تشکیل میدهد. این رسوب نه تنها لوله ها را مسدود میکند، بلکه به صورت یک لایه عایق روي سطوح انتقال حرارت عملکرده و هزینه حرارت دهی را افزایش میدهد و درنهایت سبب خراب شدن دستگاه میشود. این مشکلات مربوط به دیگهاي بخاراست و در فشاربالا تشدید میشود.
باوجوداینکه تشکیل رسوب مشکل اصلی است، ولی حضور یک لایه رسوب روي سطح لوله، از زنگ زدگی فلز زیري جلوگیري می کند.
در برج هاي تبرید هم مشکلات مربوطبه آب رسوب گذاري، زنگ زدگی فلزات،رشد میکروارگانیسمها و کثیف شدن یا مسدود شدن مبدلهاي حرارتی و کندانسورها می باشد.
باکتريها و جلبکها نیز مشکلاتی به وجود ي آورند. جلبک گیاهان سبزي است که براي رشد نیاز به نور و هوا دارد.
این شرایط در برجهاي تقطیر سرباز وجوددارد که میتوانند درآنجا تکثیرکنند. توده زیستی حاصله دور سیستم پیچیده می شود و سبب مسدودشدن فیزیکی لوله ها و سطوح انتقال حرارت میشود، مانع انتقال حرارت میشود.باکتريها نیز مثل جلبکها سبب انسداد فیزیکی لوله ها میشوند، علاوه براین براي سلامتی هم مضرند .
-5 منابع تولید پسابهاي صنعتی
اولین منبع تولید پساب، پروسه هاي تولید می باشد. این پروسه ها می تواند مداوم باشد، که با تخلیه پیوسته جریان تقریباً ثابت پساب همراه است. مثل صنایع کاغذسازي، آبکاري فلزات و نیمه هادي ها. اما خیلی از صنایع تولیدي از پروسه هاي غیرمداوم استفاده میکنند. مثل داروسازي، آب جوسازي و رنگرزي نساجی. در اینجا جریان پساب به صورت متناوب است و بسته به محصول تولیدي یا عملیاتی که انجام می شود ازیک بخش به بخش بعدي خیلی تغییر می کند.
دومین منبع تولید پساب، بخش خدمات کارخانه و شستشوي دستگاه ها می باشد. مثل دیگ هاي بخار، برج هاي تبرید و سیستم فاضلاب خانگی، هرچند که این جزو پروسه تولید نیستند ولی وجودشان براي اجراي عملیات ضروریست.
آخرین منبع، پساب پروسه هاي تصفیه آب است. فیلتراسیون و تبادل یونی فرایندهاي ناپیوسته اي هستند که در یک دوره زمانی عمل کرده و سپس پروسه احیا یا شستشوي معکوس انجام می شود که در نتیجه در دوره کوتاهی مقدار زیادي پساب تولید می شود.
۶- تخلیه پساب هاي مایع
قوانینی براي تخلیه وجود دارد که تبعاً هزینه اي درپی خواهدداشت. تخلیه کردن به محیط زیست ملزم به کسب
موافقت میباشد ، میزان و کیفیت پسابی که تخلیه می شود مشخصاست. جدول 3 محدودیت هاي مربوط به تخلیه پساب هاي نساجی به آبهاي سطحی را در سه کشور مختلف نشان می دهد.
تخلیه به سیستم فاضلاب شهري کمی متفاوت است. افرادي که در بخش فاضلاب کارمی کنند، قوانین تخلیه پسابهاي صنعتی را معین می کنند، یعنی محدودیت هاي کیفی و کمی تخلیه را تعیین می کنند.
واضح است پساب هاي صنعتی که پساب هایی نسبتاً قوي هستند، بار بیولوژیکی بالایی نسبت به فاضلاب خانگی به سیستم تصفیه تحمیل می کنند. پس معقول است که روزانه هزینه اي متناسب براي عملیات تصفیه پرداخت شود.
