عنوان :

تحقیق تصفیه فاضلاب صنایع غذایی

تعداد صفحات :۷۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

تحقیق حاضر به بررسی تصفیه فاضلاب صنایع غذایی می پردازد. این تحقیق در چهار بخش می باشد که بخش اول : آب و خاص آن را توضیح می دهد. آب ماده ای حیاتی است که حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد وزن انسان رشد یافته را تشکیل می دهد و بعد از اکسیژن مهمترین ماده برای زیستن می باشد. دو سوم سطح زمین را آب گرفته است و بطور کلی می توان گفت که منابع موجود آب دو نوع است :
۱- آبهای زیرزمینی
۲- آبهای سطحی
خواص آب به دو دسته فیزیکی وشیمیایی تقسیم می گردد.
بخش دوم: آب در صنایع غذایی را بیان می کند. استفاده از آب در تمام صنایع وبه ویژه صنعت غذایی امری رایج بوده وبدون حضور این ماده حیاتی انجام فعالیتهای صنعتی غیر ممکن خواهد بود.مثالهای ارائه شده در زیر نمونه هایی ازاهمیت آب درعملیات کارخانه های صنعتی است.
۱- تولید کاغذ منسوجات و همچنین مواد غذایی
۲- انتقال مواد اولیه (چغندر شستشوی خاکستر و رسوبات زائد کوره های بلند ذوب آهن)
۳- آبکشی وشستشو در صنایع (لبنیات نوشابه سازی داروسازی وآبکاری)
۴- سرد کردن محصولات (صنایع آبکاری)
۵- تهویه مطبوع ودهها مصرف دیگر
مقدارمصرف آب با توجه به فرآیند تولید وسطح فن آوریهای مورداستفاده درهرواحد صنعتی متفاوت می باشد.
موارد اصلی استفاده های آب در صنعت را می توان به صورت ذیل خلاصه کرد
– تولید انرژی از طریق تهیه بخار
– انتقال حرارت
– انتقال وجا به جا کردن مواد خام یا محصولات زائد
– فعالیتهای مکانیکی
– تولید محصول
بخش سوم: انواع فاضلاب صنایع غذایی را توضیح می دهد. نتیجه مصرف آب در صنایع غذایی ایجاد فاضلاب است که بر حسب نوع تولید و فرآیند هم از لحاظ حجم وهم از لحاظ کیفیت از تنوع گسترده ای برخوردار است . به عنوان نمونه مقدار اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی فاضلاب این صنایع در برخی موارد پایین تراز ۱۰۰ وگاهی بیشتر از۱۰۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر است. میزان مواد معلق نیز در فاضلابهای صنایع غذایی بسیار متغیر بوده وممکن است تاحدود ۱۲۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر متفاوت باشد . در بین صنایع مختلف غذایی صنایع کنسرو سازی بیشترین فاضلاب را تولید می کند وصنعت نیشکر بالاترین بار مواد معلق را ایجاد می کند.
حضور آلاینده های سمی در جریان فاضلاب از جمله مواردی است که می تواند در فاضلاب صنایع غذایی مهم تلقی شود. این آلاینده ها ممکن است شامل آفت کشهای حذف شده از مواد خام در طی عملیات شستشو حلالهای استفاده شده برای استخراج هیدروکربورهای پلی آروماتیک ورودی از آب شستشوی رودخانه مواد شمیایی گندزدا وقارچ کشهای استفاده شده برای تولیدات یا مصرف شده در شستشو کانال ها ودیگر تجهیزات وترکیبات فنلی که به طور طبیعی در مواد اولیه حضور دارند.
به طور کلی کاخانجات صنایع غذایی به دو دسته کاخانجات فصلی وغیر فصلی طبقه بندی می شوند در کاخانجات فصلی تولید در ماههای خاصی از سال وجود دارد اما در کاخانجات غیر فصلی فرآیند تولید در تمامی فصول سال فعال بوده ولذا فاضلاب به طور مداوم تولید می شود. فصلی یا غیر فصلی بودن این واحدها از عوامل بسیار مهم در انتخاب روش تصفیه مناسب می باشد.
بخش چهارم: روشهای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی را بیان می کند. به منظورتصفیه فاضلاب درصنایع غذایی روشهای مختلفی می تواند مورد استفاده واقع شود.
بکارگیری هر یک از این روشها وابسته به عوامل مختلفی مانند نوع صنعت و بزرگی آن حجم فاضلاب تولید شده ومشخصات آن سطح تکنولوژی موجود و وجود افراد متخصص میزان هزینه در نظر گرفته شده برای کنترل آلودگی شرایط زیست محیطی محل ا زقبیل میزان آلودگی وجود رودخانه یا زمین های بایر شدت استانداردهای خروجی و مطرح بودن استفاده مجدد وبازچرخش می باشددرنهایت امرمدیران صنایع با درنظر گرفتن فاکتورهای ذکر شده و با بهره گیری از مشاوره متخصصان بایستی در مورد روش نوع تصفیه تصمیم لازم را اتخاذ نمایند. اما به طور کلی برای تصفیه صنایع غذایی سه روش مورد استفاده قرار می گیرد:
– روشهای فیزیکی یا مکانیکی تصفیه فاضلاب
– روشهای شیمیایی تصفیه فاضلاب
– روشهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب
واژه های کلیدی: تصفیه، فاضلاب صنایع غذایی، آب، آلاینده ها، خواص شیمیایی

