انواع چربی گیر فاضلاب + کاربردها و مزایا

یکی از آلاینده های معمول در فاضلاب صنایع مختلف به ویژه صنایع غذایی و آشپزخانه‌های صنعتی وجود مقادیر قابل توجهی روغن و چربی در پساب خروجی می باشد، در برخی موارد غلظت آلاینده های فوق به قدری بالا است که لزوم استفاده از یک واحد چربی گیر برای جلوگیری از ایجاد مشکلات بیشتر نظیر (آلودگی محیط زیست و گرفتگی چاه و انسداد) توصیه می گردد. لازم به توضیح است، روش های مختلفی در حذف روغن و چربی از پساب پیشنهاد می گردد، که مقرون به صرفه ترین و اقتصادی ترن روش، استفاده از روش ثقلی می باشد.

چربی‌ گیر چیست و چرا استفاده می‌شود؟

چربی‌ گیرها تجهیزاتی هستند که به منظور جداسازی روغن، چربی و ذرات معلق از فاضلاب قبل از ورود به سیستم‌های جمع‌آوری و تصفیه بعدی طراحی شده‌اند. فاضلاب آشپزخانه‌ها و تالارهای پذیرایی معمولاً دارای ذرات روغن و چربی به صورت معلق (امولسیون) است که برای حذف آن باید جریان فاضلاب را آرام و بدون اغتشاش کرد تا چربی‌ها بتوانند به راحتی جدا شوند.

مزایای استفاده از چربی‌ گیر:

• جلوگیری از ورود روغن و چربی به منهول‌ها و دیواره‌های چاه جاذب:
  این کار باعث جلوگیری از گرفتگی و مسدود شدن لوله‌های انتقال و چاه جاذب می‌شود که یکی از مشکلات عمده در سیستم‌های فاضلاب است.
• جلوگیری از پر شدن سریع چاه جاذب به دلیل ورود ذرات معلق:
  چربی‌ گیرها مجهز به سبد آشغال‌گیر در ورودی جریان هستند که ذرات معلق مانند برنج، پلاستیک، درب نوشابه و غیره را جدا می‌کنند و از ورود آن‌ها به چاه جاذب جلوگیری می‌کنند.
• کاهش بار آلودگی فاضلاب برای مراحل بعدی تصفیه:
  با حذف روغن و چربی و ذرات معلق، بار آلودگی فاضلاب کاهش یافته و باعث افزایش راندمان تصفیه‌خانه‌های بتنی و فلزی در مراحل بعدی می‌شود.

متداول ترین انواع چربی گیر فاضلاب

چربی گیر API یا (American Petroleum Institute)

چربی‌ گیر فاضلاب API قدیمی‌ترین سیستم حذف روغن و چربی از آب و فاضلاب است که از دهه ۱۹۵۰ توسط انستیتو نفت آمریکا (American Petroleum Institute) طراحی شده است و از پرکاربردترین تجهیزات تصفیه فاضلاب‌های صنعتی است که به ویژه برای جداسازی آب از روغن و مشتقات نفتی استفاده می‌شود. این سیستم در بسیاری از تصفیه‌خانه‌های صنعتی و پالایشگاه‌ها برای حذف روغن، چربی و مشتقات نفتی کاربرد دارد. اساس کار چربی‌ گیر API بر پایه اختلاف چگالی بین آب و روغن است. ذرات روغن و چربی به سطح مخزن صعود می‌کنند و توسط یک سطح‌روب جمع‌آوری می‌شوند، در حالی که ذرات سنگین‌تر و گل و لای در کف ته‌نشین شده و توسط لجن‌روب جدا می‌شوند. علاوه بر حذف روغن و چربی، ذرات جامد بزرگ مانند پیچ و مهره، پلاستیک و قطعات فلزی نیز از فاضلاب حذف می‌گردند.

