Skip to Content

{"en_US": "آب و پساب در صنعت نساجی"}

{"en_US": "تحلیل جامع مصرف آب، چالش‌های پساب و راهکارهای پایدار در صنعت نساجی ایران و جهان"}
1404/04/10 توسط
{"en_US": "آب و پساب در صنعت نساجی"}
مدیر سیستم
{"en_US": "\n\n\n\n
\n
\n
\n
\n

مقدمه
در صنعت نساجی آب نه\nتنها به عنوان یک ماده اولیه حیاتی جهت تهیه بخار به منظور گرم کردن و یا خشک کردن\nبکار می رود بلکه اغلب عملیات تکمیلی از قبیل شستشو، سفیدگری و رنگرزی، و چاپ در\nمحیط آبی انجام می گیرد، لذا مشخصات آب مورد مصرف در این صنعت حائز اهمیت فراوان است.\nصنایع نساجی در مورد تهیه آب با سه مسئله اساسی زیر روبرو می باشند.

الف - تولید آب با مشخصات مناسب جهت عملیات در تولید فرآورده های نساجی؛

ب - تهیه آب لازم برای\nتغذیه در دیگ های بخار و نیروگاه ها؛

ج - جلوگیری از خوردگی\nمخازن فلزی خطوط لوله های رابط و غیره؛

 

نوع آب 

 کلیه آب های طبیعی حاوی مواد معدنی هستند. نوع و\nمقدار این مواد متفاوت بوده و به منبع آب بستگی دارد. املاح محلول که در آب ها به مقدار\nکم و بیش یافت می شوند عبارتند از بی کربنات ها، سولفات ها، نیترات ها و كلرورهای\nکلسیم و منیزیم و سدیم. بعلاوه ممکن است به مقدار جزئی سیلیكان ها و فسفان ها و\nهمچنین ترکیبات مختلف دیگر سدیم و پتاسیم نیز در آن وجود داشته باشد تمام آب ها\nحاوی گاز اکسیژن و گاز کربنیک می باشند و معمولا \" مقدار گاز کربنیک آنها بیش\nاز آن مقداری است که از حل شدن گاز کربنیک هوا در آب حاصل مي شود. آب های طبیعی را\nبطور کلی می توان به سه دسته آب های چاه یا چشمه، آب های راکد در زمین های بایر و\nآب های سطحی مانند آب های کانال و رودخانه و تقسیم کرد. یکی از متداول ترین روش\nهای تامین آب برای صنایع، استفاده از آب چاه می باشد. آب چاه معمولا صاف و حاوی\nاملاح مختلف است که مقدار آن ها ثابت می باشد. این آب ها علاوه بر بی کربنات های\nکلسیم، منیزیم، و احتمالا \" آهن ممکن است حاوی بی کربنات سدیم و همچنین گاز\nکربنیک آزاد باشند. 

همچنین آبی که در دیگ های بخار و تحت فشار کم کار می رود باید سبک شده و عاری از اکسیژن، انیدرید\nکربنیک، اسیدهای آزاد و ترکیبات آلی دیگر باشد و سنگینی تام آن نباید ازP.P.M  ۳۵  تجاوز کند ولی برای دیگ\nهای بخار که تحت فشار کار می کنند کاهش مواد جامد و قدرت قلیایی اب\nضروری بوده و سنگینی تام باید حتی المقدور نزدیک به صفر باشد. ناخالصی های آب را می\nتوان بشرح زیر تقسیم بندی و بررسی کرد:


الف-کدورت و رنگ 

ب- آهن و منگنز 

ج- قدرت قلیائی 

د- سختی

 

الف - کدورت و رنگ آب\n

 آب مورد مصرف در صنعت نساجی باید صاف و شفاف\nباشد. کدورت آب ممکن است ناشی از وجود ذرات ریز و درشت معلق در آب باشد. این ذرات،\nممکن است از نوع مواد معدنی مانند خاک، گل ولای، کربنات کلسیم، سیلیکات وغيره و يا\nاز نوع مواد آلی از قبیل سبزينه، چربی ها، باکتری ها و غیره باشد. رنگ آب اغلب\nمربوط به وجود مواد آلی محلول با مواد کلوئیدی در آب می باشد. ترکیب این مواد که\nبا ذرات کلوئیدی آهن و منگنز و یا مواد آلی همراه می باشند شناخته نشده است.

 

ب- آهن و منگنز آب 

وجود یون های آهن،\nکلسیم، منگنز و نمک های آهن و منگنز در آب موجب زرد شدن کالا در عملیات شستشو و سفید\nگری، نایکواختی در رنگرزی، تولید لکه در پارچه، کاهش مقاومت رنگ پارچه، زبری زیر\nدست پارچه و عیوب دیگر می شود. یون های فلزات سنگین ممکن است به صورت کتالیزور عمل\nکرده و موجب تجزیه مواد سفید کننده شده و بالاخره باعث تجزیه پارچه گردد و همچنین\nدر رنگرزی یون آهن با بعضی از رنگ ها ترکیب شده و باعث کدر شدن رنگ می شود.