فهرست مطالب

بخش اول : آب و خواص آن
۱-۱- موجودیت آب     ۱
۱-۲- منابع آب      ۱
۱-۲-۱- آبهای سطحی    ۲
۱-۲-۲- آبهای زیر زمینی      ۲
۱-۳- خواص آبهای آشامیدنی      ۲
۱-۳-۱- خواص فیزیکی آب        ۲
۱-۳-۲- خواص شیمیایی آب      ۳
۱-۴- سختی آب      ۳
بخش دوم: آب در صنایع غذایی        ۴
۲-۱- مصرف آب در صنایع غذایی       ۴
۲-۱-۱- آلودگیهای ناشی از مصرف آب در فرآیندهای صنعتی     ۴
۲-۳- جنبه های تاریخی مصرف صنعتی آب     ۵
۲-۳-۱- میزان مصرف صنعتی آب در ایران     ۶
۲-۴- مزایای حاصل از کاهش مصرف آب     ۶
۲-۴-۱- استفاده مجدد آب         ۶
۲-۴-۲- بازچرخش یا ریسایکلینگ       ۶
۲-۵- انواع مصارف آب در صنایع غذایی     ۷
۲-۵-۱- آب خنک سازی       ۸
۲-۵-۱-۱- انواع سیستم های خنک سازی       ۸
بخش سوم: انواع فاضلاب صنایع غذایی     ۱۰
۳-۱- ویژگیهای فاضلاب صنایع غذایی     ۱۰
۳-۱-۱- صنایع تولید قند وشکر       ۱۱
۳-۱-۲- صنایع تولید کمپوت وکنسرو    ۱۲
۳-۱-۳- صنایع نوشابه سازی       ۱۲
۳-۱-۴ صنایع لبنیاتی       ۱۲
۳-۱-۵- صنعت تولید روغن نباتی     ۱۳
۳-۱-۶- کشتازگاهها ومجتمعهای تولید گوشت     ۱۴
۳-۲- لزوم تصفیه فاضلاب صنایع غذایی     ۱۵
۳-۲-۱- اثرات دفع فاضلاب صنایع غذایی به آبهای پذیرنده   ۱۵
۳-۲-۱-۱- مواد معلق       ۱۶
۳-۲-۱-۲- املاح معدنی محلول       ۱۶
۳-۲-۱-۳- مواد آلی محلول       ۱۶
۳-۲-۱-۴- اسیدها وقلیاها       ۱۶
۳-۲-۱-۵- مواد تولید کننده کف       ۱۷
۳-۲-۱-۶- رنگ         ۱۷
۳-۲-۱-۷- آلودگیهای حرارتی       ۱۷
۳-۲-۱-۸- میکروارگانیسم ها       ۱۷
۳-۲-۱-۹- مواد شناور     ۱۸
۳-۳- استراتژی تصفیه ودفع فضولات صنعتی       ۱۸
۳-۳-۱- تخلیه فاضلاب صنعتی به فاضلابروی شهری   ۱۸
۳-۳-۱-۱- ملاحظات اختصاصی فاضلاب جهت تخلیه به فاضلاب شهری     ۱۹
۳-۳-۲- تصفیه اختصاصی فاضلاب صنعتی     ۲۰
۳-۳-۳- تصفیه مشترک با صنایع دیگر       ۲۰
۳-۳-۴- تغییرواصلاح فرآیندهاجهت کاستن از حجم فاضلاب غلظت آلاینده   ۲۰
۳-۴- فاضلاب بهداشتی صنایع       ۲۱
بخش چهارم: روشهای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی     ۲۲
۴-۱- تصفیه فیزیکی       ۲۳
۴-۱-۱- آشغالگیری         ۲۳
۴-۱-۲- دانه گیری       ۲۳
۴-۱-۴- شناورسازی     ۲۴
۴-۱-۵- حوضهای متعادل کننده یا یکنواخت ساز       ۲۴
۴-۲- تصفیه شیمیایی       ۲۶
۲۶   ph4-2-1- تنظیم