ویژگی‌های چربی‌ گیر API:

• نصب و راهبری ساده

• جمع‌آوری و تخلیه ذرات جامد قابل ته‌نشینی در کف مخزن

• قابلیت حذف ذرات روغن آزاد با قطر حداقل ۱۰۰ میکرومتر

• مصرف انرژی پایین

• هزینه‌های نگهداری و تعمیر کم

• انعطاف‌پذیری بالا در پذیرش جریان‌های متغیر فاضلاب

• جمع‌آوری اتوماتیک چربی و روغن از سطح و مواد ته‌نشین شده در کف مخزن

کاربردهای اصلی جدا کننده API:

• پالایشگاه‌های نفت و گاز

• پایانه‌ها و بنادر نفتی

• آشپزخانه‌ها و رستوران‌ها

• تعمیرگاه‌ها

• کارواش‌ها

• صنایع غذایی

• تولید مواد شوینده و شیمیایی

• صنایع خودروسازی

• صنایع پتروشیمی

• صنایع فولاد

با توجه به کارایی محدود در حذف ذرات ریز و روغن‌های امولسیونی، این سیستم اغلب به عنوان پیش‌تصفیه در کنار واحدهای DAF استفاده می‌شود.

چربی گیر CPI یا (Corrugated Plate Interceptor)

چربی‌ گیر فاضلاب CPI که گاهی با نام TPI (Tilted Plate Interceptor) نیز شناخته می‌شود، به طور گسترده جایگزین جداکننده‌های API و مخازن ته‌نشینی اولیه شده است. این سیستم در صنایع مختلف برای حذف روغن، چربی و مشتقات نفتی از آب و فاضلاب کاربرد دارد.

واحدهای CPI تنها به ۱۵ تا ۲۰ درصد فضای مورد نیاز جداکننده‌های API نیاز دارند که این موضوع باعث کاهش چشمگیر هزینه‌های ساخت و نگهداری می‌شود. ساختار این سیستم از مجموعه صفحات موج‌دار تشکیل شده که با زاویه ۴۵ تا ۶۰ درجه داخل مخزن نصب می‌شوند. در صورتی که صفحات با زاویه ۶۰ درجه قرار بگیرند، ذرات جامد به راحتی روی صفحات سر خورده و در کف مخزن جمع‌آوری می‌شوند.

ویژگی‌های چربی‌ گیر CPI:

• نصب و راهبری آسان

• راندمان بالای حذف روغن و چربی‌های آزاد از پساب

• قابلیت حذف ذرات روغن آزاد با قطر حداقل ۳۰ میکرومتر

• مصرف انرژی پایین

• هزینه‌های کم تعمیر و نگهداری

• انعطاف‌پذیری بالا در پذیرش جریان‌های مختلف فاضلاب

• جمع‌آوری اتوماتیک چربی و روغن از سطح و مواد ته‌نشین شده در کف

کاربردهای اصلی جداکننده CPI:

• پالایشگاه‌های نفت و گاز

• پایانه‌ها و بنادر نفتی

• تعمیرگاه‌ها

• کارواش‌ها

• صنایع غذایی

• تولید مواد شوینده و شیمیایی

• صنایع خودروسازی

• صنایع پتروشیمی

• صنایع فولاد

با توجه به بازده بالای این سیستم در حذف ذرات ریز و روغن‌های آزاد، چربی‌ گیر CPI به عنوان یک مرحله پیش‌تصفیه مؤثر در کنار واحدهای DAF کاربرد فراوانی دارد.

چربی گیر DAF یا (Dissolved Air Flotation)

شناورسازی به کمک هوای فشرده (DAF) یکی از فرآیندهای مهم در تصفیه آب، پساب و فاضلاب‌های صنعتی به‌شمار می‌رود که به دلیل حذف آلاینده‌های معلقی مانند روغن، گریس، چربی و ذرات کلوئیدی، باعث زلال شدن پساب می‌شود. در این روش، هوای فشرده به داخل پساب تزریق می‌گردد. بنابراین، حباب‌های ریز تشکیل‌شده به ذرات معلق چسبیده و آن‌ها را به سطح دستگاه DAF منتقل می‌کنند. در این مرحله، ذرات شناور به‌وسیله اسکیمر جمع‌آوری و به مخزن لجن منتقل می‌شوند.

برای افزایش راندمان این فرآیند، معمولاً مواد پلیمری به پساب ورودی تزریق می‌شود تا عملیات انعقاد و بی‌بارسازی ذرات کلوئیدی انجام گیرد. برای این منظور، از لوله‌های مارپیچی استفاده می‌شود که در بخش‌های مختلف آن مواد منعقدکننده و همچنین مخلوط هوای فشرده با مایع تحت فشار وارد می‌گردد تا اختلاط کامل‌تری صورت گیرد.