 

ج- قلیایی آب

معمولا آب شامل بی\nکربنات های مختلف می باشد. که مقدار آنها بستگی به منبع تهیه آب دارد. کربنات های\nقلیایی نیز گاهی در آب دیده می شوند.

 

د- سختی آب 

نمک های کلسیم و منیزیم\nموجب سختی آب شده و در عملیات شستشو تولید صابون های نامحلول و چسبناک می کند که\nمعمولا از نوع اولئات ها و استارات های کلسیم و منیزیم می باشند. صابون های\nنامحلول حاصل در پارچه رسوب کرده و باعث تجمع سریع كثافات و خشن شدن زیر دست آن می\nگردد، از طرفی چون بطور نایکنواخت در سطح پارچه رسوب می کند، در نتیجه باعث نایکنواختی\nرنگرزی می شوند. بعلاوه یون های کلسیم و منیزیم می تواند بعضی از رنگ ها را از محیط\nعمل رسوب دهند.


آب برای دیگ های بخار

گازهای محلول، مواد\nمعلق، املاح نامناسب علاوه بر اینکه ازیک طرف عملیات تکمیل و رنگرزی و شستشو کالای\nنساجی را مواجه با اشکال می کند از طرف دیگر اهمیت استعمال آنها در دیگ های بخار\nمی کاهد. املاح موجود در آب در دیواره دیگ هاب بخار رسوب می کنند و در حرارت های\nبالا سختی موقت یعنی بی کربنات کلسیم و منیزیم  موجود در آب تبدیل به کربنات کلسیم و هیدراکسید\nمنیزیم می شود و بصورت یک لایه رسوبي و ژلاتینی به دیواره دیگ می چسبد. 

چون ضریب هدایت\nحرارتی لایه های رسوبی کم می باشد در نتیجه باعث افزایش مصرف سوخت و موجب گداخته\nشدن و نرم شدن جداره دیگ و از بین رفتن آن خواهد شد. در ابتدا باید املاح آبی را که\nبرای دیگ های بخار مصرف می شوند بوسیله روش های سختی گیر برطرف کرد و بقیه املاح\nباقی مانده که امکان تولید رسوب در دیگ دارند به وسیله افزودن کربنات و یا فسفات\nسدیم به آبی که وارد دیگ های بخار می شود برطرف می گردد.

 

روش های تصفیه آب های\nصنعتی:

در یک تقسیم بندی کلی\nمی توان روش های تصفیه آب صنعتی را به سه روش، غشایی، حرارتی و مبادله یونی تقسیم بندی نمود. روش\nهای غشایی بر پایه اندازه مولکولی ذرات، آن ها را از آب جدا می نمایند و به طور\nکلی رایج ترین روش تصفیه نهایی کلیه منابع آبی، استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس (RO) است که امروزه اقتصادی\nترین و مناسب ترین روش تصفیه آب می باشد. در روش های مبادله یونی، با استفاده از\nرزین های تبادل یونی می توان املاح آب را تبادل نموده و آب خالص تولید نمود. در\nروش های حرارتی که به نام روش تقطیر شناخته می شود، با حرارت دادن آب آن را از\nحالت مایع به بخار تبدیل نموده و سپس با سرد نمودن بخار، آب بسیار خالص تولید می\nنمایند.

 

اسمز معکوس(RO):

همانطور که قبل تر به\nآن اشاره شد، متداول ترین روش تصفیه آب در صنعت، روش اسمز معکوس می باشد که امروز\nکاربرد چشم گیری به عنوان آب شیرین کن و تصفیه آب جهت استفاده در صنعت دارد.

در این روش آب با\nفشار زیاد از میان غشائی گذرانده می شود که به نوعی املاح موجود در آب را فیلتر می\nکند. حدودا 15 تا 50 درصد آب ورودی به عنوان پسماند دور ریز می شود. اساس کار\nدستگاه های RO  مورد\nاستفاده در صنعت به این صورت است که ملکول های غیر یونی مثل آب از یک غشاء که\nدارای روزنه های بسیار ریز عبور می کند و در سمت دیگر غشاء، یون ها و املاح موجود\nدر آب ورودی باقی می ماند. این غشاء ها به صورتی ساخته شده اند که ملکول های خنثی\nرا به راحتی از خود عبور می دهند، به همین دلیل آب ورودی به سیستم RO که حاوی املاح های مختلف می باشد به آب تصفیه شده تبدیل می گردد و\nدر نهایت جریان ورودی به سیستم RO به دو قسمت آب تصفیه شده\n(Permeate) و پساب غلیظ (Reject) تبدیل می شود. قابل ذکر\nاست که غشاء موجود در دستگاه های RO   قادر به حذف بیش از ۹۹ درصد املاح آب می باشند.