۴-۲-۲- اکسیداسیون مواد آلی مقاوم     ۲۶
۴-۲-۳- گند زدایی     ۲۶
۴-۲-۴- انعقاد و لخته سازی     ۲۷
۴-۲- جذب سطحی مواد آلی محلول و مقاوم       ۲۷
۴-۳- تصفیه بیولوژیکی     ۲۷
۴-۳-۱- اصلاحات رایج در تصفیه فاضلاب       ۲۸
۲۸BOD 4-3-1-1-
۲۸COD4-3-1-2-
۲۹TSS4-3-1-3-
۲۹TDS4-3-1-4-
۴-۳-۲- اصلاحات رایج در راهبری تصفیه خانه  ۲۹
۴-۳-۲-۱- زمان ماند هیدرولیکی    ۲۹
۴-۳-۲-۲- زمان ماند میکروبی      ۲۹
۳۰MLSS4-3-2-3-
۳۰F\M4-3-2-4-
۴-۳-۳- تصفیه هوازی فاضلاب      ۳۰
۴-۳-۳-۱- تخلیه به آبهای طبیعی      ۳۱
۴-۳-۳-۲- کاربرد فاضلاب در زمین      ۳۲
۴-۳-۳-۳- برکه های تثبیت    ۳۳
۴-۳-۳-۳-۱- برکه های بی هوازی    ۳۴
۴-۳-۳-۳-۲- برکه های اختیاری      ۳۵
۴-۳-۳-۳-۳- برکه های هوازی    ۳۵
۴-۳-۳-۳-۴- برکه های تکمیلی      ۳۵
۴-۳-۳-۳-۵- برکه های هوادهی      ۳۵
۴-۳-۳-۴- صافی چکنده      ۳۶
۴-۳-۳-۵- تماس دهنده های بیولوژیکی چرخان    ۳۷
۴-۳-۳-۶- سیستم لجن فعال      ۳۷
۴-۳-۴- روشهای بی هوازی تصفیه فاضلاب صنایع غذایی    ۳۹
۴-۳-۵- انواع سیستم های بی هوازی تصفیه فاضلاب  ۳۹
۴-۳-۵-۱- سپتیک تانک      ۴۲
۴-۳-۵-۲- راکتور بی هوازی با بستر لجن رو به بالا      ۴۴
۴-۳-۵-۳- صافی بی هوازی      ۴۴
بخش پنجم: راهبری تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی  ۴۶
۵-۱- علل عدم موفقیت تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی    ۴۶
۵-۲- فاکتورهای موثر در راهبری تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی ۴۷
۵-۲-۱- شدت آلودگی فاضلاب خام    ۴۷
۵-۲-۲- مواد مغذی یا نوترینت ها     ۴۸
۵-۲-۲-۱- بالکینگ       ۴۸
۴۹ ۵-۲-۳- اکسیژن محلول
۵-۲-۴- زمان ماند      ۵۰
۵۱ph5-2-5-
۵-۲-۶- سمیت      ۵۱
۵-۲-۷- دما    ۵۲
۵-۲-۸- اختلاط    ۵۳
۵-۲-۹- میزان جریان ورودی    ۵۴
۵-۳- پایستن فرآیند      ۵۴
۵-۳-۱- شاخصهای بصری      ۵۴
۵-۴- شاخصهای آزمایشی       ۵۸
۵-۵- مشکلات سیستم های لجن فعال و رفع آنها    ۵۹
۵-۵-۱- روشهای کلی تشخیص مشکلات  ۵۹
۶۰ BOD 5-5-2- حذف کم
۵-۵-۲-۱- حذف بارهای آلی       ۶۱
۵-۵-۲-۲- مواد سمی یا بازدارنده    ۶۲
۵-۵-۲-۳- دماهای پایین    ۶۲
افزایش زمان ماند هیدرولیکی      ۶۳
۶۳MLVSS افزایش
۶۳ نامناسب PH 5-5-2-4-
۵-۵-۲-۵- زمان هوادهی ناکافی      ۶۴
۶۴ ناکافیMLVSS5-5-2-6-
منابع       ۶۶

