بازدیدها: ۵۴۵

چربی گیر چربیگیر

روغن و چربی FOG

(Fats, oils, and grease)

بطورکلی مواد شناور شامل روغن، چربی، گریس، ترکیبات نفتی و سایر مواد معلقی است که بر روی آب به صورت شناور باقی می مانند را FOG می گویند. در یک تقسیم بندی روغن ها به سه دسته کلی تقسیم می شوند شامل:

• روغن های معدنی،
• روغن های گیاهی
• روغن های حیوانی

روغن معدنی:

روغن های معدنی که از تقطیر نفت خام بدست می آیند دارای زنجیره کربنی با ۴۰-۱۵ کربن بوده و نقطه جوش آنها بالاتر از ۴۰۰ درجه سانتیگراد می باشد و عموماً برای مصارفی از قبیل روانکاری و یا سوخت و تولید انرژی مورد استفاده قرار می گیرند.روغن های معدنی غیر قطبی و آبگریز بوده و اکثراً غیرقابل تجزیه بیولوژیک هستند.روغن های صنعتی حاوی مواد آلی و افزودنی هایی هستند که کاربرد روانکاری خاصی را دارا می باشند و از طرفی باعث افزایش عمر روغن می شوند. به این دلیل ممکن است حاوی صدها نوع مواد آلی، ترکیبات چند هسته ای آروماتیک، مواد معدنی مانند سولفور، نیتروژن و فلزات سنگین باشند که تا ۱۵% روغن را شامل می شود. سایر مطالعات انجام شده در این زمینه نشان می دهد که حلال های کلرینه نیز وارد روغن شده و مجموع افزودنی های فوق احتمال سرطان زائی و جهش ژنی را حاصل می کند.

روغن گیاهی و حیوانی:

چربی یا روغن های گیاهی و حیوانی، استرهای اسیدهای چرب با الکل یا گلیسرول می باشند. گلیسرید اسیدهای چربی که در دمای معمولی مایع هستند را روغن و آنهایی را که جامد هستند، چربی می گویند.روغن های حیوانی و گیاهی عموماً خطی هستند و قابلیت تجزیه به روش بیولوژیک را دارند

وجود  روغن و چربی در فاضلاب منجر به :

• اثرات بد بهداشتی،
• کاهش نفوذ پذیری چاه های جذبی
• مخاطرات ایمنی و ایجاد لغزندگی برای کارگران
• آلودگی محیط زیست ، دریاها و خاکها
• گرفتگی در لوله های فاضلاب و کانال های ارتباطی مخازن تصفیه فاضلاب
• اشکال در عملکرد تجهیزات و پمپ ها و کاهش کارائی و عمر مفید آنها،
• اختلال در فرآیندهای تصفیه فاضلاب
• کاهش تبادل اکسیژن از هوا به فاضلاب  در مخزن هوادهی،
• کاهش عمق نفوذ مؤثر نور خورشید بمنظور انجام فعالیت های متابولیکی میکروارگانیسم ها و ممانعت از سنتز سلولی
• افزایش جامدات معلقTSS و BOD خروجی ، کاهش کیفیت پساب خروجی
• عدم تطابق پساب با استانداردهای خروجی محیط زیست،
• عدم استفاده از پساب  محتوی روغن جهت آبیاری
• ایجاد بوهای متعفن و آزاردهنده
• ایجاد منظر زشت از دیدگاه زیبایی شناختی

مشکلات چربی ها در شبکه فاضلاب:

چربی ها با سرد شدن حالت خمیری پیدا می کند و با مخلوط شدن با سایر مواد جامد معلق در فاضلاب منجر به گرفتگی شدید لوله های فاضلاب می شوند رفع گرفتگی و لایروبی چربی در شبکه های فاضلاب بسیار سخت و هزینه بر و خطرناک است.

مشکلات چربی ها در تصفیه فاضلاب:

چربی ها مواد آلی هستند که بسیار دیرتجزیه هستند اگر چربی وارد تصفیه خانه فاضلاب شود از لحاظ فیزیکی منجر به انسداد لوله ها و پمپ ها و خراب آنها می شود و از لحاظ فرآیندی هم بر سطح مخزن هوادهی و ته نشینی شناور شده و اکسیژن رسانی به باکتری ها را مختل می کند و با فرار از سرریز مخزن ته نشینی مقدار مواد معلق خروجی در پساب تصفیه شده را بالا می برد.چربی ها منجر به شرایط بی هوازی در لوله های فاضلاب و بوی بد می شود.

اختلاط روغن در آب:

روغن در آب ممکن است در آب به شکل روغن آزاد یا روغن امولسیون شده وجود داشته باشد.