\"تصویر


\n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n\n \n

پسآب

 پساب کارگاه های رنگرزی کارخانجات معمولا یا به رودخانه ها می ریزد و یا به کانال های معینی هدایت می شود. در هر دو حالت کارخانجات وقتی مجاز به این عمل می باشند که پسآب آنها حاوی ناخالصی معینی باشد، در غیر این صورت لازم است آب را قبل از خارج کردن از کارخانه تا حد مجاز قابل قبول تصفیه کنند.


تصفیه فیزیکی فاضلاب

هنگامی که از خواص\nفیزیکی و مکانیکی برای جداسازی و حذف مواد معلق خارجی فاضلاب استفاده شود به آن\nتصفیه فیزیکی فاضلاب می گویند. از جمله این فرآیندها آشغالگیری، دانه گیری،\nشناورسازی، ترسیب و … می باشد. عمده این روش ها پیش از تصفیه فاضلاب انجام می شود\nکه اصطلاحا به این فرآیندها، تصفیه اولیه نیز گفته می شود.

آشغالگیری، دانه گیری و ته نشینی

آشغالگیری اولین واحد\nتصفیه خانه است که فرآیند تصفیه در آن انجام می گیرد، این واحد به منظور جلوگیری\nاز ورود هرگونه آشغال به واحدهای دیگر تصفیه خانه تعبیه می گردد. آشغالگیری یک روش\nمکانیکی و فیزیکی بسیار مفید در برابر حفاظت فیزیکی پمپ ها، هواده ها و … می باشد. آشغالگیرها با توجه به نحوه پاکسازی آنها به دو دسته دستی و مکانیکی و\nهم چنین از لحاظ ظاهری به دو دسته میله ای و شبکه ای تقسیم بندی می شوند که\nآشغالگیر های میله ای متداول تر از آشغالگیرهای مشبک بوده و با توجه به دبی و\nویژگی های جریان ورودی مشخصات فیزیکی آشغالگیر مانند جنس، ضخامت، عرض، فاصله ی بین\nمیله ها تغییر می کند. در\nفاضلاب به منظور حذف شن و ماسه و ذرات دانه ای و یا سایر مواد جامدی که دارای قطر\n۱/۰ تا ۲/۰ میلی متر و چگالی در حدود ۵/۱ تا ۷/۲ گرم بر سانتی متر مربع هستند از\nدانه گیر استفاده می شود. اساس کار دانه گیر بر جداسازی فیزیکی دانه ها بر اساس\nنیروی ثقل است.

متعادل سازی و شناورسازی

از آنجایی که ممکن\nاست فاضلاب خام ورودی به تصفیه خانه دارای نوسانات کمی و کیفی باشد به منظور کاهش\nشوک آلی به واحد های تصفیه بیولوژیکی،یکنواخت سازی جریان ورودی به تصفیه خانه و\nفراهم آمدن جریانی پیوسته در طول شبانه روز از حوض متعادل ساز استفاده می گردد.

شناورسازی کاملا عکس\nعمل ته نشینی است و برای جداسازی ذرات جامد یا مایع از یک فاز مایع بکار می رود که\nاین جداسازی از طریق وارد کردن حباب های ریز هوا به داخل فاز مایع است، حباب های\nهوا به ذرات جامد چسبیده و نیروی شناور سازی ذره و حباب های هوا به قدری زیاد می\nشود که سبب بالا رفتن ذره به سطح آب می شود.

صاف کردن با بستر دانه ای

به منظور حذف تکمیلی\nجامدات معلق و زلال سازی در تصفیه خانه به کار می رود. این صافی ها بر اساس نوع\nعمل، نوع بستر صافی استفاده شده، جهت جریان در طول زمان صاف کردن، فرآیند شستشوی\nمعکوس و روش کنترل جریان تقسیم بندی می گردند. 

 

تصفیه شیمیایی فاضلاب

انعقاد و لخته سازی

با کمک مواد شیمیایی، مواد معلق سبک و به ویژه مواد نیمه محلول کلوئیدی شکل را به صورت لخته ها و قطعات بزرگی درآورده تا بر اثر وزن خود ته نشین شوند. مهمترین مواد منعقد کننده در فاضلاب عبارتند از پلیمرها و پلی الکتریت ها، سولفات و هیدرات آلومینیوم، سولفات، کلرور و هیدرات دو و سه ظرفیتی آهن، خاک رس و آب آهک. افزودن\nمواد منعقد کننده به فاضلاب، مقدار لجن بدست آمده در استخرهای ته نشینی را دو تا سه برابر افزایش می دهد و در نتیجه حجم منبع های هضم لجن و مقدار گاز تولید شده افزایش می یابند.