منابع

۱- مهندسی محیط زیست جلد اول (آب وفاضلاب) ترجمه ترکیان
۲- مجموعه قوانین ومقررات حفاظت محیط زیست ایران
۳- مجلات آب ومحیط زیست از انتشارات سازمان محیط زیست
۴- برکه های تثبیت فاضلاب از سری کتابهای سازمان جهانی بهداشت
۵- تصفیه فاضلاب صنایع غذایی از انتشارات سازمان محیط زیست
۶- تصفیه فاضلابهای صنعتی

۱-۱- موجودیت آب

بعد  از انسان آب شاید یکی از اجزاء بی نظیرجهان هستی  باشد. آب ازدوعنصراکسیژن و هیدروژن  تشکیل  شده است که این  دو عنصر در شرایط  معمولی  بصورت  گاز می باشند. عنصر هیدروژن قابل اشتغال می باشد د رحالی که اکسیژن برای سوختن ضروری  می باشد با این  وجود آب آتش را خاموش می کند انسان  وسایرحیوانات وهچنین گیاهان  بدون آب نمی توانند به حیات خود ادامه دهند صنایع بدون آب نمی توانند به موجودیت  خود  ادامه دهند  درعین حال آب باعث مشکلات زیادی در صنایع می شود.

در بررسی دقیق خصوصیات آب همواره سئولاتی مطرح می شود از جمله اینکه آب چیست؟ از کجا می آید؟  چگونه و در چه شرایطی باید آب را مصرف کرد؟  چگونه باید با مشکلات ناشی از آب در صنعت مواجه شد؟ سرنوشت آب مصرف شده به کجا می انجامد وبا جریان فاضلاب چه باید کرد؟

آب  ماده ای حیاتی است که حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد وزن انسان رشد یافته را تشکیل می دهد و بعد از اکسیژن  مهمترین  ماده برای  زیستن  می باشد. دو سوم سطح زمین را آب گرفته است و بطور کلی می توان گفت که منابع موجود آب دو نوع است :

۱- آبهای زیرزمینی

۲- آبهای سطحی

بر حسب نوع منبع نوع آب و مواد موجود در آن متفاوت می باشد.

۱-۲-۱-  آبهای سطحی

۱- آبهای جوی

آب باران در پاره ای  نقاط برای مصارف عمومی مورد استفاده قرار می گیرد مناطقی که پوشیده از زمینهای آذرین ویادریاچه هایی که دراین نوع زمینها می باشند وسفره های آب دارزیرزمینی وجود نداشته باشد از آبهای جوی استفاده می شود.

۲- آب رودخانه ها

رودخانه ها و نهرها  بوسیله  چشمه ها  و آبهای  جاری تغذیه می شوندآبدهی آنها  معمولا زیاد  ودر فصول مختلف دارای درجه حرارت متفاوت می باشند.

۳- آب دریاچه ها و مخازن

آب  دریاچه ها  می تواند  برای  مصارف  شرب  مورد استفاده  قرا رگیرد دریاچه های مصنوعی یا مخازن آب برای مصارف شهرهای بزرگ ویا تنظیم آب مصرفی نیز بکار می روند.

۴- آب دریاها

عظمت دریاها بشر را از گذشته دور به فکر استفاده از این منابع به منظور مصارف صنعتی وشرب کشانده است  ولی  می دانیم که این عمل  به  سادگی انجام پذیر نیست. آب دریاها ۹۸ % کل آب آزاد موجود در سطح زمین است.

۱-۲-۲-  آبهای زیرزمینی

چشمه های رگه های آبهای زیرزمینی می توانند آب خالص طبیعی را با ترکیبی  مناسب برای شرب در اختیار انسان  قرار دهند  ترکیب این آبها به صورت مختلف چون  چشمه جریان آبهای زیرزمینی سفره آبهای آبرفتی و منابع عمیق می باشند.          آلودگیها بسیار متنوعند واز منابع مختلف و به راههای گوناگون وارد آب می شوند.

