یکی از مهمترین بخش های استفاده دستگاه های تصفیه آب برای تولید آب مصرفی کاغذ سازی میباشد. جهت تهیه یک ورق کاغذ A4 حدود 10 لیتر آب مصرف میشود. که البته با توجه به کیفیت کاغذ استفاده از آب دارای کیفیت اهمیتبسیار دارد. لذا استفاده از دستگاه های تصفیه آب صنعتی برای درتولید کاغذ دارای اهمیت دبالایی است.
از طرفی صنعت کاغذ و خمیر کاغذ یکی از صنایع اصلی مصرف کننده آب میباشد. آب در کلیه مراحل اصلی فرآیند تولید کاغذ، از جمله تهیه مواد اولیه، شست و شوی خمیر و دستگاه‌های غربال‌گری و کاغذ استفاده میشود. آب همچنین برای خنک کردن فرآیندها، حمل و نقل مواد، تمیز کردن تجهیزات، کارکرد تأسیسات عمومی، تولید بخار برای استفاده در فرآیندها و تولید برق در محل مورد استفاده قرار میگیرد.
بازچرخانی آب در صنعت کاغذ
مصرف بالای آب به ازای هر تن کاغذ تولید شده سبب ایجاد مقادیر زیادی فاضلاب میشود. تصیفه آب فاضلاب . با تصفیه آب پسماند به وسیله دستگاه های تصفیه صنعتی باعث کاهش بسیاری از هزینه ها برای تولید کاغذ میشود. صنایع کاغذ سازی یکی از آلوده کننده‌ترین صنایع منابع آبی دنیا است. امروزه صنعت کاغذ و خمیر کاغذ به دلیل افزایش آگاهی‌های زیست محیطی و قوانین حاکم، ملزم به کاهش مصرف آب است. معمولا پساب حاصل از یک واحد تولیدی کاغذ از نظر بیولوژیکی تصفیه میشود. کیفیت پساب ممکن است برای دفع مناسب است، اما برای استفاده مجدد به عنوان آب بازچرخانی به اندازه کافی بالا نیست.
یک روش برای تمیز کردن آب استفاده از فیلتراسیون غشایی است. انواع فیلترهای غشایی که قابل استفاده هستند: میکرو فیلتراسیون (MF)، اولترا فیلتراسیون (UF) و نانو فیلتراسیون (UF).
تصفیه آب برای فاضلاب نایع کاغذ سازی هم اکنون از روش های غشا سرامیکی استفاده میشود. زیرا تمیز کردن این فیلتر با اصل برگشت‌پذیری در مقایسه با فیلتر کربن آسان‌تر میباشد. لذا برگشتی فرایندی است که در آن جریان نفوذی به صورت دوره‌ای معکوس میشود.
این واژگونی جریان در اکثر موارد با خارج کردن برخی از مواد روان کننده از سطح غشاء و منافذ، شار را بهبود می بخشد. pHآب نیز مهم است. در pH اسیدی جریان کمتر و رسوب بیشتر در مقایسه با pH خنثی به دلیل نبود دافعه الکترواستاتیک بین غشا و املاح در pH اسیدی مشاهده شد. در pH خنثی دافعه الکترواستاتیک ایجاد شد و بنابراین نفوذپذیری بهتر حفظ میشود.
تکنیک دیگری که می تواند مورد استفاده قرار گیرد بیوراکتور غشایی (MBR) است. این روش از جمله موارد دیگری است که برای تصفیه فاضلاب حاصل از فرآیند سفیدکننده مورد استفاده قرار می گیرد. آب تصفیه شده به عنوان آب فرآوری شده قابل استفاده مجدد است.
بهترین روش در تصفیه آب صنعتی کاغذ سازی :
بهترین روش برای تصفیه آب صنعتی روش اسمز معکوس میباشد. در این روش به دلیلی وجود منافذ ریز در حد ملوکولی تعنها ملوکول آب را از خود عبور میدهد. آب خروجی در این روش ها دارای کیفیت بسیار بالا است. همچنین این نزدیک ترین خلوص صد در صدی آب در بین روش های دیگر را دارد.
الزام استفاده دستگاه تصفیه آب صنعتی برای فاضلاب کاغذ سازی
به دلیل وجود مواد آلی دیر تجزیه پذیر در پساب صنعت کاغذسازی وجود دستگاه تصفیه اب صنعتی برای تصفیه فاضلاب این صنعت الزامی است. فاضلاب صنعت کاغذ سبب افزایش COD، BOD، رنگ، بو و اکسیژن‌خواهی آب‌هایی می‌شوند که پساب وارد آن می‌گردد و حیات آبزیان را به خطر می اندازد که دارای خصوصیت های زیر میباشد :
- pH بالا
- COD بالا
- وجود لیگنین در فاضلاب
- TDS و TSS بالا
- رنگی بودن
- کدورت بالا
تصفیه آب برای فاضلاب صنایع کاغذ سازی و خمیر کاغذ
تصفیه فاضلاب‌های کاغذسازی و خمیر کاغذ به روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی صورت می گیرد.
