حذف یون فلوراید از پساب فولاد مبارکه

این فاضلاب ها برحسب نوع صنعت دارای ترکیبات شیمیایی و سمی است که نمی توان مستقیما در رودخانه ها و دریاچه ها تخلیه کرد و باید قبلا به طور استاندارد تصفیه گردد.
خواص فاضلاب های صنعتی و پساب کارخانه ها کاملا بستگی به نوع فرآورده کارخانه دارد.
تقریبا تمامی پساب و دور ریز صنایع اعم از کارخانجات مواد غذایی و کنسرو سازی، نوشابه سازی، فرآورده های لبنی، خودرو سازی و لاستیک سازی، دارو سازی و آزمایشگاهی، بیمارستان ها، نساجی و بافندگی، کشتارگاه های دام و طیور، ذوب و فلزات و ریخته گری، پتروشیمی، نیروگاه ها، نفت و گاز، صنایع شیمیایی و شوینده ها، صنایع فولاد، صنایع شیشه سازی، صنایع کاغذ و مقوا، رستوران ها و ... نیاز به تصفیه دارند که استاندارد های فاضلاب خروجی هر صنعت متفاوت و دارای شرایط خاص خود می باشد.

فاضلاب های صنعتی و استاندارد های فاضلاب خروجی

به طور کلی فاضلاب های خروجی کلیه کارخانجات و صنایع باید دارای شرایط مشروح زیر باشند:
1-تصفیه فاضلاب ها باید براساس استاندارد هایی باشد که به صورت حداکثر غلظت آلوده کننده ها بیان می شود و این استاندارد ها تحت نظارت سازمان حفاظت محیط زیست ضروری است.
2-مسئولین، منابع آلوده کننده فاضلاب های تولیدی را با بررسی های کارشناسی و استفاده از تکنولوژی مناسب و اقتصادی،تا حد استاندارد ها تصفیه نمایند.
3-اندازه گیری غلظت مواد آلوده کننده و مقدار جریان در فاضلاب ها باید بلافاصله پس از آخرین واحد تصفیه ای تصفیه خانه و قبل از ورود به محیط انجام گیرد.
4-فاضلاب خروجی نبایستی دارای بوی نامطبوع بوده و حاوی کف و اجسام شناور باشد.
5-فاضلاب تصفیه شده باید با شرایط یکنواخت و به نحوی وارد آب های پذیرنده گردد که حداکثر اختلاط صورت گیرد.
6-لجن فاضلاب و یا سایر مواد جامد تولید شده در تأسیسات تصفیه فاضلاب، قبل از دفع باید به صورت مناسب تصفیه شده و تصفیه نهایی این مواد نباید موجب آلودگی محیط زیست گردد.
7-رنگ و کدورت فاضلاب خروجی نباید ظواهر طبیعی آب های پذیرنده و محل تخلیه را به صورت محسوس تغییر دهد.
8-اندازه گیری جهت تطبیق با استاندارد های اعلام شده قبل از تأسیسات تصفیه فاضلاب باید بر مبنای نمونه مرکب صورت گیرد.
در سیستم هایی که تخلیه ناپیوسته دارند، اندازه گیری در طول زمان تخلیه ملاک خواهد بود.
با توجه به نظر متخصصین صنعت آب، در زمینه استفاده از آب های نا متعارف (آب های شور و فاضلاب ها) در صنعت کشاورزی، پالایش فاضلاب ها مدنظر می باشد. استفاده از فاضلاب در کشاورزی، مزایای زیر را دارا می باشد:
-جایگزین مناسبی است برای آب های باکیفیت خوب که در کشاورزی استفاده می شود.
-مواد غذایی موجود در فاضلاب، نیاز گیاهان به کود را کاهش خواهد داد.
-در غالب شهرهای بزرگ و صنعتی، پساب های شهری و صنعتی به عنوان یک منبع ارزان قیمت و مطمئن (امکان دسترسی دائم) شناخته شده اند.