علت آلودگی هر چه  باشد  آب  را هنگامی آلوده  می نامیم  که میزان مواد خارجی موجود  در آن به اندازه ای باشد که استفاده از آن سبب بروز اثرات زیان آور به راههای  مختلف  گردد.

خواص آب به دو دسته فیزیکی وشیمیایی تقسیم می گردد:

۱-۳- خواص آبهای آشامیدنی

۱- خواص فیزیکی آب

۲- خواص شیمیایی آب

۱-۳-۱- خواص فیزیکی آب

خوش طعم وخوش بو بودن آب دلیل برخوبی آن نمی باشد.چنانچه آبی ممکن است خوش طعم وخوش بو باشد منتهی قابل نوشیدن نباشد به طورکلی چهار حس انسان در مورد خواص فیزیکی آب قضاوت می کنند:

۱- حس بینایی (برای تشخیص رنگ وکدری )

۲- حس چشایی ( برای تشخیص مزه )

۳- حس بویایی ( برای تشخیص بو )

۴- حس لامسه ( برای تشخیص حرارت آب )

۱-۳-۲- خواص شیمیایی آب

خواص شمیایی آب  با آزمایشهایی که روی  آن انجام می گیرد مشخص می گردد. مهمترین  خواص شیمیایی آب عبارتند از:

۱- خاصیت اسیدی و بازی

۲- قدرت اسیدی

۳- قدرت قلیایی

۴- کربناتها

۵- بی کربناتها

۶- هیروکسیدها مثل سود و آهک

۱-۵- سختی آب

سختی آب مربوط به املاح خاصی است که در آب وجود دارد مانند بیکربنات کربنات کلرید سیلیکات ونیترات که بصورت محلول در آب وجود دارند.

سختی  کل  شامل سختی موقت  یا سختی کربناتی  به اضافه سختی دائم یا سختی غیر کربناتی است. سختی آب در اثر جوشاندن آب ته نشین می شود وجرم داخل ظرف را تشکیل می دهد.

 ۲-۱- مصرف آب در صنایع غذایی

استفاده از آب در تمام صنایع وبه ویژه صنعت غذایی امری رایج بوده وبدون حضور این ماده حیاتی انجام فعالیتهای صنعتی غیر ممکن خواهد بود.مثالهای ارائه شده در زیر نمونه هایی ازاهمیت آب درعملیات کارخانه های صنعتی است.

۱- تولید کاغذ منسوجات و همچنین مواد غذایی

۲- انتقال مواد اولیه (چغندر شستشوی خاکستر و رسوبات زائد کوره های بلند ذوب آهن)

۳- آبکشی وشستشو در صنایع (لبنیات نوشابه سازی داروسازی وآبکاری)

۴- سرد کردن محصولات (صنایع آبکاری)

۵- تهویه مطبوع ودهها مصرف دیگر

مقدارمصرف آب با توجه به فرآیند تولید وسطح فن آوریهای مورداستفاده درهرواحد صنعتی متفاوت می باشد.

موارد اصلی استفاده های آب در صنعت را می توان به صورت ذیل خلاصه کرد

– تولید انرژی از طریق تهیه بخار

– انتقال حرارت

– انتقال وجا به جا کردن مواد خام یا محصولات زائد

– فعالیتهای مکانیکی

– تولید محصول

۲–۲-۱- آلوذگیهای ناشی از مصرف آب در فرایندهای صنعتی

از آنجا که آب حلال خوبی در طی تماس با مواد آنها را در خود حل کرده و همچنین قادر است مواد معلق ریز ونامحلول را نیز با خود نماید به همین دلیل درآب مصرف شده هرفرآیند صنعتی تغییراتی حاصل می شود که ممکن است فیزیکی شیمیایی ویا بیولوژیکی باشد . نمونه های زیر مواردی از این تغییرات می باشند :

الف- افزایش دما

ب- انحلال گازها گردوغبار یا محصولات شیمیایی ویا بلعکس حذف گازها

ج- سوسپانسیون شدن انواع ذرات

د- انحلال ترکیبات آلی و معدنی مختلف

ه- ورود روغن گریس ومواذ نرم کننذه مورد استفاده در صنعت

۱-۳- جنبه های تاریخی مصرف صنعتی آب

طی قرن گذشته رشد عظیمی درمصرف آب فرآیندهای صنعتی روی داده است. بر اساس بررسیهای

انجام شده علت اصلی افزایش مصرف آب صنعتی آب تا سال ۱۳۴۹ افزایش تولید بود بعدازسال ۴۹ این روند شروع به تنزل نموده وحتی دربرخی موارد مصرف آب کاهش یافت  دلایل کاهش مصرف می تواند به صورت زیر خلاصه شود:

۱- محدودیت منابع آب وافزایش میزان آلودگی در اثر ورود فاضلابهای صنعتی

۲- افزایش هزینه تولید آب از جمله هزینه پمپاژ وتصفیه به دلیل آلودگی بالاتر

۳- افزایش هزینه تصفیه فاضلاب تولید شده در صنایع به دلیل فشارهای سازمانهای دولتی

۴- تغییر و به کار گیری فن آوریهای نوین و پیشرفته تولیدی در صنعت

در زمینه کاهش مصرف آب در صنعت باید به این مساله توجه داشت که مصرف ویژه آب در واحد تولید برای هرصنعت به طورچشمگیری از یک کشور به کشور دیگر واز یک ناحیه به ناحیه دیگردر در همان کشور متفاوت است . به عنوان مثال میزان مصرف آب به ازای هر تن محصول تولید شده روغن نباتی درکارخانه ای واقع در تهران وکارخانه ای دیگردر یکی ازاستانهای کشورمتفاوت است این تفاوتها  به انتخاب فناوری نوع  آب وهوا در دسترس بودن آب  و بسیاری ازعوامل دیگربستگی دارد .

  ۲-۴- مزایای حاصل از کاهش مصرف آب

کاهش مصرف آب در صنایع از هر طریقی که امکان پذیر باشد مناف فراوانی را برای خود صنعت و هم برای جامعه و اقتصاد کشور دربرخواهد داشت.اگر صنعتی میزان آب خود را کاهش دهد آنگاه :

 – با کاهش مصرف آب در صنعت آب بیشتری برای استفاده شرب وکشورزی در دسترس خواهدبود

– هزینه های برق مصرفی جهت پمپاژ آب وتصفیه خانه و همچنین میزان مواد شیمیایی مصرف شده ودر نتیجه هزینه تصفیه فا ضلاب کاهش خواهد یافت.

– با کاهش مصرف آب از حجم فاضلاب تولید شده نیز کاسته شده ودر نتیجه هزینه تصفیه فاضلاب کاهش خواهد یافت.

– با کاهش تخلیه فاضلاب آ لوده  صنایع منابع آبی در برابر ورود انواع آ لودگی محافظت  شده و در نتیجه کیفیت خود را برای بهترین مصرف حفظ خواهد کرد.

۲-۴-۱-استفاده مجدد آب

استفاده  مجدد آب در صنعت به فرآیندی اطلاق می شود که  توسط  آن آب استفاده شده در یک  فرآیند صنعتی دوباره درفرآیندی دیگرمصرف می شود.این امرمشروط براین است که الزامهای کیفی برای فرآیند دوم رعایت شده باشد باید توجه داشت که استفاده مجددتنها محدود به این امرنبوده وزمینه های  گوناگونی برای آن  وچود دارد که کارخانه های صنایع  غذایی می توانند بر روی آن برنامه ریزی نمایند تا میزان مصرف آب واحد صنعتی کاهش یابد.

۲-۴-۲- باز چرخش یا ریسایکلینگ

 بازچرخش به مفهوم استفاده از پساب یک فرآیند صنعتی برای ورودی همان فرآیند است .دراین حالت آب مصرف شده درفرآیند ممکن است براساس کیفیت پس ازطی مراحل تصفیه یا بدون انجام تصفیه واگردانی شود .

۲-۵- انواع مصارف آب در صنایع غذایی

دریک تقسیم بندی کلی مصرف آب در صنایع غذایی می تواند در یکی از ۴گروه کلی زیر قرار گیرد

– خنک سازی

– فرآیند

– دیگهای بخار وتولید بخار

– مصارف بهداشتی وخدماتی

۲-۵-۱- آب خنک سازی

از مهم ترین  کاربردهای آب در صنعت استفاده از خاصیت آن در انتقال حرارت می باشد. در اکثر

صنایع غذایی  وجود دیگهای بخار برای  تولید آب گرم وبرجهای خنک کننده امری ضروری ولازم

است  بدون  بهره گیری از قدرت انتقال  حرارت آب فرآیند تولید ضنایع غذایی متوقف خواهد شد.

در کشورهای  صنعتی حدود ۶۰  تا ۷۰ درصد از کل  مصرف آب  صنایع غذایی در عملیات خنک سازی استفاده می شود.

دونوع خنک سازی وجود دارد : خنک سازی بدون تماس وخنک سازی تماسی.

د رخنک سازی  بدون  تماس عمل  خنک سازی  به  طور مستقیم ازطریق  انتقال دهنده های حرارتی صورت  می گیرد. در این  حالت آب از لوله ها خارج  نشده و هیچ  تماسی با محصولات تولید شده  ندارد. واغلب از فرآیند خنک سازی حرارت زاید حاصل می شود. به منظور پیشگیری ازآلودگی یا خوردگی  مواد شیمیایی به آب خنک سازی افزوده می شود.

آب خنک سازی تماسی ممکن است توسط محصولات جانبی فرآیند تولید مواد خام جزئی محصولات نهایی ویا سایر مواد شیمیایی از قبیل افزودنیها وکاتالیست ها آلوده شود. بنابراین درآب خنک سازی  تماسی مصرف شده هم حرارت زاید وهم آلاینده های شیمیایی حضور خواهند داشت. آب خنک کننده معمولا از طریق سیستم های زیر مورد استفاده قرار می گیرد.

۲-۵-۱-۱- انواع سیستم های خنک سازی

الف-  سیستم آب خنک کننده یکبار مصرف

در چنین سیستمی آب خنک کننده پس از انجام تبادل گرما به صورت فاضلاب در آمده ودفع می شود با توجه به محدود بودن منابع آب چنین  سیستمی برای  صنایع غذایی مطلوب نمی باشد چرا  که آب مصرف شده پس از دفع حرارت در برجهای خنک کننده می تواند دوباره مصرف شود.

ب- سیستم آب خنک کننده گردشی باز

درچنین سیستمی آب خنک کننده دریک مسیربسته جریان داشته وپس ازانجام  تبادل حرارتی  که منجر به افزایش دمای آن می شود مجددا خنک شده ومورد استفاده قرار می گیرد.

برای خنک سازی از دو روش زیر استفاده می شود.

۱- استفاده از حوضچه های تبخیر

۲- استفاده از برج خنک کننده

استفاده یکی از دو روش فوق وابسته به حجم آب خنک کننده اندازه کاهش دمای آب و مهم تر از همه کیفیت آب خنک کننده در گردش است.

ج- سیستم آب خنک کننده گردشی بسته

دراین سیستم آب در یک مدار بسته بدون تماس مستقیم با محیط جریان دارد از این روحجم  آب خنک کننده ثابت می ماند.

از ویژگی های این سیستم حاقل بودن میزات تلفات آب است . به همین دلیل این سیستم برای مناطقی که مشکل کمبود آب دارند مناسب می باشد برای خنک کردن آب در گردش چنین سیستمی از یک سیتم آب خنک کننده گردشی باز استفاده می شود.

۳-۱- ویژگیهای فاضلاب صنایع غذایی

نتیجه مصرف آب در صنایع غذایی ایجاد فاضلاب است که بر حسب نوع تولید و فرآیند هم از لحاظ حجم وهم از لحاظ کیفیت از تنوع گسترده ای برخوردار است . به عنوان نمونه مقدار اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی  فاضلاب این صنایع در برخی موارد پایین تراز ۱۰۰ وگاهی بیشتر از۱۰۰۰۰۰  میلی گرم در لیتر است. میزان مواد معلق نیز در فاضلابهای صنایع غذایی بسیار متغیر بوده وممکن است تاحدود ۱۲۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر متفاوت باشد . در بین صنایع مختلف غذایی صنایع کنسرو سازی بیشترین فاضلاب را تولید می کند وصنعت نیشکر بالاترین بار مواد معلق را ایجاد می کند.

حضور آلاینده های سمی در جریان فاضلاب از جمله مواردی است که می تواند در فاضلاب صنایع غذایی  مهم  تلقی شود. این آلاینده ها ممکن  است شامل آفت  کشهای حذف  شده از مواد خام در طی عملیات شستشو حلالهای استفاده شده  برای استخراج هیدروکربورهای  پلی آروماتیک ورودی از آب شستشوی رودخانه مواد شمیایی گندزدا وقارچ کشهای استفاده شده  برای تولیدات یا مصرف شده  در شستشو کانال ها ودیگر تجهیزات وترکیبات فنلی که به طور طبیعی در مواد اولیه حضور دارند.