-7 بررسی و ارزیابی آب
به منظور مدیریت مصرف آب باید میزان مصرف و چگونگی مصرف آب درکارخانه مشخص شود. در تصفیه آب، مثل
دیگر شاخه هاي شیمی قانون بقاي ماده و انرژي برقراراست: در هر پروسه فیزیکی یا شیمیایی، ماده و انرژي نه به وجود میآید و نه از بین می رود. اصل بقاي جرم و انرژي مفاهیم ساده اي هستند.
جرم ورودي به یک سیستم برابرجرم خروجی از سیستم+ جرم ته نشین شده در سیستم است. به عبارت دیگر :
آنچه وارد یک سیستم شود، از آن خارج می شود مگراینکه درآنجا انباشته شود.
ارزیابی آب در مورد بقاي جرم آب می باشد، هرچندکه گاهی اوقات لازم است بقاي جرم روي نوع خاصی یا آلاینده هاي اصلی مثل TDS و کرومات انجام شود. قانون بقاي جرم بر این فرض استواراست که هیچ نشتی وجودندارد و یکی ازاهداف اصلی بازرسی آب شناسایی هرگونه نشتی است که ضایعات و آلاینده ها را به محیط وارد می کند.
مراحل انجام بررسی:
-1 شناسایی واحدهاي عملیات
-2 آماده کردن دیاگرام جریان پروسه که فشار و دماي عملیات را نشان میدهد.
-3 مشخص کردن کیفیت موردنیاز آب در هر واحد عملیات
-4 مشخصات جریانهاي آب و پساب هر واحدعملیات
-5 برقراري بالانس جرمی آب براي هر واحد
-6 تهیه Plot plan و مشخص کردن گذرهاي آب
-7 درنظر داشتن اینکه آب در خیلی از محصولات حضور دارد
-8 بازبینی لیست موادشیمیایی موجود
-9 بازبینی داده هاي تاریخی
-10 مشخص کردن معیارهاي تخلیه
و از بررسی دقیق این موارد مشخص میشود:
میزان مصرف کلی آب،میزان مصرف آب براي هر واحد محصول، مقدار کل پساب تخلیه شده، فرصت هاي بالقوه
براي مصرف دوباره و برگرداندن آب آشکارمی شود.
-8 روشهاي کاهش حجم پساب
با اعمال مدیریت علمی و صحیح در کارخانه می توان حجم پساب تولید شده را تا آنجا که امکان دارد کم کرد.
نمونه هایی از تجارب مدیریت صحیح، کاهش مصرف آب در کارخانه می باشدکه با جلوگیري از هدر رفتن آب با افزایش آگاهی و اطلاع اپراتور، مینیمم کردن نشت با تعمیرات و نگهداري پیشرفته، مینیمم کردن ضرر و زیان با نصب شیرهاي اتوما ت یا فنري، کنترل اتوما ت آب ورودي با نظارت بر پارامترهایی از قبیل دما، رنگ، کدورت، قابلیت هدایت حمام شستشو انجام می شود. روشهایی چون استفاده مجدد و برگردان مجدد آب نیز وجود دارد. روشهاي استفاده مجدد از فاضلاب شامل شستشو درجهت مخالف ، کاهش خروج آب به صورت بخار و مصرف دوباره فاضلاب به منظور شستشو و پاکیزگی می باشد.نتایج حاصل از استفاده مجدد شامل کاهش مصرف آب، کاهش مصرف انرژي، کاهش مصرف مواد شیمیایی، کاهش هزینه تصفیه آب می باشد.
همه پسابها براي مصرف دوباره مناسب نیستند،زیرا ممکن است آلودگی زیادي داشته باشند. مهمترین آلایندههاي صنعت نساجی COD : ، رنگ ، TDS هستند. به هرحال، اگر این آلاینده ها به سطح قابل قبول براي تصفیه کاهش یابند، این آب می تواند برگردد که سبب کاهش: حجم پساب تخلیه شده به فاضلاب یا آبهاي سطحی، حجم آب گرفته شده از منابع اصلی آب یا منابع طبیعی، اثر زیست محیطی کارخانه، هزینه تهیه آب، هزینه دفع آب می باشد.
