پیش تصفیه و تصفیه فاضلاب در صنایع نساجی

تولید منسوجات نیاز به انجام چندین مرحله پردازش مکانیکی مانند ریسندگی، بافندگی، کشبافی و … دارد. در کنار این مراحل فرآیندهای دیگری موسوم به فرآیندهای‌تر نیز وجود دارند که شامل پشم شویی، تمیزکاری، سفید شویی، رنگرزی، چاپ، تکمیل و … می‌باشند که ارتباط تنگاتنگی میان این دو مرحله (پردازش مکانیکی و فرآیندهای تر) وجود دارد. در طول فرآیندهای تولید و پردازش الیاف، پارچه‌ها و تولید پوشاک، آلاینده‌های مختلفی وارد فرآیند تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی می‌شود. 

آلایندگی پساب نساجی

این آلاینده‌ها به طور کلی به فاضلاب، جامدات زائد، گازهای زائد منتشر شده در هوا و آلودگی‌های صوتی طبقه بندی می‌شوند. اما دغدغه‌ی اصلی در تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی میزان فاضلاب تخلیه شده به محیط و مقدار بارگذاری مواد شیمیایی موجود در آن می‌باشد. میزان مصرف آب در صنایع نساجی و رنگرزی بسیار بالا است چرا که آب برای شستشو و پاکسازی مواد خام اولیه و همچنین  در ادامه و در تمام طول فرآیند تولید به عنوان عنصری اصلی و ضروری مورد نیاز می‌باشد. به طور میانگین برای تولید ۱ کیلوگرم پارچه به چیزی در حدود ۲۰۰ لیتر آب نیاز است. مصرف عمده‌ی آب در این صنایع را می‌توان به دو بخش اصلی تقسیم نمود: الف) ترکیب مواد شیمیایی با پارچه، ب) شستشوی پارچه‌های تولید شده.

مقدار آب مصرفی برای پارچه‌های مختلف، بسته به نوع فرآیند رنگرزی و نوع نخ تولیدی در کارخانه‌های مختلف، متفاوت می‌باشد. به طور کلی ۳۸ درصد از مصرف آب مربوط به فرآیند سفید کنندگی، ۱۶ درصد مربوط به رنگرزی، ۸ درصد مربوط به چاپ، ۱۴ درصد مربوط به بویلرها و ۲۴ درصد مربوط به سایر مصارف می‌باشد. به دلیل تنوع فرآیندهای موجود و حجم بالای آب مورد نیاز آن ها، مقدار قابل توجهی از آب‌های آلوده توسط این صنایع تولید می‌گردد. اما نگرانی از جایی شروع می‌شود که پس از اتمام فرآیند تولید منسوجات، آب آلوده خروجی با استانداردهای تخلیه اختلاف قابل توجهی داشته و دارای مقادیر بالایی از رنگ‌ها و سایر مواد شیمیایی بوده که بسیار برای محیط زیست و سلامت افراد مضر و خطرناک می‌باشند.

پیش شرط‌ها و ابزارهای مورد نیاز برای رفع این مشکل

برای مدتی طولانی میزان آلودگی و سمیت فاضلاب عمدتاً توسط اثرات بیولوژیکی حاصل از آلاینده ها، حجم بالای کف و رنگ گرفتن رودخانه‌های اطراف کارخانه‌های نساجی و رنگرزی شناسایی می‌گردید. اما امروزه شناسایی و طبقه بندی فاضلاب بر اساس آزمایش روی فاضلاب خروجی و قوانین وضع شده می‌باشد. مقررات عمومی وضع شده بیان کننده‌ی مهم‌ترین مواد و آلاینده هایی می‌باشد که می‌بایست توسط مصرف کنندگان آن بررسی و کنترل شده و همچنین تعیین کننده‌ی اقداماتی می‌باشد که برای کاهش ورود این مواد سمی خطرناک به محیط زیست و آب‌های سطحی لازم و ضروری می‌باشد.

از نظر کلی فاضلاب تولید شده برای تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی دارای خصوصیات یکسانی می‌باشد اما در برخی موارد و بسته به نوع محصول تولیدی و مواد شیمیایی مورد استفاده، تفاوت هایی نیز وجود دارد. تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی که شامل مقادیر زیادی از مواد مضر و خطرناک برای محیط زیست و سلامت انسان‌ها می‌باشند و مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از جامدات محلول و معلق، اکسیژن بیولوژیکی مورد نیاز (BOD)، اکسیژن شیمیایی مورد نیاز (COD)، مواد شیمیایی، فلزاتی مانند Cr، As، Cu و Zn و همچنین رنگ‌ها حائز اهمیت است.

 انعقاد و لخته سازی الکتریکی بر اساس اعمال جریان الکتریکی به فاضلاب برای تصفیه و انعقاد بدون افزودن مواد منعقد کننده صورت می‌گیرد . روش ECF قادر به حذف ذرات معلق با کمترین لجن را دارا می‌باشد . ECF شامل قطعات فلزی که الکترود نامیده می‌شود و به صورت منظم و مشخصی درون فاضلاب قرار میگیرند ، با استفاده از اصل الکتروشیمی ، الکترود کاتد اکسید شده (الکترون از دست می‌دهد) و فاضلاب الکترون را دریافت می‌کند .
زمانی که الکترود کاتد با فاضلاب در تماس است فلز ، داخل دستگاه آزاد می‌شود که شرایط برای اتعقاد و لخته سازی فراهم میگردد .

ویژگی‌های روش انعقاد الکتریکی

- حذف روغن وگریس و مواد نفتی
- کف و دترجنت ها
- حذف فلزات سنگین
- حذف رنگ
- کاهش TSS و کدورت
- حذف آرسنیک و کروم و فسفات ها

مزایای این سیستم

به کارگیری و راهبری سیستم انعقاد الکتریکی نسبت به انعقاد شیمیایی بسیار راحت‌تر و مقرون به صرفه‌تر می‌باشد . در سیستم انعقاد شیمیایی به علت تزریق مواد شیمیایی به صورت دائم نیاز به خرید مواد شیمیایی منعقد کننده ، مواد تنظیم pH و بهره بردار فعال دارد که این معایب در سیستم انعقاد الکتریکی برطرف شده است .

به طور کلی مزایای تصفیه فاضلاب به روش انعقاد الکتریکی شامل موارد زیر می‌باشد:

- عدم نیاز به مصرف مواد شیمیایی (منعقد کننده – تنظیم pH )
- راندمان بالاتر نسبت به انعقاد و سایر روش ها
- زمان ماند کم
- کاهش حجم راکتور
- تمام اتوماتیک
- کاربری ساده
- استفاده مجدد از آب تا حدود 90 درصد پساب تولیدی