انواع فاضلاب صنعتی، میزان و اثرات آنها | شرکت شاران صنعت

انواع فاضلاب صنعتی، میزان و اثرات آنها

انواع فاضلاب صنعتی، میزان و اثرات آنها

انواع فاضلاب صنعتی، میزان و اثرات آنها

فاضلاب صنعتی یکی از منابع مهم آلودگی در آلاینده ­های زیست محیطی است. درطول قرن اخیر، مقدار زیادی از پساب­های صنعتی به درون رودخانه­ ها، دریاچه­ ها و مناطق زیستی رها شده اند. این عمل موجب مشکلات آلایندگی جدی در آب­های محیطی شده است که موجب اثرات منفی بر اکوسیستم و زندگی انسان­ها شده است. انواع مختلفی از پساب­های صنعتی براساس صنایع مختلف و آلاینده­های آنها وجود دارند؛ هر بخش از صنعت یک نوع خاص از آلودگی تولید می­کند. همانند خصوصیات متنوع پساب­های صنعتی، فرایند تصفیه پساب صنعتی نیز باید بر اساس نوع خاص آلاینده طراحی شود. مقدار پساب به سطح فنی فرایند در هر بخش صنعتی بستگی دارد و طبیعتاً با توسعه در تکنولوژی­های صنعتی از مقدار آن کاسته می­شود. نرخ افزایشی پساب­های صنعتی در کشورهای در حال توسعه بسیار بیشتر از کشورهای توسعه یافته است. این حقیقت نشان می­دهد که آلاینده­ های صنعتی، بعنوان یک مسئله زیست محیطی، از کشورهای توسعه یافته به کشورهای در حال توسعه در قرن ۲۱ منتقل شده است.

 

مقدمه

تا اواسط قرن هجدهم، آلودگی آب اساساً بسیار کم بوده و محدود به مناطق محلی بود. با ورود انقلاب صنعتی، توسعه در موتورهای با سیستم احتراق داخلی، و همچنین سوختهای نفتی، شیمی آلاینده­ ها را تغییر داد. همراه با توسعه صنایع مختلف، مقدار زیادی از آب تازه، یعنوان یک وسیله برای تولید و همچنین فرایند خنک سازی، برای تولید مواد مورد استفاده قرار گرفت. انواع بسیاری از این مواد، محصولات واسطه بوده و زباله­ های آنها وارد جریان آبی می­شد که از فرایند صنعتی عبور می­کرد. بدین ترتیب، درواقع پساب بعنوان محول جانبی در صنایع مدرن بود، و نقش مهمی بعنوان منبع آلاینده در آلودگی آب­های زیست محیطی ایفا می­کرد.

انواع پساب­های صنعتی

انواع مختلفی از فاضلاب­های صنعتی بر اساس صنایع مختلف و آلاینده­ های آنها وجود دارند؛ هر بخش از آنها ترکیب مختلفی از آلاینده ­ها تولید می­کنند (جدول ۱)

جدول ۱: آلاینده­های آب تولید شده توسط بخش­های صنعتی مختلف

بخش صنعتی آلاینده
آهن و فولاد BOD, COD، نفت، فلزات، اسیدها، فنول­ها، و سیانیدها
نساجی و پوشش­ها BOD، جامدات،سولفات­ها و کروم
خمیر کاغذ و کاغذ BOD, COD، جامدات، ترکیبات اورگانیک کلردار
پتروشیمی و پالایشگاه­ها BOD, COD، نفت­های معدنی، فلزات سنگین، فنول­ها، و کروم
مواد شیمیایی COD، مواد شیمیایی آلی، فلزات سنگین، فلزات سنگین، SS (مواد معلق جامد)، وسیانید
فلزات غیر از آهن فلوئور، و SS
مواد الکترونیکی ریز COD، مواد شیمیایی آلی
مواد معدنی SS، فلزات، اسیدها و نمک­ها

 