همچنین می توان فاضلاب پروسه ها را براي تمیزکردن استفاده کرد. به طور مثال در چاپ، براي شستشوي بلنکت، شستشوي شابلون و براي تمیزکردن دستگاه ها وتجهیزات از فاضلاب پروسه ها می توان استفاده کرد.
در جاي مقتضی نیز، پساب یک پروسه می تواند در پروسه دیگر به عنوان آب تازه مصرف شود. به طور مثال: استفاده مجدد آب شستشوي مرحله پخت براي آهارگیري یا براي شستشوي دستگاهها و کف زمین و یا استفاده مجدد آب
حاصل از مرحله شستشوي مرسرایزینگ یا سفیدگري براي پخت یا براي آهارگیري که بازیابی آهار امکان نداشته باشد
و ...
-9 روشهاي تصفیه
وقتی همه راههاي کاهش حجم پساب انجام شدند، کیفیت پساب براي تصفیه درمحل تولید یا درانتهاي خط بررسی می شود. راههاي مختلفی براي تصفیه وجود دارد، هر کدام یک هزینه سرمایه گذاري و یک هزینه عملیات دارند.
ارزیابی دقیق مشخص میسازد که کدامیک راه حل بهینه براي یک کارخانه خاص می باشد. اغلب تجربیات قبلی در همان صنعت یا صنایع مشابه هم کمک می کند، اما هرپساب صنعتی منحصر به فردبوده و خصوصیات مربوط به خود را دارد. قبل ازاینکه رویکرد معقولی نسبت به تصفیه پساب ایجاد شود باید بدانیم که پسابها چگونه تصفیه می شوند.
مشخصات پساب هرجریان به معنی مشخص کردن منبع، کمیت و کیفیت آن است. براي رسیدن به این هدف شاید لازم باشد که برنامه اي براي نمونه گیري و آنالیز و نظارت بر جریان درنظر بگیریم.
اولین تصمیمی که باید بگیریم این است که آیا تصفیه را در محل تولید پساب انجام دهیم یا در انتهاي خط تولید.
تصفیه در محل اجازه جداسازي جریانهاي پساب و اینکه هرکدام به شکل بهینه تصفیه شوند را داده، همچنین پساب غلیظ و کم حجم تولید می کند. . این راه بهترین روش براي تصفیه شیمیایی می باشد. در تصفیه در انتهاي خط تمام پسابها مخلوط شده و به شکل یک جریان تصفیه می شود، در کارخانجات بیشتر از این روش استفاده میشود، ولی همیشه از لحاظ اقتصادي جذاب نیست.
1-9- تکنولوژي هاي تصفیه
از بین بردن آلایندههاي موجود درپساب امکان پذیر نیست، فقط می توان پساب را غلیظ کرد و یا اینکه از یک فاز به فاز دیگر منتقل کرد تا لجن یا تخلیه اي به شکل گاز داشته باشیم. اما درنهایت به فرم گازهاي گلخانه اي، لجنهاي حاوي فلز، نمکهاي جامد معدنی و... در محیط زیست حضور پیدا می کنند. تنها می توان تلاش کرد که ضرر و زیان را به کمترین حد ممکن کاهش داد.پروسه هاي تصفیه به دو نوع تقسیم می شوند: پروسه هاي تخریبی و پروسه هاي تغلیظ.
پروسه هاي تخریبی مواد آلی پساب را به مواد ساده تري تبدیل می کند که سمیت کمتري دارند و با اطمینان به محیط زیست یا به مجراي فاضلاب تخلیه می شوند و درنهایت همه مواد آلی به Sox، Nox ، آب ، گاز نیتروژن ،CO2
تجزیه می شود. احتمالاً چنین تخریب هایی اقتصادي نیستند.
پروسه هاي تغلیظ موادآلی را از جریان پروسه به جریان غلیظ تر منتقل می کند، اما آنها را تخریب نمی کند.
تکنولوژي تصفیه به تصفیه فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و نوع جدیدي به نام"پروسه هاي اکسیداسیون پیشرفته" . تقسیم می شوند.
