دانلود پایان نامه کارشناسی تصفیه فاضلاب صنایع غذایی

انواع فاضلاب صنايع غذايي

3-1- ويژگيهاي فاضلاب صنايع غذايي

نتيجه مصرف آب در صنايع غذايي ايجاد فاضلاب است كه بر حسب نوع توليد و فرآيند هم از لحاظ حجم وهم از لحاظ كيفيت از تنوع گسترده اي برخوردار است . به عنوان نمونه مقدار اكسيژن مورد نياز بيولوژيكي فاضلاب اين صنايع در برخي موارد پايين تراز 100 وگاهي بيشتر از100000 ميلي گرم در ليتر است. ميزان مواد معلق نيز در فاضلابهاي صنايع غذايي بسيار متغير بوده وممكن است تاحدود 120000 ميلي گرم در ليتر متفاوت باشد . در بين صنايع مختلف غذايي صنايع كنسرو سازي بيشترين فاضلاب را توليد مي كند وصنعت نيشكر بالاترين بار مواد معلق را ايجاد مي كند.

حضور آلاينده هاي سمي در جريان فاضلاب از جمله مواردي است كه مي تواند در فاضلاب صنايع غذايي مهم تلقي شود. اين آلاينده ها ممكن است شامل آفت كشهاي حذف شده از مواد خام در طي عمليات شستشو حلالهاي استفاده شده براي استخراج هيدروكربورهاي پلي آروماتيك ورودي از آب شستشوي رودخانه مواد شميايي گندزدا وقارچ كشهاي استفاده شده براي توليدات يا مصرف شده در شستشو كانال ها وديگر تجهيزات وتركيبات فنلي كه به طور طبيعي در مواد اوليه حضور دارند.

فاضلاب صنايع غذايي از نظر حجم وآلودگي جمعيت معادل قابل توجهي را به ازا واحد توليد شامل مي شود.

جمعيت معادل براي صنايع غذايي به ازاي هر واحد توليد يا مصرف

جمعيت معادل برحسب نفر

واحد توليد يا

مصرف

نوع صنعت غذايي

از نظر آلودگي فاضلاب

از نظر حجم فاضلاب توليد شده

20 تا 200

26 تا 67

1000ليتر شير

توليد شير

450 تا 700

67 تا 133

يك تن چغندر

قند وشكر

180 تا 500

27 تا 39

يك تن كنسرو

كنسرو وميوه

500

133

يك تن روغن

روغن نباتي

40 تا 150

40 تا173

يك تن شيريني

شيريني سازي

70 تا 200

2 تا 2.7

يك گاو= دوبره

كشتارگاه

5 تا 16

1. 5

يك گاو

دامداري گاو

5

1. 13

يك گوسفند

دامداري گوسفند

به طور كلي كاخانجات صنايع غذايي به دو دسته كاخانجات فصلي وغير فصلي طبقه بندي مي شوند در كاخانجات فصلي توليد در ماههاي خاصي از سال وجود دارد اما در كاخانجات غير فصلي فرآيند توليد در تمامي فصول سال فعال بوده ولذا فاضلاب به طور مداوم توليد مي شود. فصلي يا غير فصلي بودن اين واحدها از عوامل بسيار مهم در انتخاب روش تصفيه مناسب مي باشد.

3-1-1- صنايع توليد قند ونيشكر

صنعت قند ويا به عبارتي استخراج شكر از چغندرقند ويا نيشكر از جمله صنايع مهم كشور محسوب مي شود كه جز صنايع فصلي مي باشد. مشخصات فاضلاب مربوط به قسمتهاي مختلف كاخانجات قند متناسب با نوع فرآيند منطقه ومواد اوليه مصرفي و ..... بسيار متفاوت است . به عنوان نمونه در مورد فاضلاب مربوط به مرحله شستشووانتقال چغندر قند ميزان دبي از 5 تا 17 متر مكعب به ازاي هرتن چغندرقنداكسيژن مورد نياز بيولوژيكي آن بين150 تا 7000ميلي گرم بر ليتر در چند كارخانه قند تغيير كرده است . در تصفيه فاضلاب ناشي از صنعت قند وشكر اولين گزينه بازيابي واستفاده مجدد آب در قسمتهاي مختلف فرآيند است. در تصفيه فاضلاب اين صنايع سيستم هاي بركه تثبيت لاگون هوادهي لجن فعال و تصفيه در زمين مي تواند به كار گرفته شود.

3-1-2- صنايع توليد كمپوت وكنسرو

صنعت توليد كمپوت وكنسرو به منظوربالابردن عمرنگهداري ميوه وسبزيجات وسهولت درجابجايي ونقل وانتقال آن به وجود آمده است.از ويژگيهاي اين صنعت فصلي بودن آن است

مي توان عمليات پيش تصفيه را روي فاضلاب اين واحدها انجام داده وسپس آن را به سيستم جمع آوري فاضلاب شهري فرستاد. آشغالگيري يك مرحله پيش تصفيه است كه نقش مهمي در جداسازي ذرات موجود در فاضلاب دارد.براي تصفيه فاضلاب حاصله روش ته نشيني شيميايي به همراه ساير روشها جهت تنظيم PH وكاهش غلظت جامدات معلق به كار برده مي شود.

3-1-3- صنايع نوشابه سازي

صنايع نوشابه سازي در ايران با تاسيس كاخانه پپسي كولا وكوكاكولا درسال 1333 آغازبه كار كرد امروزه انواع گوناگون نوشابه ها با تركيبات مختلف درايران توليد مي شود. درطي تحقيقات به عمل آمده در صنعت نوشابه سازي مشخص شده است كه از كل آب مصرفي در كارخانه حدود 79 درصد به فاضلاب تبديل مي شود كه درصد قابل توجهي مي باشد و لزوم انجام باز چرخش و استفاده مجدد در اين كارخانه ها را آشكار مي سازد. فاضلاب صنعتي اين واحد ها عمدتا حاصل شستشوي شيشه هاي خالي شستشوي ماشين آلات مخازن وكف سالنها مي باشدعلاوه برآن به علت استفاده از شوينده ها در عمليات شستشواين مواد نيزدرفاضلاب وجود دارند. با توجه به استفاده ازسود در امر شستشو فاضلاب حاصل از اين واحدها عموما قليايي هستند. حجم توليد فاضلاب در كارخانجات توليد نوشابه در حدود 40 مترمكعب به ازا توليد 1000 جعبه نوشابه مي باشد. جهت تصفيه فاضلاب اين صنايع ابتدا بايد از آشغالگير استفاده كرد. آز آنجايي كه اغلب واحدهاي نوشابه سازي در محدوده داخل شهر ويا حوضه آن مستقر است مي توان پش از عمليات پيش تصفيه فاضلاب را به سيستم جمع آوري فاضلاب شهري وارد كرد تا به همراه آن تصفيه شود.

3-1-4- صنايع لبنياتي

صنعت لبنيات جايگاه مهمي در تامين غذاي بسياري ازكشورها دارد. درايران اولين كارخانه صنعتي پاستوريزاسيون شير در سال 1336 تاسيس شد. بر اساس اطلاعات موجود 19 واحد فعال توليد شير پاستوريزه در سطح كشور وجود دارد ‌‌‌‌‌‌‌‌‌( آمار مربوط به چند سال قبل مي باشد ).

زايدات لبنياتي عمومامحلولهايي ازشيروفرآورده هاي شيري حاصل ازضايعات توليد درطي فرآوري وانتقال همراه با دترجنت ها وپاكننده حاصل از شستشو هستند. شدت آلودگي و حجم فاضلاب حاصل از هر كارخانه لبني به نوع فرآيندها حجم شير فرآوري شده نوع محصول توليد شده شرايط ونوع تجهيزات شيوه هاي كاهش زايدات نحوه عمل مديرو كارمندان ومقدارآب مصرف شده درخنك سازي وشستشو بستگي خواهد داشت. اكسيژن مورد نياز شيميايي فاضلاب لبنياتي بسته به نوع فرآورده از كمتر از 100 تا بيش از 20000 ميلي گرم در ليتر متفاوت است.

در اين صنعت از طريق مديريت كنترل واصلاح تجهيزات وفرآيند مي توان ميزان مصرف آب را تا يك به سه وبار آلي فاضلاب را تا دو به سه كاهش داد. بهترين روش تصفيه فاضلاب صنايع شير كه داراي بازدهي بالايي مي باشند عبارتند از:

1- سيستم لجن فعال

2- فيلتر چكنده

3- لاگون هوادهي

4- ديسك هاي بيولوژيكي چرخان

5- تصفيه بي هوازي

3-1-5- صنعت توليد روغن نباتي

هدف اين صنايع استخراج روغن نباتي از دانه هاي روغني است تعداد كارخانجات توليد روغن تصفيه شده دركشور 15 واحد مي باشد. در صنايع روغن نباتي آب و مواد شيميايي محلول در آب از مواد مهم فرآيند تصفيه روغن خام تصفيه صابون واسيدهاي چرب محسوب مي شودآب مورد استفاده پس ازورود مواد شيميايي آلودگيها و گرما به صورت فاضلاب درمي آيد. فاضلاب نيز از شستشوي تجهيزات ماشين آلات كف وسطوح ايجاد مي شود.

