استفاده از به روزترین استانداردهای رایج در طراحی و ساخت سیستم تصفیه فاضلاب صنایع لبنی مهمترین ویژگی سیستم ها در شرکت فنی مهندسی طرح و کار می باشد. انجام آنالیزهای دقیق بر روی فاضلاب خام کارخانه لبنیات و محاسبه و طراحی مدون با در نظر گرفتن کلیه پارامترهای اقتصادی، مهندسی و اخذ تاییدیه محیط زیست در این خصوص از دیگر ویژگی های سیستم تصفیه فاضلاب صنایع لبنی می باشد.
تعریف صنایع لبنی
صنایع لبنی صنایعی هستند که در آنها شیر را به عنوان ماده اولیه دریافت کرده و سپس طی فرآیندهای صنعتی خود به محصولات و فرآورده های مختلف تبدیل می نمایند. شیرحاوی آب، چربی پروتئین، لاکتوز، مواد معدنی (املاح) و ویتامین های مختلف است. اگر چه ترکیبات هر شیر بسته به نوع دام (گاو یا گوسفند)، نژاد و تغذیه متفاوت است ولی به طور کلی می توان ترکیب شیر گاو را که تقریباً تمام کارخانجات مهم از آن استفاده می کنند، مطابق جدول 1 دانست.
جدول1 : درصد جرمی اجزاء موجود در شیر گاو
املاح عمده شیر شامل کلسیم، سدیم، پتاسیم و منیزیم می باشد که به فرم فسفات، کلرور، نیترات و کازئینات هستند. همچنین به مقدار خیلی کمی نیز عناصری مانند گوگرد، روی، روبیدیم، سیلیکون، برم، آلومینیوم، آهن و غیره نیز در شیر یافت می شود. حجم بالای تولید فاضلاب این صنایع در کنار بار آلودگی قابل توجه آنها باعث شده است که در کشورهای مختلف قوانین سختگیرانه ای برای این دسته از صنایع در نظر گرفته شود.
فاضلاب صنایع لبنی معمولاً وقتی وارد آبهای جاری یا طبیعی شوند منجر به تولید پدیده‌های زیر می شوند.
- اکسیژن محلول در آب را به سرعت مصرف نموده و در نتیجه باعث مرگ جانداران آبی خواهند شد.
- باعث تشکیل لجن در کف رودخانه می شوند.
- قارچ های موجود در فاضلاب به سرعت رشد پیدا می کنند.
- مقدار pH آب تدریجاً کاهش یافته و شرایط مناسب برای حیات جانداران را از بین می بردند.
فاضلاب تولیدی در کارخانه و صنایع لبنی ناشی از شستشوی زمین و عملیات CIP(Cleaning In Place) می‌باشد و حاوی مقادیر بسیار زیادی چربی، COD (Chemical Oxygen Demand)، BOD(biological oxygen demand) و همچنین ذرات معلق یا همان TSS می‌باشد که در تصفیه فاضلاب صنایع لبنی به طور کامل تصفیه می‌گردد.
تصفیه فاضلاب صنایع لبنی با توجه به ماهیت و نوع تولیدات آن مانند شیر، ماست، دوغ و پنیر در مرحله اول توسط روشهای فیزیکی، شیمیایی و در مرحله دوم توسط روشهای بیولوژیکی صورت می گیرد. استفاده از روشهای بی هوازی و هوازی و چربی گیر ساده و پیشرفته از ملزومات تصفیه فاضلاب صنایع لبنی است. اما بطور کلی منابع تولید فاضلاب در این کارخانجات را می توان در دو بخش اصلی زیر خلاصه نمود.
- آب شستشوی مخازن در محل دریافت شیر
- آب شستشوی شیرآلات، لوله ها و دیگر تأسیسات
روش های تصفیه فاضلاب صنایع لبنی
در یک طبقه بندی ساده، تصفیه فاضلاب صنایع لبنی و کارخانه لبنیات از دو بخش تشکیل شده است که شامل، حذف فیزیکی چربی و ذرات جامد معلق (TSS) و بخش دوم حذف بیولوژیکی عوامل COD و BOD توسط واحدهای هوازی و بی هوازی می‌باشد.
همانطور که گفته شد چنانچه چربی و روغن وارد واحدهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب صنایع لبنی گردد، این سیستم ها دچار مشکل شده و عملکرد آنان مختل می‌گردد. برای این منظور روشهای پیش تصفیه جهت حذف چربی استفاده می گردد. همچنین به علت غلظت بالای COD استفاده از چند واحد بیولوژیکی به صورت سری امری ضروری است. باید توجه نمود که حداکثر غلظت COD ورودی به واحدهای هوازی نمی تواند بیش از 2000mg/lit باشد.
واحدهای تصفیه فاضلاب صنایع لبنی
در مجموع واحدهای تصفیه فاضلاب صنایع لبنی به شرح ذیل می باشند:
- واحد یکنواخت ساز و چربی گیر ساده: به علت استفاده از محلولهای اسیدی و بازی در خط تولید، در این واحد فاضلاب همگن شده و pH و دبی آن یکنواخت می گردد. در واحد چربی گیر ساده، چربی و روغن غیر محلول موجود در پساب که به حالت غیر محلول می باشد، به دلیل سبکی به روی سطح آمده و به وسیله یک پارو جمع آوری می گردد.
- واحدهای پیشرفته چربی گیر و حذف ذرات معلق: در این واحدها، چربی محلول و همچنین ذرات جامد معلق فاضلاب به صورت فیزیکی یا شیمیایی حذف می گردند، مهمترین این روشها شامل، چربی گیر DAF، انعقاد و لخته سازی شیمیایی، انعقاد الکتریکی و یا چربی گیر CPI می باشند.
- واحدهای بی هوازی تصفیه فاضلاب لبنی: به علت میزان بالای غلظت COD، نمی توان فاضلاب کارخانه لبنیات را مستقیماً وارد واحد هوازی نمود، زیرا هم راندمان واحد را به شدت کاهش می دهد و هم میزان لجن تولیدی افزایش می یابد. بنابراین از روشهای بی هوازی که بر پایه تولید گاز توسط باکتریهای بی هوازی طراحی گردیده اند، استفاده می گردد.
- واحدهای هوازی تصفیه فاضلاب صنایع لبنی: این واحدها آخرین مرحله از حذف COD و BOD فاضلاب می باشند و با استفاده از تزریق هوا با حباب های ریز، بخشی از فاضلاب را به شکل لجن درآورده و تصفیه صورت می گیرد. مهمترین واحدهای هوازی شامل هوادهی گسترده، رشد چسبیده می باشد. در آخرین مرحله تصفیه فاضلاب صنایع لبنی، ته نشینی قرار دارد که لجن شکل گرفته به علت دانسیته بالا ته نشین گردیده و از سیستم حذف می شود.
سخن پایانی
هدف از تصفیه فاضلاب ها تأمین شرایط بهداشتی بهتر برای زندگی مردم ، پاک نگه داشتن محیط زیست ، صرف هزینه کمتر و استفاده کمتر از سفره های آب های زیرزمینی می باشد. در مطالب بعد درباره تصفیه فاضلاب صنایع لبنی با تولیدات خاص، کاربردهای تصفیه فاضلاب صنایع لبنی ، کیفیت فاضلاب و فرآیند تصفیه فاضلاب صحبت خواهیم کرد.