2-9- فاکتورهاي انتخاب تکنولوژي مناسب براي تصفیه
کاهش حجم پساب و استفاده مجدد راههاي نسبتاً آسانی براي معرفی به کارخانه ها می باشد، زیرا نیازي به طرح هاي تصفیه اضافه نیست. برگرداندن دوباره آب و برآوردن شرایط تخلیه احتیاج به تصفیه مقدماتی درمحل یا در انتهاي خط دارد. در این صورت انتخاب تکنولوژي مناسب براي موفقیت پروژه یک مسئله اساسی و کلیدي است. انتخاب تکنولوژي مناسب براي تصفیه بستگی به موارد زیر دارد: خصوصیات پساب و کیفیت موردنیاز براي آب تصفیه شده، همچنین این انتخاب تحت تأثیر منابع در دسترس محلی و سیاست هاي محلی نیز می باشد.
منابع محلی مهمترین فاکتور در انتخاب تکنولوژي مناسب می باشد. به طور مثال چنانچه مواد شیمیایی خاصی لازم باشد و این مواد با قیمت بالایی وارد می شود، احتمالا تکنولوژي مناسبی نخواهد بود. نمونه دیگر صلاحیت فنی پرسنل است که فاکتور مهمی است. روشهایی که نیاز به اپراتورهاي فنی دارد براي کشورهاي پیشرفنه مناسب خواهد بود.
-10 نتیجه گیري
ورود حجم عظیم آب به کارخانجات نساجی مستلزم خروج آن نیز می باشد که این خروج به محیط هاي طبیعی و شهري به شکل فاضلاب هاي صنعتی با انواع آلاینده هاي شیمیایی می باشد. لذا یکی از نتایج افزایش تقاضا آلودگی آبهاي مصرفی و ورود آب با کیفیت بسیار بد به طبیعت می باشد اگر طبق قوانین محیط زیست بخواهیم از ورود آلاینده جلوگیري کنیم، باید به تصفیه یا برگردان دوباره آب اقدام کنیم. چنانچه راه اول را انتخاب کنیم باید با استفاده از روشهایی که اشاره شد این کار را انجام دهیم که مستلزم صرف هزینه اي گزاف خواهد بود. اما در روش دوم می توان پساب را به همان صورت به پروسه تولید بازگرداند یا اینکه با حذف مواد شیمیایی انتخابی آن را آماده براي مصرف در مراحل خاصی نمود که در این بین حداقل هزینه صرفه جویی شده، هزینه آب مصرفی خواهد بود که حدود % 75 باشد. علاوه بر آب، صرفه جویی عظیمی از نظر انرژي خواهیم داشت. چون می توان پساب را با همان دما در مرحله اي همدما به کار برد. گذشته از این مواد اگر بتوان پساب حاصل از هر مرحله را در همان مرحله به کار برد و چنانچه مواد شیمیایی مصرف شده نیز دچار واکنش هاي آسیب پذیر نشده باشند، می توان از لحاظ مصرف مواد شیمیایی نیز به میزانی صرفه جویی رسید. در نهایت باید گفت که، یک واحد تولیدي زمانی از لحاظ مصرف آب اصولی عمل می کند که کمترین مصرف آب را داشته باشد، بیشترین استفاده ممکن از آب را به عمل آورد و مؤثرترین تصفیه به همراه کمترین هزینه را انجام دهد. این رفتار ممکن نیست مگر اینکه آب با مدیریتی اصولی در مسیرهاي پروسه هاي تولیدي هدایت شود و براي مدیریت اصولی اطلاعات کامل و دقیق مربوط به آب نیاز است که بطور خلاصه به ترتیب زیر می باشد:
1- شناسایی تمام نقاط و دستگاه هاي مصرف کننده آب و یا ایجادکننده پساب در کارخانه
2- ثبت کل مصرف روزانه آب و فاضلاب تولید شده.
3- نمودار جریان جرمی آب براي تمامی فرایندها رسم شود ( حتی شستشوي کف سالنها).