در تصفيه فاضلاب اين صنايع با توجه به بالا بودن مقدار روغن لازم است ازروشهاي فيزيكي جهت جداسازي روغن استفاده شود. جهت تصفيه فاضلاب آلوده به مواد چرب درنهايت بايد از سيستم هاي بيولوژيكي استفاده شود.

3-1-6- كشتارگاهها و مجتمعهاي توليد گوشت

كشتارگاه دام معمولا دراكثرشهرهاي ايران وجود دارد كه عمل كشتار درآنها به صورت سنتي وغير اتوماتيك انجام مي شود. مشخصات فاضلاب توليدي كشتارگاهها بر حسب ساده و پيچيده بودن آنها متفاوت مي باشد . در كشتارگاههاي ساده به ازاي هر تن وزن حيوان زنده حدود 1.5 تا 14.6 متر مكعب آب مصرف مي شود در كشتارگاههاي مرغ نيز به ازاي هر قطعه مرغ 13 ليتر آب مصرف مي شود.

منابع توليد فاضلاب ويژگيها و روشهاي تصفيه فاضلابهاي صنايع غذايي

روشهاي تصفيه و دفع

منابع آلودگي

منبع توليد فاضلاب

نام صنعت

بازيابي و استفاده مجدد آب انعقاد استفاده از لاگون وساير روشهاي بيولوژيكي

بالا بودن مواد معلق و مواد محلولي آلي شامل شكر و.....

انتقال وشستشو آشغالگيري آب قسمت عصاره گيري تخليه لجن آب مايع شده شكر استخراج شده وعصاره آن

صنايع توليد قند

آشغالگيري استفاده از لاگون جذب خاك يا آبياري باراني تصفيه بيولوژيكي

PH بالا بودن

ومواد معلق

شستشوي بطريها شستشوي كف و تجهيزات تخليه محل نگهداري مايع غليظ

صنايع نوشابه سازي

آشغالگيري استفاده از لاگون جذب خاك يا آبياري باراني تصفيه بيولوژيكي

مواد معلق

مواد آلي

شستشو وجداسازي جدا كردن مواد از پوست هسته وساقه بلانچينگ پخت

صنايع توليد كمپوت وكنسرو

شناورسازي تصفيه بيولوژيكي

مواد آلي بالا بخصوص پروتئين چربي ولاكتوز

شستشوي مخازن وزمين آب پنير نشت تجهيزات قسمت بسته بندي

كارخانجات توليد مواد لبني

شناورسازي تصفيه بيولوژيكي آشغالگيري ته نشيني

مواد آلي بالا شامل خون و پروتئين و جامد

قسمت ذبح حيوانات شستشوي امعا واحشا شستشوي زمين

كشتارگاهها (گوشت قرمز وسفيد)

3-2- لزوم تصفيه فاضلاب صنايع غذايي

تصفيه فاضلابهاي شهري وصنعتي واز جمله صنايع غذايي به دلايل زير انجام مي شود:

الف: تامين شرايط بهداشتي براي زندگي مردم وحفظ وارتقاي سلامتي آنها

درميان صنايع غذايي فاضلابهايي چون فاضلاب كشتارگاهها حاوي مقاديرمتنابهي از ميكروارگانيسم هاي بيماريزا مي باشدكه درصورت ورود به منابع آب سطحي وزيرزميني موجب آلوده شدن آنها به جرمهاي پاتوژن شده ودراثرتماس انسان بااين منابع خطرگسترش بيماريهاي ناشي ازعوامل بيماريزا د ر بين مردم بوجود مي آيد. از جمله اين بيماريها مي توان به انواع گاستروانتريت هاي ناشي از انتروباكترها (باكتري روده اي ) اشاره كرد.

ب:حفظ وپاك نگهداشتن محيط زيست از آلودگي

ورود فاضلابهاي تصفيه نشده به محيط زيست علاوه بر آلودگي ها وايجاد خطرهاي مستقيم براي بهداشت مردم نتايج ديگري از قبيل ايجاد مناظر زشت بوهاي ناخوشايند وسرانجام توليد حشرات مخصوصا مگس وپشه را به همراه دارداين حشرات وسيله اي براي جابجا شدن ميكروبهاي بيماريزا و آلوده سازي محيط با اين ميكروب ها مي باشند.

ج: بازيابي واستفاده مجدد از فاضلاب

به طوركلي فاضلاب به دليل پايين بودن نمكهاي معدني محلول نسبت به آب درياها جزءآبهاي شيرين اما آلوده محسوب مي شوداستفاده مجدد وبهره گيري ازفاضلاب تصفيه شده به جاي آب شيرين جهت آبياري كشاورزي و همچنين فضاهاي سبز و... داراي فوايد اقتصادي فراواني بوده ودر مقايسه با شيرين سازي آب شور درياها به مراتب ارزان تر مي باشد. اين مسئله در كشور ما كه در بسياري از نقاط آن مردم با كمبود آب شيرين مواجه هستند حايز اهميت بوده و از مصرف آب آشاميدني براي كشاورزي جلوگيري مي كند. لازم به ذكراست كه استفاده مجدد از فاضلاب تصفيه شده جهت آبياري كشاورزي به دليل وجود مواد مغذي همانند ازت و فسفر افزايش محصولات كشاورزي و كاهش مصرف كودهاي شيميايي ودر نتيجه صرفه جويي اقتصادي را سبب مي شود.

3-2-1- اثرات دفع فاضلاب صنايع غذايي به آبهاي پذيرنده

در كشور ايران به دلايل مختلف از جمله عدم بهره گيري از تكنيكهاي باز چرخش و استفاده مجدد فاضلابهاي ايجادشده اكثرابدون تصفيه ياباتصفيه ناقص وارد رودخانه ها مي شوند . تخليه فاضلابها (صنعتي وغير صنعتي ) به آبهاي پذيرنده بدون اينكه تصفيه اي برروي آنها انجام شده باشد بر حسب نوع ماده آلوده كننده اي كه دربردارد باعث آلودگيهاي مختلف مي شود كه در زير به اختصار به هر يك از آنها اشاره مي شود.

3-2-1-1- مواد معلق

ورود مواد معلق در آبهاي پذيرنده در درجه اول موجب افزون شدن رسوبات در عمق رودخانه و بر هم زدن تعادل اكولوژيكي موجودات كف زي مي شود كه از آن جمله به از بين رفتن تخم ماهيها مي توان اشاره كرد. علاوه بر اين افزايش كدورت آب نيز منظره نامطلوبي به آب مي دهد.هزينه تصفيه آب در نتيجه افزايش مواد معلق بالا رفته ودر عمل گندزدايي نيز مقدار زيادتري كلر مصرف خواهد شد.

3-2-1-2- املاح معدني محلول

املاح معدني محلول به طور طبيعي در اكثر فاضلابهاي صنعتي وجود دارد كه تخليه آنها به آبهاي پذيرنده دربعضي موارد ازموارد سختي آب را بالا مي برد. به عنوان نمونه در منطقه صنعتي غرب تهران كه فاضلابها از طريق چاه جذبي دفع مي شود شاهد افزايش سختي آب در چاههاي پايين دست هستيم كه هزينه تصفيه آب را افزايش داده است.

از مسايل ديگر افزايش شوري آب است كه از نظرمصارف كشاورزي و دامداري مشكلاتي را ايجاد مي كند. وجود ازت و فسفر نيز مشكل عمده ديگري است كه باعث باتلاقي شدن منابع آب مي شود.

3-2-1-3- مواد آلي محلول

مواد آلي محلول در فاضلابها شامل پروتئين هاهيدروكربورها پاك كننده ها فنل ها حشره كش ها آفت كشها وبسياري از تركيبات ديگرمي باشد كه با ورود به منابع آب اثرات نامطلوبي را ازخود بر جاي مي گذارند. مي توان گفت كه عمده ترين هدف تصفيه فاضلاب در حالت متداول حذف موادآلي از جريان فاضلاب است فاضلاب حاوي اين مواد زماني كه وارد آبهاي پذيرنده مي شوند در درجه اول اكسيژن محلول درآب را كاهش داده وايجاد بوو گنديدگي طعم ومزه نامطبوع ومنظره زشت مي كند. از سوي ديگر اگر مواد آلي غير قابل تجزيه بيولوژيكي باشد در محيط وبدن موجودات زنده انباشته شده و در نهايت از طريق چرخه حيات وارد بدن انسا ن ها مي شود بسياري از اين مواد خاصيت سرطانزائيشان به اثبات رسيده است.

تعداد صفحات:115

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.