تصفیه آب صنعتی و به عبارتی تولید آب صنعتی بسته به نوع و محل مصرف آب در صنایع مختلف مورد توجه قرار می گیرد. با توجه به گسترش روز افزون صنایع و نیاز مبرم صنایع به آب نقش تصفیه آب صنعتی در گسترش صنایع بسیار حائز اهمیت است. برای آشنایی با محصولات شاران صنعت در این زمینه به صفحه دستگاه تصفیه آب صنعتی مراجعه کنید.
اهمیت تصفیه آب صنعتی
از آنجایی که دنیای امروز به سمت صنعتی شدن در حال حرکت است و آب یکی از فاکتورهای اصلی در صنایع محسوب می شود تصفیه آب صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مصرف آب طبیعی یا اصطلاحا آب خام در سیستم های صنعتی که از آب به عنوان یکی از عناصر اصلی استفاده می نمایند ( مانند خنک کننده ها ، بویلر ها ، نمک زدا ها ، تولید کننده های مواد نفتی و غیره ) می تواند موجب مشکلات عدیده ای از جمله رسوب دهی و خوردگی در این صنایع شود.
این رسوب ها معمولا به صورت ترکیبی از سولفات ، فسفات کلسیم ، منیزیم و باریم در سیستم های صنعتی ایجاد می گردند. تشکیل این رسوب ها در تجهیزات بستگی به فاکتورهای متعددی مانند ترکیبات شیمیایی آب خام ورودی و آب بازیابی شده ، pH ، دما ، سرعت جریان و نوع مواد افزودنی مصرفی در فرمولاسیون تصفیه آب دارد.
توجه نمایید که بحث تشکیل رسوب یکی از مهمترین و اساسی ترین موضوعات در فرآیند تصفیه آب صنعتی به شمار می آید زیرا در صورت عدم پیش گیری و حذف رسوبات ایجاد شده در صنایع مختلف این رسوبات می توانند اثرات نامطلوبی بر کاهش انتقال حرارات ، افزایش فشار عملیاتی پمپ ها ، افزایش احتمال خوردگی در تجهیزات و غیره داشته باشند.
منابع آب صنعتی جهت تصفیه
مهمترین منابع آب صنعتی شامل موارد زیر است :
آب زیرزمینی و آب چاه
آب سطحی
آب دریا
آب بازگشتی از فرایند های صنعتی
آلاینده های آب صنعتی جهت تصفیه
ناخالصی ها و آلاینده های آب می تواند شامل موارد زیر باشد :
ترکیبات معدنی محلول : بی کربنات ها ، کربنات ها ، سولفات ها و فلوراید منیزیم ، کلسیم ، باریم و استرانسیم و مقادیر کمی از آهن ، منگنز ، آلومینیوم و ذرات دیگر
ترکیبات آلی محلول : Humic acid ، fulvic acid و tannins
ترکیبات نامحلول : ترکیبات معدنی مانند شن و ماسه و ترکیبات آلی نامحلول مانند برگ و باکتری های مرده
گاز ها : مانند اکسیژن ، نیتروژن ، کربن دی اکسید ، دی اکسید سولفور ، هیدروژن سولفید و متان که از اتمسفر جذب می شود.
ذرات سوسپانسیونی : مانند خاک رس ، سیلیت ، روغن ، چربی و گریس
میکروارگانیسم ها : مانند باکتری ها ، لجن و قارچ
صنایع نیازمند به تصفیه آب صنعتی
از جمله صنایعی که از آب به عنوان یک عنصر اصلی در فرآیندهای تولیدی خود استفاده می نمایند می توان به موارد زیر اشاره کرد :
صنایع نفت و گاز
تصفیه آب صنایع پتروشیمی
صنایع فولاد
صنایع سیمان
تصفیه آب صنایع غذایی
تصفیه آب صنایع دارویی
صنایع کاغذسازی
صنایع نساجی و رنگرزی
مصارف آب تصفیه شده در صنایع مختلف
مصارف صنعتی آب به مصارف آب در صنایع کوچک و مصارف آب در صنایع بزرگ تقسیم بندی می شود. میزان سرانه مصرف صنعتی آب به طور میانگین در سال روزانه به ازای هر فرد حدود حداقل ۱۰ و حداکثر ۴۵ لیتر طبق استاندارد ارائه شده از طرف سازمان مدیریت و برنامه ریزی می باشد.
