آب،ماده اولیه ی مهم و پرکاربرد همه صنایع است. اما افزایش مصرف آب در صنایع و کشاورزی و کاهش بارندگی ها و کاهش آب آشامیدنی باعث شده تصفیه آب در صنایع مورد توجه قرار بگیرد. از طرفی، آب مورد استفاده در سیستم های خنک کننده و لوله های دستگاه ها باید کاملا عاری از یون و مواد اضافی باشد تا رسوب نکند. به همین دلیل در بسیاری از موارد لازم است که حتی آبی که قابل شرب است هم قبل از ورود به دستگاه های صنعتی تصفیه شود. در این مقاله در مورد مراحل مختلف و روش های تصفیه آب و پساب صنعتی توضیح خواهیم داد .
مصارف کلی آب در صنایع :
اولین مصرف آب در صنعت، برای سیستم های خنک کننده است . در همه صنایع دستگاه هایی وجود دارند که با کار کردن زیاد داغ می شوند . این داغ شدن به دستگاه و محصولات آسیب می رساند. بنابراین لازم است که دستگاه به طور دائم خنک شود، برای خنک کردن از آب استفاده می شود چون گرمای ” نهان ویژه ” آب بسیار بالا است و بهترین مایع برای خنک کردن است .
آبی که برای خنک کردن دستگاه ها استفاده می شود باید عاری از یون ها و املاح معدنی و دیگر مواد باشد. املاح و مواد موجود در آب در دستگاه رسوب می کنند و مشکلاتی برای دستگاه ایجاد می کنند بنابراین لازم است حتی اگر آب مورد استفاده آب شرب باشد، قبل از ورود به دستگاه تصفیه شود، که این کار باعث جلوگیری از خوردگی بدنه دستگاه ها می شود.
مورد دیگر استفاده از آب در صنعت برای دیگ های بخار است. اگر آبی که وارد دیگ بخار می شود تصفیه نشده باشد یون های موجود در آب باعث رسوب در دیواره و لوله های دیگ شده و باعث آسیب به دیگ می شود.
در بسیاری از صنایع ، آب یکی از مواد اولیه است. مثل تولید مواد غذایی، نوشیدنی، داروها، مواد آرایشی و بهداشتی، شوینده ها و بسیاری دیگر از این موارد که همه این ها گزینه های توجیه نیاز به سیستم تصفیه آب در صنایع هستند. بسته به کاربرد آب، درجه تصفیه متغیر خواهد بود. مثلا آبی که برای تولید نوشیدنی و غذایی استفاده می شود باید کیفیت بالایی داشته باشد و عاری از هر نوع آلودگی میکروبی و شیمیایی باشد. در تمام صنایع لازم است که پارامترهای شیمیایی و زیستی آب به طور پیوسته ارزیابی و کنترل شود.
مراحل تصفیه آب:
مراحل تصفیه آب با توجه به نوع صنعت ممکن است کمی متفاوت باشد. اولین مرحله تصفیه آب گندزدایی است. ابتدا لازم است قبل از ورود آب به سیستم تصفیه گندزدایی شود تا آلودگی آنها حذف شود. معمولا از کلر برای گندزدایی استفاده می گردد. در مرحله بعد، پیش تصفیه انجام می شود که با استفاده از فیلترهای شنی و میکرونی، ذرات جامد و معلق موجود در آب حذف می شود. سپس، تصفیه آب با روش های مختلف انجام می گیرد تا املاح و شوری آب حذف گردد، معمولا در بیشتر دستگاه های تصفیه آب از روش اسمز معکوس و تصفیه با استفاده از غشا انجام می گیرد.
کاربرد دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنایع غذایی
در صنایع مواد غذایی برای تولید محصولاتی مانند رب گوجه فرنگی، انواع کمپوت ها، نوشیدنی ها و … باید از آب استفاده کرد. این آب علاوه بر آنکه باید عاری از آلودگی های میکروبی و شیمیایی باشد، لازم است که هیچگونه املاح و مواد معدنی نداشته باشد. وجود املاحی مثل آهن و منگنز می تواند رنگ، طعم و بوی مواد غذایی تولیدی را تحت تأثیر خود قرار دهد پس لازم است که همه این املاح از آب حذف گردد.
پس از تولید مواد غذایی، باید محصولات وارد ظرف های بسته بندی شوند. اما قبل از آن لازم است ظرف ها کاملا شسته شوند. اینجا نیز با یکی از کاربردهای تصفیه آب در صنایع مواد غذایی روبه رو هستیم. اگر آبی که برای شستن ظروف استفاده می شود آلودگی میکروبی داشته باشد، باعث فساد مواد غذایی خواهد شد. وجود املاح در این آب نیز می تواند سبب تغییر رنگ و بو و مزه مواد غذایی درون ظرف ها شود. پس باید حتما قبل از شستشوی ظروف با آب، آب را تصفیه کرد.
فاضلاب صنایع غذایی دارای مقادیر زیادی چربی، مواد آلی، مواد قندی و مواد معلق است که باید حتما قبل از ورود به فاضلاب شهری و یا برای استفاده مجدد در صنعت تصفیه شود. وجود مواد آلی در فاضلاب باعث افزایش رشد میکروب ها و قارچ ها می شود. فاضلاب صنایع لبنی اگر وارد محیط زیست شوند باعث آلودگی و بوی بد محیط می شوند. بنابراین لازم است فاضلاب صنایع غذایی حتما قبل از ورود به سیستم فاضلاب شهری یا دستگاه تصفیه آب در صنایع، ضدعفونی شوند. برای ضد عفونی می توان از پکیج تزریق کلر، گاز ازن و یا تابش اشعه فرابنفش استفاده کرد بسته به نوع مواد غذایی تولیدی، میزان اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی BOD و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی COD پساب متفاوت خواهد بود. بهتر است تصفیه پساب در صنایع غذایی، با ترکیبی از روش های تصفیه فیزیکی. شیمیایی و زیستی انجام بگیرد تا بازدهی قابل قبولی داشته باشد. با اندازه گیری دو کمیت BOD و COD می توان کیفیت تصفیه آب در صنایع مختلف را ارزیابی نمود.
با تصفیه پساب و استفاده مجدد از آن در صنایع غذایی ، در هزینه و مصرف آب صرفه جویی شده و هزینه های تولید کاهش می یابند .
کاربرد دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنایع داروسازی
صنایع داروسازی بسیار گسترده است و مواد بسیار مختلفی در آن تولید می شود بنابراین تصفیه آب در صنایع داروسازی بسیار مهم است. در صنایع داروسازی، مواد تخمیری، مواد آلی، مواد گیاهی و مواد شیمیایی متفاوتی وجود دارد که هر کدام به آبی با درجه تصفیه متفاوت نیاز دارند و پساب متفاوتی تولید می کنند.
در صنایع داروسازی معمولا از روش اسمز معکوس برای تصفیه آب استفاده می شود اما به دلیل حساسیت بالا پس از تصفیه به روش اسمز معکوس، از تصفیه رزینی و EDI هم استفاده می شود تا املاح و یون های باقی مانده به طور کامل حذف شود. در مناطقی که سختی آب بالا است، لازم است قبل از ورود آب به سیستم تصفیه اسمز معکوس، ابتدا با استفاده از رزین سختی گیر آب تصفیه شود و سپس وارد تصفیه با روش اسمز معکوس گردد.
حتما لازم است قبل از ورود پساب صنایع داروسازی به سیستم تصفیه یا سیستم فاضلاب شهری، زائدات آن حذف شود چون ممکن است حاوی مواد سمی خطرناکی برای موجودات زنده و محیط زیست باشند .
کاربرد دستگاه تصفیه آب صنعتی درصنایع معدنی و صنایع فولاد:
در صنایع معدنی و فولاد، آب مورد استفاده باید کیفیت لازم را داشته باشد. اگر آب، کیفیت مد نظر را نداشته باشد. محصولی که تولید می شود ممکن است کیفیت پایین داشته باشد. انتقال حرارت آب تحت تأثیر املاح موجود در آن قرار دارد پس لازم است میزان املاح و یون های موجود در آب دائما کنترل و ارزیابی گردد تا هدایت الکتریکی و هدایت حرارت مورد نظر در صنایع معدنی و فولاد به خوبی توسط آب انجام گیرد .
پساب صنایع فلزی دارای مقادیر زیادی از فلزات است. به ویژه زمانی که آلودگی فلزی مربوط به فلزات سنگین باشد، خطر چند برابرمی شود. فلزات سنگینی مثل سرب، کادمیوم، نیکل، کروم و مس اگر در فاضلاب وجود داشته باشند و وارد محیط زیست شوند خطر آفرین هستند. این مواد به راحتی تجزیه نمی شوند و در نتیجه تجمع این فلزات در محیط زیست بسیار خطرناک است.
کاربرد دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنایع خودروسازی
در صنایع خودروسازی قبل از رنگ کردن خودروها، ابتدا آن را در وان چرب‌گیری، آبکشی داده میشود تا تمامی چربی‌های اضافه پاک شود، بعد از آن عملیات اسید شویی انجام می‌دهند و مجدد عملیات شستوشو را انجام می‌دهند.خودروها بعد از آبکشی با مواد شیمیایی حاوی فسفات جهت جذب بهتر رنگ، شستوشو انجام میشود. تمامی مراحل شستوشو و آبکشی خودروها باید با آب بدون یون انجام شود که احتیاج به دستگاه‌های تصفیه آب RO است.