تصفیه فیزیکی
در تصفیه فیزیکی آب برای مواد معلق موجود در پساب صنایع کاغذ سازی، پوست درخت، الیاف، مواد پرکننده، دی اکسید تیتانیوم، کربنات کلسیم و مواد رنگی جداسازی می‌شوند.
جداسازی مواد معلق به روش های مختلفی صورت می گیرد.
- ته نشینی
- آشغال گیری
- شناورسازی
- فیلتراسیون ماسه ای
- فیلتراسیون غشایی
فیلتراسیون غشایی در گستره وسیعی انجام میشود.
میکروفیلتراسیون :
غشاها حفره‌هایی بین 02/0 تا 2 میکرومتر دارند و قادرند ذرات معلق و باکتری‌ها را جدا کنند.
اولترافیلتراسیون :
اندازه حفره غشاها در این حالت بین 002/0 تا 02/0 میکرومتر است، که برای جدا کردن ماکرومولکول‌ها مناسب است.
نانو فیلتراسیون :
غشاها حفره‌هایی کوچکتر از 002/0 میکرومتر دارند، که یون‌های تک ظرفیتی و در مقادیر کمتر نمک‌های دو ظرفیتی می‌توانند عبور کنند.
روش اسمز معکوس در دستگاه تصفیه آب برای فضلاب تولید کاغذ :
و اما روش اسمز معکوس به عنوان بهترین روش در تصفیه آب حفره های ریزی دارد که ذرات بزرگتر از 0.1 نانومتر (Nanometer) معادل 0.0001 میکرومتر (Micrometer) را میگیرد. در این روش تنها ملوکول های آب توانایی عبور را پیدا میکنند. به همین دلیل تقریبا شما را بی نیاز به استفاده از تصفیه های شیمیایی دیگر میکند. اما با این حال برای تضمین سلامت روش های شیمیایی و بیولوژیکی نیز صورت میگیرد.
همان طور که گفته شد تصفیه آب فاضلاب صنعتی برای تولید کاغذ بسیار حساس میباشد. به همین علت وجود پیش تصفیه مناسب برای ایجاد یک آب بدون مشکل الزامی است. دستگاه های تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس در تولید آب تصفیه شده چه برای مصرف چه برای خروج یکی از بهترین روش های شناخته شده در تمامی کشور های جهان میباشد.
تصفیه شیمیایی
تصفیه شیمیایی برای حذف رنگ و کدورت پساب صنعت کاغذسازی استفاده میشود.
تصفیه آب به روش آهک هیدراته در فضلاب تولید کاغذ سازی :
از آهک هیدراته با دوز بالا برای حذف رنگ پساب استفاده میشود، ولی حجم زیادی لجن آبدار تولید می کند.
آهک :
روش دیگر تصفیه شیمیایی، استفاده از دوز بالای آهک برای حذف رنگ و کدورت است. در این فرایند پس از حذف مواد جامد معلق درشت سنگین، پساب خروجی به زلال ساز پمپ میشود.
آلوم :
در این روش با استفاده از اکسیژن با درجه خلوص بالا ته‌نشینی اولیه اکسیداسیون انجام میشود. سپس انعقاد با آلوم و ته نشینی نهایی صورت میگیرد. در این روش رنگ پساب حدود 94 درصد کاهش می‌یابد.
کربن فعال :
کربن فعال اسیدی قادر به حذف درصد بالایی از رنگ پساب صنعت تولید خمیرکاغذ است.
در کنار مزایای تصفیه پساب به روش شیمیایی، از معایب این روش‌ها می‌توان به هزینه بالای استفاده از مواد شیمیایی مورد استفاده و ورود مواد شیمیایی ناسازگار با طبیعت به محیط اشاره کرد.
تصفیه بیولوژیکی
تصفیه بیولوژیکی در تخریب ترکیباتی مانند اسیدهای آلی کربوهیدرات‌ها و الکل‌های با وزن مولکولی پایین بسیار موثر است، اما قادر به تجزیه مواد آلی با وزن مولکولی بالا مانند لیگنین نمی‌باشد.لذا استفاده از تصفیه های دیگر در دستگاه های تصفیه آب صنعتی در تصفیه فاضلاب های کاغذ سازی الزامی است.
برای مطالعات بیشتر از مطالب دستگاه تصفیه آب صنعتی دیدن کنید.