لیکن استفاده از پساب ها در کشاورزی به دلیل وجود برخی آلاینده ها و تبعات بسیار مخرب آن ها بر محیط زیست، نیاز به تمهیدات و تدابیر ویژه زیست محیطی دارد.
همچنین هدف اولیه صنعت، تولید بهترین نوع فرآورده با کمترین هزینه ممکن است. صنعت برای رقابت در بازار جهانی، باید هزینه های تولید را در حداقل نگهدارد.
از دیدگاه صنعت، تصفیه فاضلاب یک ضرورت تحمیلی است که وقتی ناگزیر باشد آن را به کار می گیرد.
میزان ناخالصی ها در فاضلاب صنعتی نسبت به فاضلاب شهری، بسیار متغیر است.
میزان و نوع فاضلاب صنعتی نسبت به فاضلاب شهری، دارای ثبات کمتری می باشد، زیرا فصل تولید یا ساعت کار واحد تولید، اثر مستقیم روی فاضلاب صنعتی دارد.
کارخانه های صنعتی که آب مصرف می کنند عموما در نواحی طبقه بندی شده مخصوص واقع شده اند که اغلب دارای موقعیت مناسبی از نظر نزدیکی به مجاری فاضلاب نیستند.
بنابراین با توجه به مسائل فوق و بسیاری از مشکلات دیگر، باید توجه شود که مسائل فاضلاب صنعتی را نباید همانند مشکلات ناشی از فاضلاب شهری حل کرد.

برای اولین در کشور

برترین پروژه تحقیقاتی دانش‌بنیان

بهینه‌سازی حذف یون فلوراید

درپساب واحد ریخته‌گری

با مشارکت شرکت فولاد مبارکه اصفهان

برخی نتایج حذف فلورائد با دستگاه پیشرفته پاورواتر

نمودار درصد حذف فلوراید برحسب زمان در آلیاژهای مختلف

همان طور که در نمودار فوق مشاهده می‌شود تنظیم PH اولیه، جریان الکتریکی، آلیاژ مورد استفاده و زمان انجام واکنش تاثیر به سزایی در کاهش یون فلوراید خواهد داشت. به همین خاطر با تنظیم مناسب این کمیت‌ها می‌توان به حالت بهینه در طراحی سامانه تصفیه پساب دست یافت.
نمودار مصرف انرژی برحسب زمان در آلیاژهای مختلف (نمای دو بعدی)

یکی از عوامل تاثیرگذار در طراحی هر دستگاهی میزان مصرف انرژی آن خواهد بود. نمودار فوق میزان مصرف انرژی الکتریکی دستگاه پاورواتر در طول فرآیند تصفیه پساب حاوی فلوراید را نشان می‌دهد. در بهترین حالت بین 01/0 تا 02/0 کیلووات ساعت بر لیتر مصرف این دستگاه خواهد بود. با طراحی بهینه سامانه و در نتیجه کاهش زمان فرایند، میزان مصرف انرژی نیز کاهش خواهد یافت. در مقایسه با یک دستگاه اسمز معکوس که جهت شیرین‌سازی آب‌های شور مورد استفاده قرار می‌گیرد، مصرف این دستگاه بسیار مناسب و مقرون به صرفه است.

درصد حجمی لجن
یکی دیگر از کمیت‌های مهم در فرایندهای تصفیه پساب حجم لجن باقیمانده در انتهای فرایند است زیرا در صورتی که حجم لجن تولیدی زیاد باشد هزینه‌های زیادی جهت آبگیری و خشک نمودن آن باید صرف شود. یکی از دستاوردهای بی‌نظیر دستگاه پاورواتر کاهش بیش از 90 درصدی استفاده از مواد شیمیایی در فرایند تصفیه است. به همین خاطر لجن تولیدی این سامانه، به میزان چشمگیری کاهش یافته است. همان‌طور که نمودار نشان می‌دهد در شرایطی که زمان فرایند 10 دقیقه به طول انجامد درصد حجمی لجن تولیدی 20 درصد خواهد بود.