روغن آزاد:  به شکل قطره روغن همراه یا بدون آب می باشد که می تواند به علت کمی وزن مخصوص در سطح آب شناور شود روغن امولسیون شده: روغن به شکل پایدار در آب پخش شده است که شامل امولسیون مکانیکی و شیمیایی می باشد.

امولسیون مکانیکی : در اثر پمپاژ یا اختلاط روغن در آب ایجاد می شود

امولسیون شیمیایی: در اثر استفاده از مواد شیمیایی جهت پایدار کردن مواد در فرآیندهای صنعتی حاصل می شود.

هر دو نوع امولسیون می تواند با هم و همراه با روغن آزاد در آب وجود داشته باشد.

فاضلاب چه صنایعی روغن و چربی  دارد:

صنایع مواد غذایی مثل لبنیات، کشتارگاه ها، کنسرو ، بسته بندی مواد غذایی بیمارستان ها، کلینیک های زیبایی،آشپزخانه های صنعتی و کارواش… حتما باید چربی گیر داشته باشند.

در هر صنعت و فعالیتی که رستوران و آشپزخانه جهت پخت و پز و شستن ظروف وجود دارد باید بلافاصله در نزدیکترین نقطه ممکن به سینک ظرفشویی در داخل یا خارج از ساختمان چربیگیر نصب شود.

فرآیندهای متداول جداسازی و حذف روغن و چربی:

واحد چربی گيري در واقع سومین واحد عملیاتی پس از آشغالگیری و دانه گیری بشمار می آید. قبل از انتخاب روش جداسازی روغن لازم است طبیعت و ویژگی های فاضلاب های حاوی روغن مشخص شده و بهترین روش انتخاب شود. جهت حذف روغن های امولسیونه از فاضلاب بایستی ابتدا آنها را ناپایدار کرد و سپس با روش های ثقلی و یا شناورسازی توسط هوا جدا نمود. ناپایدار کردن امولسیون مکانیکی با استفاده از تکنیک انعقاد شیمیایی و یا بهم چسباندن و تجمع دادن جهت ایجاد قطرات بزرگتر می باشد و امولسیون های شیمیایی با تنظیم pH و گرما دادن (شکستن اسیدی با گرما و بدون گرما) ناپایدار می شود. معمولاً اسید کلریدریک (HCl) یا اسید سولفوریک (H₂SO₄) جهت رسیدن به ۲-۱=pH اضافه می شود و از یک ماده منعقدکننده در درجه حرارت ۳۸ تا ۶۶ درجه سانتیگراد نیز استفاده می کنند.

 روش های متداول جهت جداسازی و حذف مواد شناورFOG، شامل:

• جداسازی ثقلی
• شناورسازی با هوای محلول
•  روش فیلتراسیون
• سانتریفوژ کردن
• تصفیه به روش زیستی (تجزیه بیولوژیکی)
•  جذب توسط کربن فعال

می باشد.

فرآیندهای متداول چربی گیری صنعتی در دو گروه اصلی جدا سازی ثقلی و شناور سازی قرار می گیرند.

روش API

طرح جداکننده های ثقلی حذف روغن از فاضلاب در پالایشگاه ها برای نخستین بار به روش علمی توسط انجمن نفت آمریکا (API) ارائه شده است. این طرح براساس حذف تمام ذرات روغن آزاد با قطر بزرگتر از ۱۵۰ میکرون می باشد، قطرات روغن در سطح آب به هم می پیوندند و لایه چسبنده ای را ایجاد می کنند که توسط تیغه های مانع جداسازی می گردند.

روش DAF

روش شناورسازی در حذف روغن و چربی، مکانیسم عمل شناورسازی و نحوه عملکرد سیستم شناورسازی با هوای محلول (DAF) و راهکارهای عملی و اجرائی در راستای کاهش و کنترل تجمع ذرات روغن و چربی می باشد

 عمل جداسازی روغن و چربی به دو روش انجام می شود :

الف)  روش سنتی

 در روش سنتی جهت شناور شدن ذرات سبک با وزن مخصوص کمتر از سیال با احداث حوضچه هایی که درون آنها دیواره های مانع و جداکننده تعبیه گردیده است، به فاضلاب فرصت داده می شود تا پس از سپری شدن یک زمان مشخص عمل جداسازی چربی، روغن و کف های شناور در سطح انجام پذیرد و در نهایت توسط چربی گیرهای دستی یا مکانیکی و در پاره ای موارد توسط نیروی انسانی با بیلچه های خاصی عمل پاکسازی و انتقال کف ها و چربی ها صورت می پذیرد. در روش معمول امروزی که حذف چربی با سرعت بسیار بالا در مدت زمان کم و راندمان فوق العاده ای انجام می پذیرد از قدرت حلالیت هوا در آب و توانایی شناور ساختن ذرات بهره گرفته می شود. در شکل زیر شمایی از یک حوضچه چربی گیر سنتی (شناورسازی ثقلی) نشان داده شده است

ب)  روش پیشرفته

انواع سیستم های شناورسازی

معمول ترین و متداول ترین روش شناورسازی که امروزه در تصفیه فاضلاب های صنعتی و شهری بکار گرفته می شود شامل استفاده از هوا به عنوان عامل شناور کننده می باشد که حبابهای هوا به یکی از روش های زیر تشکیل می شود.

شناورسازي با هواي محلول (DAF): (Dissolved Air Flotation)

فرآیند شناورسازی به کمک هوای فشرده (DAF) یکی از اصلی ترین پروسه ها و در واقع قلب سیستم در تصفیه خانه های صنعتی محسوب می گردد. این فرآیند، یک پروسه بسیار کارآمد و مهم در تصفیه آب، پساب و فاضلاب های صنعتی می باشد که باعث زلال شدن پساب و فاضلاب به علت حذف انواع آلاینده های معلق از آن مانند روغن، گریس، چربی و ذرات کلوئیدی می شود. عملیات حذف آلاینده ها و ذرات کلوئیدی در این روش بگونه ای است که براساس تزریق هوای فشرده به پساب قابل انجام می باشد. در اثر این عمل، حباب های ریز آزاد شده به ذرات کلوئیدی معلق در فاضلاب چسبیده و باعث شناورشدن ذرات به سطح DAF می گردند که در آنجا توسط اسکیمر جمع آوری و به یک مخزن نگهداری لجن تخلیه می گردند .به منظور افزایش راندمان شناورسازی ذرات کلوئیدی، معمولاً به پساب ورودی مواد منعقد کننده و کمک پلیمری جهت عملیات انعقاد و بی بار کردن ذرات اضافه می گردد.

راهکار ساده حذف چربی و روغن در فاضلاب:

1-تفکیک روغن از فاضلاب در محل رستوران، آشپزخانه با ذخیره روغن سوخته در ظروف درب بسته و انتقال روغن به محل دفن زباله ها انجام شود و روغن سوخته خوراکی مستقیم در شبکه فاضلاب تخلیه نشود البته روغن سوخته خوراکی جهت ساخت صابون و مصارف صنعتی معادل قیمت روغن سوخته موتور می توانید بفروشید.

2-نصب چربیگیر :مقداری روغن و چربی در هنگام شستن ظروف وارد شبکه فاضلاب می شود. پس بلافاصله در نزدیک ترین مکان به آشپزخانه یک چربیگیر احداث کنید و روغن را از فاضلاب جدا کنید. روغن از فاضلاب سبک تر است اگر خنک شود و فرصت کافی هم برای شناور شدن داشته باشد به راحتی از فاضلاب جدا می شود. چربیگیر باید هفتگی یا ماهانه تخلیه شود چون در صورت زیاد شدن حجم روغن و چربی در چربیگیر ، روغن و چربی از چربیگیر خارج شده و وارد شبکه و تصفیه خانه می شود و چربیگیر کارائی خود را از دست می دهد. درشکل زیر بصورت شماتیک جداسازی چربی نمایش داده شده است.

انواع چربیگیر از لحاظ جنس مخزن

چربیگیر سنتی با استفاده از اختلاف وزن روغن و چربی نسبت به آب ، چربی ها را از فاضلاب جدا می کند. جنس چربی گیر می تواند:

ساخت چربیگیربا مخزن بتن مسلح

ساخت چربیگیر با مخزن فلزی یا استیل

ساخت چربیگیر با مخزن پلی اتیلن کاروگیت

ساخت چربیگیر با مواد کامپوزیتی یا فایبرگلاس

انجام شود.

راهبری  و نگهداری چربیگیر

روغن ها و چربي هاي شناور شده در چربيگير بايد بصورت هفتگي يا ماهانه با كارگر يا تانكر لجن كش از چربيگير تخليه شود با انباشت بيشتر از ظرفیت روغن در چربيگير، منجر به فرار روغن و چربي از چربيگير و ورود آن به پكيج تصفيه فاضلاب مي شود و چربيگير كاركرد خود را از دست مي دهد.

چربیگیر زیر سینکی

 برای اطلاعات بیشتر در خصوص روغن و چربی به سایر مقالات سیلاب جنوب مراجعه کنید.