4- کیفیت آب و تغییرات روزانه جریان هاي مختلف فاضلاب مشخص گردد.
5- کیفیت آب مصرفی و پساب خروجی هر دستگاه مشخص شود.
-11 فهرست مراجع
١.USEPA, Best Management Practices for pollution Prevention in the Textile Industry, ١٩٩۶.
۲ .م. جعفريگلو؛ ا. خداپرست حقي، شناسايي منابع آلاينده زيست محيطي در کارخانجات نساجي مقادير مجاز و ارائه
. راهکارهايي در راستاي کنترل آنها، ششمين کنفرانس ملي مهندسي شيمي، ارديبهشت ۱۳۸۰
۳.EPA, Best Management Practices for Pollution Prevention in the Textile Industry,
Washington: EPA Office of Research and Development, ١٩٩۶.
۴.www.e-textile.org
۵.Michael R.Lindeburg, Environmental Engineering Reference Manual for the PE exam,
Publication: Professional Publications, ٢٠٠٣.
۶.Who, Information Fact Sheet Nº ٢۵٨ February ٢٠٠١.
۷.Thomas J.Feeley III; Timothy J.Skone; Gray J.Stiegel Jr; Andera McNemar; Michael
Nemeth; Brian Schimmoller; James T.Murphy; Lynn Manafredo, Water: A critical resource in
the thermoelectric power industry, Energy, ٢٠٠٧.
۸.Division of Pollution and Environmental Assistance, Water efficiency
Industry Specific processes Textiles, Best Management Practices Pollution Prevention in tie
Textile Industry, EPA, ١٩٩۶.
۹.k.Skelly, Water Recycling, ev. Prog. Coloration, vol.٣٠, ٢٠٠٠, PP. ٢١-٣۴
۱۰٠Metcalf & Eddy, Inc; Revised by George Techobanog; Pus, franklin L. Burton, H.david
Stensel, Wastewater engineering: treatment and reuse, Publicatio: Mc Graw-Hill, ٢٠٠۴.__
۲ .م. جعفريگلو؛ ا. خداپرست حقي، شناسايي منابع آلاينده زيست محيطي در کارخانجات نساجي مقادير مجاز و ارائه
. راهکارهايي در راستاي کنترل آنها، ششمين کنفرانس ملي مهندسي شيمي، ارديبهشت ۱۳۸۰
۳.EPA, Best Management Practices for Pollution Prevention in the Textile Industry,
Washington: EPA Office of Research and Development, ١٩٩۶.
۴.www.e-textile.org
۵.Michael R.Lindeburg, Environmental Engineering Reference Manual for the PE exam,
Publication: Professional Publications, ٢٠٠٣.
۶.Who, Information Fact Sheet Nº ٢۵٨ February ٢٠٠١.
۷.Thomas J.Feeley III; Timothy J.Skone; Gray J.Stiegel Jr; Andera McNemar; Michael
Nemeth; Brian Schimmoller; James T.Murphy; Lynn Manafredo, Water: A critical resource in
the thermoelectric power industry, Energy, ٢٠٠٧.
۸.Division of Pollution and Environmental Assistance, Water efficiency
Industry Specific processes Textiles, Best Management Practices Pollution Prevention in tie
Textile Industry, EPA, ١٩٩۶.
۹.k.Skelly, Water Recycling, ev. Prog. Coloration, vol.٣٠, ٢٠٠٠, PP. ٢١-٣۴
۱۰٠Metcalf & Eddy, Inc; Revised by George Techobanog; Pus, franklin L. Burton, H.david
Stensel, Wastewater engineering: treatment and reuse, Publicatio: Mc Graw-Hill, ٢٠٠۴.__
برخی از کاربردهای رزین ها - سه شنبه سوم اسفند 1389
بروز خوردگی در مخازن آب - سه شنبه سوم اسفند 1389
تجهیزات مبارزه با آلودگی آب در مقابل آلودگی نفتی - سه شنبه سوم اسفند 1389
لوله های بتنی انتقال آب و فاضلاب - دوشنبه دوم اسفند 1389
خطر نوشيدن آب از بطريهاي پلاستيكي - دوشنبه دوم اسفند 1389
اندازه گیری یون كلرید در آب (ولهارد متد ) - دوشنبه دوم اسفند 1389
مشکل H2S در شبکه های فاضلاب - دوشنبه دوم اسفند 1389
انواع دریاچه های تصفیه فاضلاب - دوشنبه دوم اسفند 1389
کاربرد مدل شبکه فاضلاب در جوامع طرحی برای آینده - دوشنبه دوم اسفند 1389
انتخاب پمپ - دوشنبه دوم اسفند 1389
کاربرد گیاهان در تصفیه فاضلاب - یکشنبه یکم اسفند 1389
انواع لخته ها در تصفیه خانه های فاضلاب - یکشنبه یکم اسفند 1389
اندازه گیری سختی آب - یکشنبه یکم اسفند 1389
معرفهای pH - شنبه سی ام بهمن 1389
ضربت قوچ (Water hamer) در تأسیسات و راههای مقابله با آن - شنبه سی ام بهمن 1389
ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎي ﺗﺼﻔﻴﻪ آب وتاسيسات جانبي تصفيهخانههاي آب - شنبه سی ام بهمن 1389
فيلترهاي شني تحت فشار - جمعه بیست و نهم بهمن 1389
ضوابط بهداشتی و ایمنی پرسنل تصفیه خانه های فاضلاب - جمعه بیست و نهم بهمن 1389
خواص فیزیکی آب - جمعه بیست و نهم بهمن 1389
تهیه آب اکسیژنه - پنجشنبه بیست و هشتم بهمن 1389
راهنمای بهره برداری و نگهداری تصفیه خانه های فاضلاب شهری - پنجشنبه بیست و هشتم بهمن 1389
آبهای طبیعی - پنجشنبه بیست و هشتم بهمن 1389
اسيديته آب - چهارشنبه بیست و هفتم بهمن 1389
بهره برداری و نگهداری تصفیهخانههای متعارف آب - چهارشنبه بیست و هفتم بهمن 1389
تصفیه خانه فاضلاب پرکند آباد-مشهد - چهارشنبه بیست و هفتم بهمن 1389
فاجعه زیست محیطی در مجارستان - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
قيد عبارت "آب آشاميدني" الزامي است - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
کاربرد مراحل مختلف تصفیه و مقایسه با تصفيه خانه شماره 1 (جلاليه) - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
دستورالعمل بهره برداری تصفیه خانه جلاليه - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
خصوصيات كيفي آب آشاميدني - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
شاخص هاي ميكروبي آب و واحد های تصفيه آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
استفاده از ازن در استخرهای عمومی شنا - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
شناسایی فسفر در آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
روشهای متداول تصفیه آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
راه های تصفیه آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
پهنه بندي سیلاب و مدیریت دشت سيلابی - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
كاربرد GIS در بررسي و مطالعه سيلاب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
حوزه یا حوضه؟!! - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
ساکنين تپه تاريخي هگمتانه از آب لوله کشي استفاده مي کردند - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
مدیریت آب شهری، شعار روز جهانی آب سال 2011 اعلام شد - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
فناوريهای شیرین سازی آب دریا - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
الهام از درختان در ساخت سيستم هاي هيدروليكي - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
باکتري ها و نانوفيلترها؛ چشم انداز آيندۀ فناوري آب پاک - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
نقشه برداري زميني - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
تاريخچه عکس برداري هوايي - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
همه چیز درباره پمپ های آبرسانی - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
نیمرخ های طولی وعرضی - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
پمپ های سری و موازی - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
معرفي سيستم آبرساني قنات و بررسي احياي آن - دوشنبه بیست و پنجم بهمن 1389
ایمنی در کار: اصول و کاربرد در تصفیه خانه های آب - دوشنبه بیست و پنجم بهمن 1389
بروز خوردگی در مخازن آب - سه شنبه سوم اسفند 1389
تجهیزات مبارزه با آلودگی آب در مقابل آلودگی نفتی - سه شنبه سوم اسفند 1389
لوله های بتنی انتقال آب و فاضلاب - دوشنبه دوم اسفند 1389
خطر نوشيدن آب از بطريهاي پلاستيكي - دوشنبه دوم اسفند 1389
اندازه گیری یون كلرید در آب (ولهارد متد ) - دوشنبه دوم اسفند 1389
مشکل H2S در شبکه های فاضلاب - دوشنبه دوم اسفند 1389
انواع دریاچه های تصفیه فاضلاب - دوشنبه دوم اسفند 1389
کاربرد مدل شبکه فاضلاب در جوامع طرحی برای آینده - دوشنبه دوم اسفند 1389
انتخاب پمپ - دوشنبه دوم اسفند 1389
کاربرد گیاهان در تصفیه فاضلاب - یکشنبه یکم اسفند 1389
انواع لخته ها در تصفیه خانه های فاضلاب - یکشنبه یکم اسفند 1389
اندازه گیری سختی آب - یکشنبه یکم اسفند 1389
معرفهای pH - شنبه سی ام بهمن 1389
ضربت قوچ (Water hamer) در تأسیسات و راههای مقابله با آن - شنبه سی ام بهمن 1389
ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎي ﺗﺼﻔﻴﻪ آب وتاسيسات جانبي تصفيهخانههاي آب - شنبه سی ام بهمن 1389
فيلترهاي شني تحت فشار - جمعه بیست و نهم بهمن 1389
ضوابط بهداشتی و ایمنی پرسنل تصفیه خانه های فاضلاب - جمعه بیست و نهم بهمن 1389
خواص فیزیکی آب - جمعه بیست و نهم بهمن 1389
تهیه آب اکسیژنه - پنجشنبه بیست و هشتم بهمن 1389
راهنمای بهره برداری و نگهداری تصفیه خانه های فاضلاب شهری - پنجشنبه بیست و هشتم بهمن 1389
آبهای طبیعی - پنجشنبه بیست و هشتم بهمن 1389
اسيديته آب - چهارشنبه بیست و هفتم بهمن 1389
بهره برداری و نگهداری تصفیهخانههای متعارف آب - چهارشنبه بیست و هفتم بهمن 1389
تصفیه خانه فاضلاب پرکند آباد-مشهد - چهارشنبه بیست و هفتم بهمن 1389
فاجعه زیست محیطی در مجارستان - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
قيد عبارت "آب آشاميدني" الزامي است - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
کاربرد مراحل مختلف تصفیه و مقایسه با تصفيه خانه شماره 1 (جلاليه) - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
دستورالعمل بهره برداری تصفیه خانه جلاليه - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
خصوصيات كيفي آب آشاميدني - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
شاخص هاي ميكروبي آب و واحد های تصفيه آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
استفاده از ازن در استخرهای عمومی شنا - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
شناسایی فسفر در آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
روشهای متداول تصفیه آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
راه های تصفیه آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
پهنه بندي سیلاب و مدیریت دشت سيلابی - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
كاربرد GIS در بررسي و مطالعه سيلاب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
حوزه یا حوضه؟!! - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
ساکنين تپه تاريخي هگمتانه از آب لوله کشي استفاده مي کردند - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
مدیریت آب شهری، شعار روز جهانی آب سال 2011 اعلام شد - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
فناوريهای شیرین سازی آب دریا - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
الهام از درختان در ساخت سيستم هاي هيدروليكي - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
باکتري ها و نانوفيلترها؛ چشم انداز آيندۀ فناوري آب پاک - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
نقشه برداري زميني - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
تاريخچه عکس برداري هوايي - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
همه چیز درباره پمپ های آبرسانی - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
نیمرخ های طولی وعرضی - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
پمپ های سری و موازی - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
معرفي سيستم آبرساني قنات و بررسي احياي آن - دوشنبه بیست و پنجم بهمن 1389
ایمنی در کار: اصول و کاربرد در تصفیه خانه های آب - دوشنبه بیست و پنجم بهمن 1389