در سیستم DAF، بخشی از آب تصفیه‌شده و شفاف به لوله‌های فلوکولاتور برگشت داده می‌شود و قسمتی از آن مستقیماً وارد واحد شناورسازی می‌گردد. آب زلال خروجی نهایی نیز از سیستم DAF خارج می‌شود. میزان زلال بودن این آب یکی از شاخص‌های مهم عملکرد صحیح این سیستم است.

در برخی مواقع، به جای لوله‌های فلوکولاتور، از تانک‌های انعقاد و لخته‌سازی استفاده می‌شود. در این حالت، مواد منعقدکننده به مدت حدود ۵ دقیقه با پساب در تانک مخلوط شده و سپس به داخل واحد DAF تزریق می‌شوند. این روش، به‌ویژه زمانی که پساب ورودی نیاز به خنثی‌سازی دارد، به دلیل فراهم بودن زمان کافی برای واکنش و همچنین قابلیت کنترل آسان‌تر برای کاربر، نسبت به فلوکولاتورهای لوله‌ای ارجحیت دارد.

ویژگی‌های جداکننده آب از روغن و مشتقات نفتی DAF:

• قابلیت حذف بیش از ۹۹٪ چربی‌های امولسیونی، چربی‌های آزاد و ذرات معلق

• کاهش بیش از ۷۵٪ بار آلودگی شیمیایی (COD) پساب

• شفاف‌سازی پساب خروجی از طریق حذف ذرات کلوئیدی

• سهولت در حمل و نصب به‌دلیل طراحی پکیج‌های یکپارچه

• تولید لجن نسبتاً جامد و کم‌آب

• توانایی حذف دترجنت‌ها از پساب

مهم‌ترین صنایعی که از سیستم DAF استفاده می‌کنند:

• صنایع غذایی و صنایع لبنی

• صنایع بسته‌بندی گوشت و ماهی

• کشتارگاه‌های مرغ و دام

• صنایع پتروشیمی

• صنایع خودروسازی

• پالایشگاه‌های نفت و گاز

• صنایع ذوب و آلیاژ فلزات

• صنایع نساجی

• پایانه‌ها و بنادر نفتی

• صنایع تولید مواد شوینده و شیمیایی

• صنایع کاغذسازی

• حذف جوهر و رنگ

مقایسه انواع روش های چربی گیر

سپتیک تانک و نقش آن در تصفیه فاضلاب

سپتیک تانک شامل یک مخزن استوانه‌ای سرپوشیده است که معمولاً از بتن آرمه یا پلی‌اتیلن پیش‌ساخته، ساخته می‌شود. سرعت جریان فاضلاب پس از ورود به مخزن، کاهش یافته و مواد معلق ته‌نشین می‌شوند. لجن ته‌نشین‌شده حاوی باکتری‌های مفید است که فاضلاب را به‌صورت بی‌هوازی تصفیه کرده و حجم لجن را تقریباً ثابت نگه می‌دارد. به همین دلیل، نیاز به تخلیه لجن به ندرت پیش می‌آید.

مزایای سپتیک تانک

• اجرای سریع و آسان
• مناسب برای زمین‌های با جذب کم یا مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالا است
• نصب زیرزمینی و اشغال فضای کم
• هزینه پایین
• عدم نیاز به تجهیزات الکترومکانیکی، تعمیرات و اپراتور

نکات مهم در نصب سپتیک تانک:

• حداقل فاصله از ساختمان باید 3 متر باشد.
• عمق نصب باید طوری باشد که خروجی فاضلاب به صورت ثقلی وارد لوله ورودی سپتیک شود.
• اگر پساب به زمین وارد می‌شود، فاصله محل تخلیه باید حداقل 10 متر از ساختمان و 30 متر از چاه‌های آب باشد.
• در محل‌هایی که امکان تردد ماشین‌آلات سنگین وجود دارد، نصب فنس حفاظتی توصیه می‌شود.
• زیرسازی و تراز کردن محل نصب ضروری است و سطح زیر سپتیک باید کاملاً صاف باشد.

کاربردهای سپتیک تانک

• مجتمع‌های مسکونی، خدماتی و اداری
• ویلاها
• خوابگاه‌های دانشجویی
• پادگان‌ها
• هتل‌ها و رستوران‌ها
• مجتمع‌های ورزشی، فرهنگی و آموزشی