 

 ته نشینی شیمیایی

تانک ته نشینی سیستمی\nبسیار ساده است که براساس وزن ذره، ذرات معلقی را که سنگین و بدون بار شده اند در یک\nبازه زمانی 1.5 تا 4 ساعته که زمان دقیق آن بسته به ماهیت ذرات معلق و خوراک ورودی\nو میزان تزریق مواد شیمیایی تعیین خواهد شد. در\nنهایت آب محصول این واحد که کدورت و TSS\n آن گرفته شده است می­تواند از کانال هایی که در سطح تانک وجود دارد\nخارج شده و لجنی که در کف تانک جمع شده است توسط اسکراپرهایی که می توانند آن را\nاز کف جمع کنند به داخل چاله­ ی لجن\nهدایت شده و بعد از آن توسط یک پمپ لجن کش تخلیه می­گردد.

\"نمایی


تصفیه بیولوژیکی هوازی

در این روش\nمیکروارگانیسم ها عامل اصلی واکنش های تجزیه مواد آلی و کاهش آلودگی هستند. این\nعمل نیاز به اکسیژن دارد که باید به طور مداوم به محیط (فاضلاب) وارد شود. هدف\nاصلی در تصفیه بیولوژیکی کاهش اکسیژن مورد نیاز (BOD) است و مقدار اکسیژن\nمورد نیاز در تصفیه بیولوژیکی هوازی بستگی به کاهش مقدار BOD مورد نظر در تصفیه خانه دارد. سیستم های تصفیه بیولوژیکی\nهوازی شامل هوادهی و تولید لجن فعال، صافی های بیولوژیکی، استخرهای اکسیداسیون و\nسیستم های چرخان می باشد.

هوادهی و تولید لجن\nفعال

لجن فعال در صورت مواد مغذی و اکسیژن کافی به علت رشد و تکثیر انواع مختلف میکروارگانیسم ها به وجود می آید. اساس این روش تماس میکروارگانیسم های معلق با مواد زائد و استفاده مجدد از میکروارگانیسم ها می باشد. نظربه اینکه  میکروارگانیسم ها اکسیژن محلول را به سرعت مصرف می کنند. بایستی همواره اکسیژن کافی تامین شود به عبارت دیگر باید مخلوط فاضلاب و لجن همواره هوادهی گردد. اجزای اصلی سیستم هوادهی به شرح زیر می باشد:


  • تانک هوادهی

  • استخر ته نشینی نهایی\n(کلاریفایر)

  • صافی های هوادهی\nبیولوژیکی

\n \n

 

\"صافی


صافی های بیولوژیکی

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n

یکی از مراحل تصفیه آب های آلوده استفاده از صافی های بیولوژیکی است. این صافی ها حدود 2 متر ارتفاع و بین 5 الی 50 متر قطر دارد که پساب در مرکز صافی وارد شده و به وسیله 2 یا 4 بازو در سطح صافی پخش می شود. در این روش آبهای آلوده از روی منافذ بیشتر عبور داده می شوند در نتیجه این عمل مقدار زیادی از آلودگی موجود در آب کاسته می شوند. این کاهش به علت رشد میکروارگانیسم هایی است که روی سطح بیشتر رشد کرده و لایه نازکی از لجن تشکیل داده اند. آب که روی محیط صافی پخش می شود. به آهستگی به طرف پایین سرازیر شده و پس از جمع شدن در کف صافی به طرف تانک رسوب گیری منتقل می شود. میکروارگانیسم ها روی سطح بیشتر رشد می کنند. آنها اکسیژن و مواد آلی را برای رشد در اختیار دارند و با رشد خود باعث ایجاد یک قشر بیولوژیکی روی سطح می شوند. بیشترین اکسایش در قسمت بالایی بستر انجام می گیرد زیرا در این قسمت مشکل کمبود اکسیژن وجود ندارد.

 

\n
\n
\n
\n
\n\n\n
\t\t\t\n\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t

♻️ آینده‌ای پایدار بسازید؛ از امروز شروع کنید!

\n\t\t\t\t

🎯 اگر در حوزه صنعت نساجی هستید که به کاهش مصرف آب و تصفیه پساب در کارخانه خود می‌اندیشید، یا در حوزه تجهیزات تصفیه، رنگزاهای زیست‌سازگار یا فناوری‌های پاک فعالیت دارید، همین امروز در مارکت‌پلیس «بازار نساجی ایران» ثبت‌نام کنید و کسب‌وکار خود را حرفه‌ای عرضه کنید.

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\n\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t
"}
{"en_US": "مدیریت ضایعات و بازیافت الیاف در ریسندگی (nasaji recycling waste spinning)"}
{"en_US": "ضرورت تولید پایدار در صنعت نساجی ایران"}