بیشترین میزان مصرف آب مربوط به خنک کردن می باشد. همچنین صنایع غذایی از پر مصرف ترین صنایع در مصرف آب محسوب می شوند و به دلیل تماس مستقیم و غیر مستقیم با مواد غذایی مصرفی انسان می بایست از لحاظ بیولوژیکی نیز به دقت کنترل گردد. به طور کلی میزان مصرف آب به عوامل متعددی بستگی دارد.
در قسمت زیر به برخی از این عوامل اشاره شده است.
شرایط اقلیمی
مصارف عمومی
کیفیت منابع آب
میزان صرفه جویی
مصارف تجاری و صنعتی
میزان تلفات اب
تصفیه آب برج خنک کننده صنایع
تصفیه آب برج خنک کننده به دو صورت انجام می گیرد.
تصفیه آب کنار گذر Side Stream Filter : فیلتراسیون کنار گذر به منظور فیلتر نمودن بخشی یا تمانم آب در چرخش در سیستم برج خنک کننده استفاده می شود. جهت فیلتراسیون از روش های زیر استفاده می شود :
فیلتر شنی
فیلتر مولتی مدیا
فیلتر میکرونی
دیسک فیلتر خود شوینده
اسکرین فیلتر خود شوینده
هیدرو سیکلون
تصفیه آب بلو دان برج خنک کننده : به منظور استفاده مجدد از آب بلودان جهت آب میک آپ برج خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد.
تصفیه آب دیگ بخار یا بویلر
تصفیه آب بلو دان دیگ بخار : به منظور استفاده مجدد از آب بلودان جهت آب میک آپ دیگ بخار مورد استفاده قرار می گیرد.
تصفیه آب سرویس و آب آتش نشانی صنایع
تصفیه آب به منظور استفاده در آب سرویس مانند آب شستشوی سطوح و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
از دیگر مصارف مهم آب می توان به مصرف آتش نشانی نیز اشاره نمود.
مشخصات و استاندارد کیفی آب صنعتی
استاندارد کیفیت آب برای کاربری صنعتی برای سه گروه آب با کاربری صنعتی به شرح زیر می باشد :
گروه الف – کیفیت خوب : برای فرآیند هایی در صنعت که به آب با کیفیت بسیار بالا نیاز ندارند و بدون تصفیه و یا با حداقل تصفیه قابل استفاده میباشند و برای فرآیند های با حساسیت زیاد باید تا حد مورد نیاز تصفیه شود..
گروه ب – کیفیت متوسط : برای فرایند های صنعتی با کمترین حساسیت به کیفیت آب بدون تصفیه و یا با حداقل تصفیه قابل استفاده می باشند ولی برای فرآیند های صنعتی نسبتا حساس انجام فرآیند های تصفیه آب صنعتی به روش های فیزیکی و شیمیایی با توجه به نوع استفاده لازم است.
گروه پ – کیفیت ضعیف : برای هر نوع مصرفی در صنعت نیازمند تصفیه آب هستند و توصیه میشود بیشتر برای مصارف آب خنک کننده که نیازمند تصفی ه بالای ی نمی باشند بهکار روند. با توجه به نیاز به سطح بالای تصفیه آب صنعتی برای فرآیندهای حساس استفاده از این آب ها در این فرآیند ها توصیه نمی شود. حداقل تناوب نمونه برداری برای بررسی منابع تامین آب صنعتی ماهانه میباشد. استاندارد کیفیت آب برای کاربری صنعتی برای پارامترهای مهم به شرح زیر است.
روش های تصفیه آب صنعتی
متناسب با نوع مصرف آب در صنایع مختلف ، روش های تصفیه آب تا حدودی متفاوت می باشد. به طور کلی فرآیند هایی که به طور متداول در تصفیه آب برای مصارف صنعتی استفاده می شوند، به شرح زیر می باشند :
فیلتراسیون توسط کربن فعال
کلر زنی
کلرزدایی
تعویض یونی
میکروفیلتراسیون
فیلتراسیون توسط فیلتر مولتی مدیا
نانوفیلتراسیون
ازن زنی
اسمز معکوس به عنوان متداول ترین روش تصفیه آب صنعتی
ضدعفونی با اشعه فرابنفش
الترافیلتراسیون
الکترودیالیز