صنایعی که با فلزات سروکار دارند، ترکیبات کروم، نیکل، روی، کادمیوم، سرب، آهن و تیتانیوم به محیط آزاد می­کنند، در میان آنها صنعت آبکاری یک منبع توزیع کننده آلودگی عمده است. صنایع تولید کننده لوازم تصویربرداری نقره تولید می­کنند، تمیزکننده­های خشک و تعمیرات خودرو منبع پساب حلال هستند، و طرح­های رنگرزی جوهر و رنگ­ها را آزاد سازی می­کنند. صنایع کاغذ و کاغذسازی مواد سنگین برپایه کلر بکار می­برند. در نتیجه، پساب صنایع کاغذسازی حاوی مواد ارگانیک­ حاوی کلر و دی اکسین­ها، و همچنین مواد جامد و ترکیبات ارگانیک هستند. صنایع پتروشیمی مقدار زیادی از فنول­های و نفت آزادسازی می­کنند. همچنین پساب­های ناشی از طرح­های غذایی مواد معلق جامد و مواد آلی زیادی دارند. همانند خصوصیات مختلف پساب­های صنعتی، تصفیه فاضلاب صنعتی باید بطور ویژه برای نوع خاصی از پساب تولیدی طراحی شده باشد. بطور کلی فاضلاب­های صنعتی به دو دسته کلی تقسیم می­شوند: فاضلاب صنعتی معدنی و فاضلاب صنعتی آلی.

فاضلاب صنعتی معدنی

فاضلاب صنعتی معدنی بطور عمده در صنایع فولاد و سنگ آهن، در صنایع مواد معدنی غیرفلزی، و در صنایعی که بر روی سطح فلزات تغییرات ایجاد می­کنند (مانند طرح­های آبکاری و پاک سازی سطح آهن)  تولید می­شود. این پساب­ها حاوی نسبت بزرگی از مواد معلق هستند، که می­توان آنها را بوسیله ته نشینی حذف کرد، اغلب همراه با شناورسازی شیمیایی آنها از طریق اضافه کردن نمک­های آهن و آلومینیوم، عامل­های شناورسازی و چند نوع از پلیمرهای آلی. پساب­های گرم ناشی از گازهای کوره ذوب آهن، حاوی مواد معدنی و غیرآلی بصورت حل شده و غیر حل شده هستند. خنک کردن و متعاقب آن خالص سازی گاز ناشی از کوره ذوب آهن نیازمند بیشتر از ۲۰ m3 آب در ازای هرتن آهن خام است. در این روش آب خنک کننده ذرات سنگ آهن، آهن و زغال سنگ را درون خود جذب کرده، که به آسانی ته نشین نمی­شوند. گازهای حل شده در این آب، بخصوص دی اکسید کربن و ترکیبات مربوط به فلزات قلیایی و قلیایی خاکی، اگر درون آب قابل حل باشند توسط جریان آن خارج می­شوند. در جداسازی زغال سنگ از سنگ آن، ابزار معمولی و رایج برای انتقال و جداسازی آن، آب است، که پس از این کار پساب خروجی، حاوی مقدار زیادی از زغال سنگ و ذرات سنگ آن است، و با نام آب شستشوی زغال سنگ شناخته می­شود. آب شستشوی زغال سنگ بعد از حذف زغال سنگ و ذرات سنگ به کمک فرایندهای شناورسازی و ته نشینی ریکاوری می­شود.

فاضلاب دیگر ناشی از نورد فلزات حاوی مواد نفتی است و نیازمند نصب موارد اضافی در سیستم تصفیه هستند، از قبیل جمع کننده تفاله، که به منظور حذف مواد نفتی استفاده می­شود. باقیمانده مواد نفتی امولسیونی درون آب نیازمند حذف به روش شناورسازی شیمیایی هستند. در بسیاری از موارد، فاضلاب تولیدی علاوه بر مواد جامد و موارد روغنی، حاوی مواد شدیداً مضر نیز هست. در این موارد می­توان به این پساب­ها اشاره کرد: پساب ناشی از شستشوی گاز کوره ذوب آهن حاوی سیانید است، پساب ناشی از فرایندهای کار با فلز حاوی محلول اسیدی یا قلیایی است، پساب ناشی از کارهای آبکاری و ناشی از گازهای خالص سازی آلومینیوم حاوی فلوراید هستند. طرح­های معدنی غیرفلزی در اندازه کوچک و متوسط برای ورود به سیستم فاضلاب مناسب هستند و مطابق با قوانین زیست محیطی محلی باید قبل از تخلیه به محیط تصفیه شوند.

فاضلاب صنعتی آلی

فاضلاب صنعتی آلی حاوی جریان پساب صنعتی آلی از صنایع شیمیایی و کارهای شیمیایی در مقیاس بالا هستند، که عمدتاً از مواد آلی برای واکنش­های شیمیایی استفاده می­کنند.

این پساب­ها حاوی مواد آلی با منشاء و خصوصیات مختلف هستند. این مواد را فقط می­توان توسط روش­های تصفیه بخصوص برای هر پساب حذف کرد، که بعد از آنها از تصفیه بیولوژیکی استفاده می­شود. اغلب پساب­های صنعتی آلی توسط طرح­ها و صنایع زیر تولید می­شوند:

  • کارخانجات تولید کننده آنتی بیوتیک­ها، لوازم آرایشی، رنگ­های ارگانیک، چسب و جاذب­ها، صابون­ها، سموم، حشره­ کش و شوینده­ های سنتزی
  • کارخانجات دباغی و پوشاک
  • کارخانجات نساجی
  • طرح های تولید کاغذ و سلولز
  • صنایع تولیدکننده و پالایش نفت
  • کارخانجات تولیدکننده مشروبات و نوشیدنی­ها
  • صنایع کار با فلزات

بعنوان مثال، برخی از انواع مختلف پساب­های تولیدی توسط صنایع ذکر شده در بالا در زیر شرح داده شده­ اند.

 

پساب تولیدی از صنایع داروسازی

کیفیت مربوط به پساب­های تولید از کارخانجات تولید دارو مختلف، تفاوت بسیاری با سایر پساب­ها از لحاظ مواد اولیه، فرایند تولید و پساب­های تولیدی دارند. این از خصوصیات صنایع داروسازی است که تولیدات نهایی آنها و محصولات واسطه متفاوتی با همدیگر دارند. بنابراین انواع مختلف از پساب­ها با تفاوت بسیار در کیفیت آنها ناشی از محدوده مختلف تولیدی آنها است. برای صنایع شیمیایی بزرگ معمولاً اتفاق می­افتد که محصولات با یکدیگر ترکیب شده و تولید محصولات دیگر می­کنند. اغلب اوقات مواد بازمانده حاوی باقیمانده استخراج از مواد طبیعی و حلال­های سنتزی است، که در محلول استفاده شده­اند که سمی هستند و ممکن است آلی باشند. فاضلاب تولیدی توسط صنایع داروسازی کیفیت بسیار بدی برای تصفیه فاضلاب دارند. معمولاً غلظت COD در آنها در حدود ۵۰۰۰-۱۵۰۰۰ mg/L است، غلظت BOD5 نسبتاً پایین است، و نسبت BOD5/COD کمتر از ۳۰ درصد است، که بدین معنی است که زیست تخریب پذیر بودن آن بسیار ضعیف است. اینچنین پسابی رنگ بدی دارد و pH کم یا زیاد دارد، و نیاز به یک روش پیش تصفیه قوی دارند، و باید به دنبال آن عمل تصفیه بیولوژیکی با زمان واکنش طولانی صورت گیرد.

 

پساب تولیدی از طرح­های دباغی

یک دباغ خانه یک طرح فشرده است، و فرایند تولید آن شامل چند مرحله است. کیفیت آب خروجی از این صنایع فقط به نوع امکانات بکار رفته در آن و روش­های شیمیایی استفاده شده در آن بستگی دارد. در یک دباغ خانه، پساب­نهایی از فرایندهای زیر نتیجه می­شود:

  • آب زنی و شستشو                      ۵/۲۲%
  • آهک زنی                                   ۵/۱۷%
  • شستشو                                   ۵/۵%
  • لوله کشی و آب کشی                  ۱۹%
  • کروم زنی                                    ۲%
  • کندن پوست                                ۲%
  • شستن و خشک کردن              ۵/۳۱%

 

در واقع سرعت جریان پساب متعادل نیست. اوج سرعت جریان می­توان ۲۵۰ درصد نسبت به سرعت جریان میانگین تغییر کند. پساب تولیدی توسط یک دباغ خانه (شامل فرایند تولید چرم) دارای pH اسیدی و غلظت بالای کلرید (بیشتر از ۵g Cl/L) است. این پساب حاوی غلظت بالایی از COD (درحدود ۱۵۰۰-۲۵۰۰ mg/L)، مقدار بالایی از مواد سنگین (۱۰-۲۰ g/L) و چربی های امولسیونی، و موادی که کف تشکیل می­دهند است. محتوای دی کرومات آن می­تواند تا مقدار ۲۰۰۰ mg/L بالا رود. بنابراین، اگر فاضلاب دباغ خانه بدون عمل تصفیه خوب به محیط زیست وارد شوند، برای آن قاتل خطرناک محسوب می­شود.

 

فاضلاب تولیدی توسط صنایع آبجوسازی

جو یکی از مهمترین مواد در صنعت مشروب سازی به حساب می­آید، که بهمراه افزودنی های برنج، جو دوسر، گندم، و ارزن تولید می­شوند. تولید آبجو شامل سه فرایند است، که عبارتند از: آماده سازی مالت از جو، تولید آبجو از مخمر آبجو، و تخمیر. قسمتی از فاضلاب تولیدی توسط صنعت آبجوسازی از یکی مراحل ذکر شده در بالا نشات می­گیرد، که شامل شستن و آبکشی برای تمیز کردن جو، تمام دستگاه­ها و فیلترها است، و البته بطری­ها و جعبه­ها. این نوع از پساب حاوی غلظت بالا از مواد معلق جامد و شوینده­هاست. قسمت دیگر از فاضلاب توسط فرایند تخمیر تولید می­شود، و این مورد غلظت بالایی از COD و BOD5 ناشی از وجود مواد آلی حل شونده و غیر حل شونده، دارد. ترکیب و میزان فاضلاب تولیدی توسط فرایندهای مختلف در جدول ۲ نشان داده شده است. مشخصات فاضلاب ترکیبی آبجوسازی ترکیبات زیر را نشان می­دهد:
COD:1500-5000 mgO2/L؛ BOD5:1000-3000 mg/L؛ Ptotal: 5-30 mg/L؛ PPO4: 2-5 mg/L؛ وجامدهای ته نشین شونده: ۳-۳۰ mg/L. پساب آبجوسازی تقریباً سه تا چهار برابر غلیظ تر از فاضلاب آن است. گونه سمی در پساب آبجوسازی وجود ندارد، و اغلب ترکیبات آلی موجود در آن زیست تخریب پذیر هستند. بنابراین، معمولاً بعد از حذف مواد جامد، یک فرایند تصفیه بیولوژیکی غیرهوازی برای کاهش غلظت مواد آلی موجود در آن استفاده می­شود، سپس بدنبال آن از فرایند تصفیه بیولوژیکی هوازی برای ایجاد کیفیت استاندارد مورد نظر برای آزادسازی در محیط، استفاده می­شود.

 

جدول ۲: ترکیب فاضلاب تولیدی توسط فرایندهای مختلف

نوع فاضلاب pH تفاله خشک (mg/L) جامدهای معلق (mg/L) BOD5 (mg/L)
تمیز کاری خمره ۱/۷ ۹۸۰ ۲۵۰ ۲۱
شستن بطری محلول شستشو ۵/۱۱ ۷۱۷۰۰ ۳۱۰ ۸۷۰
آبکشی ۲/۷ ۹۴۰ ۹۵ ۱۶
شستن فیلتر فیلتر خمیر ۷/۶ ۱۰۷۰ ۱۸۴۶ ۳۲۵
فیلتر لجن رنگی ۷/۶ ۱۲۹۰ ۴۵۶ ۶۹۴
تخمیر تخمیر بدون یاخته ۳/۵ ۲۰۶۰ ۳۹۴۴ ۳۵۵۰
تخمیر با یاخته ۰/۵ —- —- ۷۰۲۵۰
ذخیره بدون یاخته ۸/۶ ۱۰۱۰ ۱۶۴ ۵۰۲
ذخیره با یاخته ۲/۵ —- ۱۰۹۰۰ ۸۴۵۰۰
فیلتر آبجو ۹/۵ ۱۹۴۰ ۳۷۸۳۵ ۲۰۰۰

 

1 دیدگاه

  1. سعيد گفت:

    سلام، بسیار عالی و مفید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *