کارخانه های تولید قند، به دلیل مصرف گسترده آب در فرآیندهای تولید، مقادیر زیادی فاضلاب صنعتی تولید میکنند. این فاضلاب ها شامل مواد آلی، مواد شیمیایی و ذرات معلق است که در صورت تخلیه بدون تصفیه میتواند به آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی، کاهش اکسیژن محلول، ایجاد بوی نامطبوع و آسیب به محیط زیست منجر شود. در این مقاله به بررسی ضرورت تصفیه فاضلاب کارخانه تولید قند، منشا فاضلاب، کیفیت و مراحل تصفیه، چالش های مربوطه و روش های نوین براساس منابع بین المللی میپردازیم.
بیشتر بدانید : تصفیه آب صنعتی
منشا تولید فاضلاب در کارخانه تولید قند
در فرآیند تولید قند، فاضلاب از بخش های مختلف تولید ناشی میشود. برخی از منشا های اصلی عبارتند از:
- شست و شوی نیشکر یا چغندر قند (در ورود به آسیاب یا استخراج)
- آب مصرفی در آسیاب، استخراج شیره، تغلیظ، کریستالیزاسیون، سانتریفیوژ و پاک سازی
- شست و شوی تانک ها، تجهیزات، خطوط لوله، کندانسورها و سالن های تولید
- جریان های خنک سازی، تصفیه بخار و آب کندانس شده
- پساب های تبخیری، آب شست و شوی شیره، بازیافت مخلوط آب و جامدات
در مطالعات مختلف آمده که برای هر تن نیشکر خردشده، ممکن است حدود ۱۰۰۰ لیتر یا بیشتر فاضلاب تولید شود.
ویژگی ها فاضلاب کارخانه تولید قند
در کارخانه های تولید قند، بهویژه در تولید قند از چغندر و نیشکر، بخش عمدهای از فرآیندها به شستشو، فرآوری و تصفیه مواد اولیه مربوط می شود. بهطور کلی فاضلابهای تولیدی در کارخانههای قند حاوی آلاینده های زیر می باشد:
- مواد آلی: در فرآیندهای مختلف استخراج قند از چغندر و نیشکر، مقادیر زیادی مواد آلی به فاضلاب افزوده میشود. این مواد در صورت عدم تصفیه میتوانند به اکوسیستمهای آبی آسیب برسانند.
- مواد شیمیایی: در فرآیند های تصفیه و استخراج قند، از مواد شیمیایی مختلفی مانند کلر، سولفات آهن و دیگر ترکیبات استفاده میشود که وارد فاضلاب می گردند.
- ذرات معلق: به دلیل استفاده از آب در فرآیند های مختلف تولید، ذرات معلق و آلودگیهای فیزیکی در فاضلاب وارد میشود.
- بو و رنگ: فاضلابهای تولیدی به دلیل ترکیبات قندی و مواد آلی معمولاً دارای بوی ناخوشایند و رنگ خاصی هستند.
در جدول زیر، برخی شاخصهای رایج برای تصفیه فاضلاب کارخانه تولید قند ارائه شدهاند (بر اساس مطالعات بینالمللی). مقادیر ممکن است بسته به نوع کارخانه، خامورودی، فرآیندها و منطقه متفاوت باشند.
| پارامتر | حد تقریبی | توضیح |
| BOD (mg/L) | ۱۰۰۰ – ۸۰۰۰ | بار آلی بالا به دلیل شیره، آبکشی، تخلیه مواد قندی |
| COD (mg/L) | ۲۰۰۰ – ۱۲۰۰۰ | شامل مواد آلی، جامدات محلول، رنگ و ترکیبات باقیمانده |
| TSS (mg/L) | ۳۰۰ – ۲۰۰۰ | ذرات معلق حاصل از شستوشو، تفاله و باگاس |
| TDS (mg/L) | ۱۰۰۰ – ۷۰۰۰ | جامدات محلول زیاد، نمکها، شیره باقی مانده |
| pH | غالباً ۴-۹ | ممکن است به دلیل مواد قندی و فرآیند ها اسیدی یا خنثی باشد |
بار آلی بسیار بالا و آلایندگی زیاد فاضلاب کارخانه قند باعث میشود که تصفیه فاضلاب آن از اهمیت و ضرورت زیادی برخوردار باشد و نیازمند طراحی فرایند تصفیه فاضلاب دقیقی میباشد.
برای خرید پکیج تصفیه فاضلاب به این صفحه مراجعه کنید.
اهمیت تصفیه فاضلاب صنعتی در کارخانه های قند
تصفیه فاضلاب در کارخانههای تولید قند تنها به منظور کاهش اثرات زیستمحیطی نیست، بلکه برای اطمینان از توسعه پایدار و ادامه فعالیتها و رعایت قوانین زیستمحیطی نیز ضروری است. در این بخش، اهمیت تصفیه فاضلابهای صنعتی بهویژه در کارخانههای تولید قند بررسی میشود:
حفاظت از منابع آبی:
در تصفیه فاضلاب کارخانه تولید قند فاضلابهای تصفیهنشده با بار آلی بسیار بالا میتوانند به صورت خطرناکی منابع آب زیرزمینی و سطحی را آلوده کنند. آلایندههایی که در فاضلاب کارخانههای تولید قند وجود دارند، می توانند به منابع آبی نفوذ کرده و کیفیت آنها را کاهش دهند. این موضوع میتواند برای اکوسیستمهای آبی و سلامت انسانها بسیار مضر باشد.
رعایت مقررات زیست محیطی:
بسیاری از کشورها قوانین سختگیرانهای در زمینه تصفیه فاضلاب صنعتی دارند. کارخانههایی که این قوانین را رعایت نکنند، ممکن است جریمههای سنگینی را متحمل شوند. استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب کارخانه تولید قند به کارخانهها کمک میکند تا بهراحتی بتوانند این مقررات را رعایت کنند و از مشکلات قانونی جلوگیری کنند.
بهبود کیفیت محصولات:
در برخی موارد، استفاده از پساب تصفیهشده در فرآیندهای مختلف تولید میتواند به بهبود کیفیت محصول نهایی کمک کند. علاوه بر این، استفاده از آب تصفیهشده در شستشوی مواد اولیه و محصولات، میتواند مانع از آلوده شدن نهایی محصولات به ترکیبات شیمیایی غیرمجاز شود.
صرفه جویی در منابع آبی:
تصفیه فاضلابهای صنعتی میتواند در درازمدت به کاهش هزینهها کمک کند. استفاده مجدد از فاضلاب تصفیهشده و بازچرخانی پساب در فرآیندهای دیگر تولید میتواند نیاز به مصرف آب جدید را کاهش دهد و به صرفهجویی در منابع ابی کمک کند.
روش های تصفیه فاضلاب کارخانه تولید قند
در تصفیه فاضلاب کارخانههای تولید قند، میتوان از روشهای مختلفی استفاده کرد که معمولاً در ترکیب با یکدیگر برای دستیابی به بهترین نتایج بهکار میروند. این روشها شامل تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی هستند. در این میان، استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی بهعنوان یک سیستم یکپارچه برای تصفیه مؤثر فاضلابهای صنعتی بسیار مناسب است.
پیشتصفیه (Physical & Chemical)
پیش تصفیه فاضلاب صنایع قند معمولا ترکیبی لز تصفیه فیزیکی و شیمیایی می باشد. از تصفیه فیزیکی مانند فیلتراسیون، تهنشینی و جداسازی برای حذف ذرات معلق و مواد بزرگتر از فاضلاب استفاده میشود. تصفیه شیمیایی معمولاً برای حذف ترکیبات شیمیایی موجود در فاضلاب مانند رنگ، بو و مواد آلی استفاده میشود.
- آشغالگیری و غربالگری برای حذف ذرات بزرگ، باگاس، تفالههای باقیمانده.
- دانهگیری / تهنشینی اولیه جهت جداسازی مواد سنگینتر از آب
- شناورسازی یا جداسازی چربی / روغن در صورت وجود روغنآبی (در برخی قسمتها)
- تنظیم pH و منعقدسازی / لختهسازی برای کاهش بار مواد آلی و رنگ
تصفیه بیولوژیکی
با توجه به قابلیت تجزیه پذیری بالای فاضلاب کارخانجات قند، بهطور معمول تصفیه بیولوژیکی برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب یکی از بخش های اصلی تصفیه فاضلاب کارخانه تولید قند میباشد. در این روش، از میکروارگانیسمها برای تجزیه مواد آلی استفاده میشود.
- فرآیند بیهوازی (مثل UASB) که برای فاضلاب با بار بالا بسیار مناسب است و امکان تولید گاز متان وجود دارد
- فرآیند هوازی یا ترکیبی هوازی-بیهوازی برای کاهش بیشتر BOD و
- بیوراکتورهای غشایی (MBR) برای رسیدن به پساب با کیفیت بالا
تصفیه تکمیلی و استفاده مجدد
- فیلتر شنی، فیلتر کربنی، اسمز معکوس برای حذف جامدات نهایی، رنگ و نمک.
- گندزدایی UV) یا کلر( در صورتی که پساب برای کاربرد مجدد استفاده شود.
- بازیافت و استفاده مجدد پساب که در ادامه بیشتر توضیح داده میشود.
بیشتر بخوانید: تصفیه فاضلاب صنعتی
پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی
پکیج های تصفیه فاضلاب، بهعنوان یک سیستم پیشرفته، بهطور خاص برای تصفیه فاضلابهای صنعتی طراحی شدهاند. این پکیجها معمولاً شامل ترکیبی از روشهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی هستند و بهصورت یکپارچه عمل میکنند. در کارخانه های تولید قند، استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی میتواند مزایای زیادی داشته باشد:
نصب سریع و آسان:
پکیجهای تصفیه فاضلاب صنعتی معمولاً بهصورت پیشساخته عرضه میشوند که نصب آنها سریع و هزینهبر نیست. این ویژگی بهویژه برای کارخانههایی که نیاز به نصب سریع و کارآمد سیستمهای تصفیه دارند، بسیار مناسب است.
کاهش فضای اشغال شده:
پکیجهای تصفیه فاضلاب بهطور فشرده طراحی میشوند و نسبت به سیستمهای تصفیه بزرگتر نیاز به فضای کمتری دارند. این ویژگی بهویژه در کارخانههایی که فضای محدودی دارند، اهمیت زیادی دارد.
کارایی بالا و هزینه کم:
استفاده از پکیجهای تصفیه فاضلاب صنعتی نه تنها از نظر عملکرد بسیار مؤثر است، بلکه هزینههای عملیاتی و نگهداری کمتری نسبت به سیستمهای تصفیه پیچیدهتر دارد.
بازیافت و استفاده مجدد از آب تصفیه شده:
یکی از نوآوریهای مهم در تصفیه فاضلابهای صنعتی، بازیافت و بازچرخانی آب تصفیهشده است. فاضلابهای تصفیهشده میتوانند در فرآیندهای مختلف کارخانههای تولید قند دوباره مورد استفاده قرار گیرند. این آب تصفیهشده میتواند در شستشوی مواد اولیه، محصولات نهایی و حتی در فرآیندهای دیگر تولید مورد استفاده قرار گیرد. این کار نه تنها به کاهش مصرف آب کمک میکند، بلکه از فشار بر منابع طبیعی نیز میکاهد.
چالش های پیش روی تصفیه فاضلاب کارخانه های قند
عملیات تصفیه در این صنعت با چالش های خاصی همراه است:
- نوسان کیفیت فاضلاب ناشی از فصل کاری، تغییرات مواد خامورودی، وروشهای مختلف شستشو.
- بار آلی بسیار بالا و متغیر که ممکن است عملکرد فرآیندهای بیولوژیکی را مختل کند.
- رنگ و ترکیبات آلی مقاوم (خصوصاً در کارخانجات تصفیه نیشکر) که حذف آنها دشوار است.
- تولید لجن زیاد و مدیریت پسماند آن.
- مصرف انرژی بالا، هزینههای نگهداری تجهیزات و الزام به سیستمهای پیشرفته برای رسیدن به استانداردها.
- محدودیت فضا یا زیرساخت در برخی کارخانهها باعث میشود راهکارهای بهینه دشوارتر باشند.
نتیجه گیری:
تصفیه فاضلابهای صنعتی در کارخانههای تولید قند یکی از مهمترین اقدامات برای حفظ محیط زیست و منابع آبی است. تصفیه فاضلاب کارخانه تولید قند، به دلیل بار آلی، تغییرات زیاد در کیفیت و حجم، و نیاز به رعایت مقررات زیستمحیطی، یک موضوع حیاتی برای این صنعت است. با بکارگیری ترکیبی از پیشتصفیه، فرآیندهای بیولوژیکی مناسب و تصفیه تکمیلی میتوان عملکرد مطلوبی کسب کرد. همچنین با توجه به نیاز مبرم صنایع به منابع آبی، طراحی سیستم تصفیه فاضلابی که بتواند به بازچرخانی و استفاده مجدد پساب کمک کند، ضرورت دارد. برای حصول بهترین نتیجه، صرفاً داشتن یک تصفیه خانه فاضلاب کافی نیست، بلکه طراحی، اجرای صحیح و بهرهبرداری بهینه بسیاراهمیت دارد. مهندسین متخصص در شرکت نهراب زیست با با سالها تجربه در زمینه تصفیه فاضلاب های صنعتی مختلف آمادگی مشاوره، طراحی ، ساخت و اجرای تصفیه خانه فاضلاب کارخانه تولید قند درظرفیت های مختلف، با درنظرگرفتن استانداردها و بکارگیری مدرن ترین تجهیزات تصفیه را دارند. جهت دریافت مشاوره بیشتر و برآورد هزینه ساخت تصفیه خانه با کارشناسان شرکت نهراب زیست تماس بگیرید.