فاضلاب صنایع غذایی از نظر حجم وآلودگی جمعیت معادل قابل توجهی را  به ازا واحد تولید شامل می شود

            به طور کلی کاخانجات صنایع غذایی به دو دسته کاخانجات فصلی وغیر فصلی طبقه بندی می شوند در کاخانجات فصلی تولید در ماههای خاصی از سال وجود دارد اما در کاخانجات غیر فصلی فرآیند تولید در تمامی فصول سال فعال بوده ولذا فاضلاب به طور مداوم تولید می شود.  فصلی  یا غیر فصلی  بودن  این واحدها از عوامل بسیار مهم در انتخاب  روش  تصفیه مناسب  می باشد.

۳-۱-۱- صنایع تولید قند ونیشکر

صنعت قند ویا به عبارتی استخراج شکر از چغندرقند ویا نیشکر از جمله صنایع مهم کشور محسوب می شود که جز صنایع فصلی می باشد. مشخصات  فاضلاب مربوط  به قسمتهای مختلف کاخانجات قند متناسب با نوع فرآیند منطقه ومواد اولیه مصرفی و ….. بسیار متفاوت است . به عنوان نمونه در مورد فاضلاب مربوط به مرحله شستشووانتقال چغندر قند میزان دبی از ۵ تا ۱۷ متر مکعب به ازای هرتن چغندرقنداکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی آن بین۱۵۰ تا ۷۰۰۰میلی گرم بر لیتر در چند کارخانه قند تغییر کرده است . در تصفیه  فاضلاب  ناشی از صنعت  قند وشکر اولین گزینه بازیابی واستفاده مجدد آب در قسمتهای  مختلف  فرآیند است. در تصفیه فاضلاب این  صنایع  سیستم های برکه تثبیت لاگون  هوادهی لجن فعال و تصفیه در زمین می تواند به کار گرفته شود.

۳-۱-۲- صنایع تولید کمپوت وکنسرو

صنعت تولید کمپوت وکنسرو به منظوربالابردن عمرنگهداری میوه وسبزیجات وسهولت درجابجایی ونقل وانتقال آن به وجود آمده است.از ویژگیهای این صنعت فصلی بودن آن است

می توان عملیات  پیش تصفیه را روی  فاضلاب این واحدها انجام  داده  وسپس آن را به سیستم جمع آوری فاضلاب شهری  فرستاد. آشغالگیری یک مرحله پیش تصفیه است که نقش مهمی در جداسازی ذرات موجود در فاضلاب دارد.برای تصفیه فاضلاب حاصله روش ته نشینی شیمیایی به همراه سایر روشها جهت تنظیم PH  وکاهش غلظت جامدات معلق به کار برده می شود.

۳-۱-۳- صنایع نوشابه سازی

صنایع نوشابه سازی در ایران با تاسیس کاخانه پپسی کولا وکوکاکولا درسال ۱۳۳۳ آغازبه کار کرد امروزه انواع گوناگون نوشابه ها با ترکیبات مختلف درایران تولید می شود. درطی تحقیقات به عمل آمده در صنعت نوشابه سازی مشخص شده است که از کل آب مصرفی در کارخانه حدود ۷۹ درصد به فاضلاب تبدیل می شود که درصد قابل  توجهی می باشد و لزوم انجام باز چرخش و استفاده مجدد در این کارخانه ها را آشکار می سازد. فاضلاب صنعتی این واحد ها عمدتا حاصل  شستشوی  شیشه های خالی  شستشوی ماشین آلات مخازن وکف سالنها می باشدعلاوه برآن به علت استفاده از شوینده  ها در عملیات شستشواین مواد نیزدرفاضلاب وجود دارند. با توجه به استفاده ازسود در امر شستشو فاضلاب حاصل از این واحدها عموما قلیایی هستند. حجم تولید فاضلاب در کارخانجات تولید نوشابه در حدود ۴۰ مترمکعب  به ازا تولید ۱۰۰۰ جعبه نوشابه می باشد. جهت تصفیه فاضلاب این  صنایع ابتدا باید از آشغالگیر استفاده کرد. آز آنجایی که اغلب واحدهای نوشابه سازی در محدوده داخل شهر  ویا حوضه آن مستقر است می توان  پش از عملیات پیش تصفیه  فاضلاب  را به  سیستم جمع آوری فاضلاب شهری وارد کرد تا به همراه آن تصفیه شود. 

 جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .