دسته: شیمی خوش طعم وخوش بو بودن آب دلیل برخوبی آن نمی باشدچنانچه آبی ممكن است خوش طعم وخوش بو باشد منتهی قابل نوشیدن نباشد به طوركلی چهار حس انسان در مورد خواص فیزیكی آب قضاوت می كنند 1 حس بینایی (برای تشخیص رنگ وكدری ) 2 حس چشایی ( برای تشخیص مزه ) 3 حس بویایی ( برای تشخیص بو ) 4 حس لامسه ( برای تشخیص حرارت آب )
قیمت فایل فقط 6,900 تومان
تصفیه فاضلاب صنایع غذایی
بخش اول
آب وخواص آن
1-1- موجودیت آب
بعد از انسان آب شاید یكی از اجزاء بی نظیرجهان هستی باشد. آب ازدوعنصراكسیژن و هیدروژن تشكیل شده است كه این دو عنصر در شرایط معمولی بصورت گاز می باشند. عنصر هیدروژن قابل اشتغال می باشد د رحالی كه اكسیژن برای سوختن ضروری می باشد با این وجود آب آتش را خاموش می كند انسان وسایرحیوانات وهچنین گیاهان بدون آب نمی توانند به حیات خود ادامه دهند صنایع بدون آب نمی توانند به موجودیت خود ادامه دهند درعین حال آب باعث مشكلات زیادی در صنایع می شود.
در بررسی دقیق خصوصیات آب همواره سئولاتی مطرح می شود از جمله اینكه آب چیست؟ از كجا می آید؟ چگونه و در چه شرایطی باید آب را مصرف كرد؟ چگونه باید با مشكلات ناشی از آب در صنعت مواجه شد؟ سرنوشت آب مصرف شده به كجا می انجامد وبا جریان فاضلاب چه باید كرد؟
آب ماده ای حیاتی است كه حدود 60 تا 70 درصد وزن انسان رشد یافته را تشكیل می دهد و بعد از اكسیژن مهمترین ماده برای زیستن می باشد. دو سوم سطح زمین را آب گرفته است و بطور كلی می توان گفت كه منابع موجود آب دو نوع است :
1- آبهای زیرزمینی
2- آبهای سطحی
بر حسب نوع منبع نوع آب و مواد موجود در آن متفاوت می باشد.
1-2-1- آبهای سطحی
1- آبهای جوی
آب باران در پاره ای نقاط برای مصارف عمومی مورد استفاده قرار می گیرد مناطقی كه پوشیده از زمینهای آذرین ویادریاچه هایی كه دراین نوع زمینها می باشند وسفره های آب دارزیرزمینی وجود نداشته باشد از آبهای جوی استفاده می شود.
2- آب رودخانه ها
رودخانه ها و نهرها بوسیله چشمه ها و آبهای جاری تغذیه می شوندآبدهی آنها معمولا زیاد ودر فصول مختلف دارای درجه حرارت متفاوت می باشند.
3- آب دریاچه ها و مخازن
آب دریاچه ها می تواند برای مصارف شرب مورد استفاده قرا رگیرد دریاچه های مصنوعی یا مخازن آب برای مصارف شهرهای بزرگ ویا تنظیم آب مصرفی نیز بكار می روند.
4- آب دریاها
عظمت دریاها بشر را از گذشته دور به فكر استفاده از این منابع به منظور مصارف صنعتی وشرب كشانده است ولی می دانیم كه این عمل به سادگی انجام پذیر نیست. آب دریاها 98 % كل آب آزاد موجود در سطح زمین است.
1-2-2- آبهای زیرزمینی
چشمه های رگه های آبهای زیرزمینی می توانند آب خالص طبیعی را با تركیبی مناسب برای شرب در اختیار انسان قرار دهند تركیب این آبها به صورت مختلف چون چشمه جریان آبهای زیرزمینی سفره آبهای آبرفتی و منابع عمیق می باشند. آلودگیها بسیار متنوعند واز منابع مختلف و به راههای گوناگون وارد آب می شوند.
علت آلودگی هر چه باشد آب را هنگامی آلوده می نامیم كه میزان مواد خارجی موجود در آن به اندازه ای باشد كه استفاده از آن سبب بروز اثرات زیان آور به راههای مختلف گردد.
خواص آب به دو دسته فیزیكی وشیمیایی تقسیم می گردد:
1-3- خواص آبهای آشامیدنی
1- خواص فیزیكی آب
2- خواص شیمیایی آب
1-3-1- خواص فیزیكی آب
خوش طعم وخوش بو بودن آب دلیل برخوبی آن نمی باشد.چنانچه آبی ممكن است خوش طعم وخوش بو باشد منتهی قابل نوشیدن نباشد به طوركلی چهار حس انسان در مورد خواص فیزیكی آب قضاوت می كنند:
1- حس بینایی (برای تشخیص رنگ وكدری )
2- حس چشایی ( برای تشخیص مزه )
3- حس بویایی ( برای تشخیص بو )
4- حس لامسه ( برای تشخیص حرارت آب )
1-3-2- خواص شیمیایی آب
خواص شمیایی آب با آزمایشهایی كه روی آن انجام می گیرد مشخص می گردد. مهمترین خواص شیمیایی آب عبارتند از:
1- خاصیت اسیدی و بازی
2- قدرت اسیدی
3- قدرت قلیایی
4- كربناتها
5- بی كربناتها
6- هیروكسیدها مثل سود و آهك
1-5- سختی آب
سختی آب مربوط به املاح خاصی است كه در آب وجود دارد مانند بیكربنات كربنات كلرید سیلیكات ونیترات كه بصورت محلول در آب وجود دارند.
سختی كل شامل سختی موقت یا سختی كربناتی به اضافه سختی دائم یا سختی غیر كربناتی است. سختی آب در اثر جوشاندن آب ته نشین می شود وجرم داخل ظرف را تشكیل می دهد.
بخش دوم
آب در صنایع غذایی
2-1- مصرف آب در صنایع غذایی
استفاده از آب در تمام صنایع وبه ویژه صنعت غذایی امری رایج بوده وبدون حضور این ماده حیاتی انجام فعالیتهای صنعتی غیر ممكن خواهد بود.مثالهای ارائه شده در زیر نمونه هایی ازاهمیت آب درعملیات كارخانه های صنعتی است.
1- تولید كاغذ منسوجات و همچنین مواد غذایی
2- انتقال مواد اولیه (چغندر شستشوی خاكستر و رسوبات زائد كوره های بلند ذوب آهن)
3- آبكشی وشستشو در صنایع (لبنیات نوشابه سازی داروسازی وآبكاری)
4- سرد كردن محصولات (صنایع آبكاری)
5- تهویه مطبوع ودهها مصرف دیگر
مقدارمصرف آب با توجه به فرآیند تولید وسطح فن آوریهای مورداستفاده درهرواحد صنعتی متفاوت می باشد.
موارد اصلی استفاده های آب در صنعت را می توان به صورت ذیل خلاصه كرد
- تولید انرژی از طریق تهیه بخار
- انتقال حرارت
- انتقال وجا به جا كردن مواد خام یا محصولات زائد
- فعالیتهای مكانیكی
- تولید محصول
2-2-1- آلوذگیهای ناشی از مصرف آب در فرایندهای صنعتی
از آنجا كه آب حلال خوبی در طی تماس با مواد آنها را در خود حل كرده و همچنین قادر است مواد معلق ریز ونامحلول را نیز با خود نماید به همین دلیل درآب مصرف شده هرفرآیند صنعتی تغییراتی حاصل می شود كه ممكن است فیزیكی شیمیایی ویا بیولوژیكی باشد . نمونه های زیر مواردی از این تغییرات می باشند :
الف- افزایش دما
ب- انحلال گازها گردوغبار یا محصولات شیمیایی ویا بلعكس حذف گازها
ج- سوسپانسیون شدن انواع ذرات
د- انحلال تركیبات آلی و معدنی مختلف
ه- ورود روغن گریس ومواذ نرم كننذه مورد استفاده در صنعت
1-3- جنبه های تاریخی مصرف صنعتی آب
طی قرن گذشته رشد عظیمی درمصرف آب فرآیندهای صنعتی روی داده است. بر اساس بررسیهای
انجام شده علت اصلی افزایش مصرف آب صنعتی آب تا سال 1349 افزایش تولید بود بعدازسال 49 این روند شروع به تنزل نموده وحتی دربرخی موارد مصرف آب كاهش یافت دلایل كاهش مصرف می تواند به صورت زیر خلاصه شود:
1- محدودیت منابع آب وافزایش میزان آلودگی در اثر ورود فاضلابهای صنعتی
2- افزایش هزینه تولید آب از جمله هزینه پمپاژ وتصفیه به دلیل آلودگی بالاتر
3- افزایش هزینه تصفیه فاضلاب تولید شده در صنایع به دلیل فشارهای سازمانهای دولتی
4- تغییر و به كار گیری فن آوریهای نوین و پیشرفته تولیدی در صنعت
در زمینه كاهش مصرف آب در صنعت باید به این مساله توجه داشت كه مصرف ویژه آب در واحد تولید برای هرصنعت به طورچشمگیری از یك كشور به كشور دیگر واز یك ناحیه به ناحیه دیگردر در همان كشور متفاوت است . به عنوان مثال میزان مصرف آب به ازای هر تن محصول تولید شده روغن نباتی دركارخانه ای واقع در تهران وكارخانه ای دیگردر یكی ازاستانهای كشورمتفاوت است این تفاوتها به انتخاب فناوری نوع آب وهوا در دسترس بودن آب و بسیاری ازعوامل دیگربستگی دارد .
2-3-1- میزان مصرف صنعتی آب در ایران
در جدول میزان مصرف سالیانه آب در بخشهای مختلف ارائه شده است.
| درصد نسبت به كل منابع قابل بهره برداری | درصد نسبت به كل مصرف | میلیارد متر مكعب در سال | بخش مصرف كننده | شماره |
| 70.4 | 93.2 | 77.4 | كشاورزی | 1 |
| 3.6 | 4.8 | 4 | شرب شهری | 2 |
| 0.7 | 1 | 0.8 | شرب روستایی | 3 |
| 0.7 | 1 | 0.8 | صنعتی | 4 |
| 75.4 | 100 | 83 | جمع كل | 5 |
2-4- مزایای حاصل از كاهش مصرف آب
كاهش مصرف آب در صنایع از هر طریقی كه امكان پذیر باشد مناف فراوانی را برای خود صنعت و هم برای جامعه و اقتصاد كشور دربرخواهد داشت.اگر صنعتی میزان آب خود را كاهش دهد آنگاه :
- با كاهش مصرف آب در صنعت آب بیشتری برای استفاده شرب وكشورزی در دسترس خواهدبود
- هزینه های برق مصرفی جهت پمپاژ آب وتصفیه خانه و همچنین میزان مواد شیمیایی مصرف شده ودر نتیجه هزینه تصفیه فا ضلاب كاهش خواهد یافت.
- با كاهش مصرف آب از حجم فاضلاب تولید شده نیز كاسته شده ودر نتیجه هزینه تصفیه فاضلاب كاهش خواهد یافت.
- با كاهش تخلیه فاضلاب آ لوده صنایع منابع آبی در برابر ورود انواع آ لودگی محافظت شده و در نتیجه كیفیت خود را برای بهترین مصرف حفظ خواهد كرد.
2-4-1-استفاده مجدد آب
استفاده مجدد آب در صنعت به فرآیندی اطلاق می شود كه توسط آن آب استفاده شده در یك فرآیند صنعتی دوباره درفرآیندی دیگرمصرف می شود.این امرمشروط براین است كه الزامهای كیفی برای فرآیند دوم رعایت شده باشد باید توجه داشت كه استفاده مجددتنها محدود به این امرنبوده وزمینه های گوناگونی برای آن وچود دارد كه كارخانه های صنایع غذایی می توانند بر روی آن برنامه ریزی نمایند تا میزان مصرف آب واحد صنعتی كاهش یابد.
آب خام
فرآیند2 تصفیه فرآیند1
2-4-2- باز چرخش یا ریسایكلینگ
بازچرخش به مفهوم استفاده از پساب یك فرآیند صنعتی برای ورودی همان فرآیند است .دراین حالت آب مصرف شده درفرآیند ممكن است براساس كیفیت پس ازطی مراحل تصفیه یا بدون انجام تصفیه واگردانی شود .
آب خام
تصفیه
آب خام
فرآیند
2-5- انواع مصارف آب در صنایع غذایی
دریك تقسیم بندی كلی مصرف آب در صنایع غذایی می تواند در یكی از 4گروه كلی زیر قرار گیرد
- خنك سازی
- فرآیند
- دیگهای بخار وتولید بخار
- مصارف بهداشتی وخدماتی
2-5-1- آب خنك سازی
از مهم ترین كاربردهای آب در صنعت استفاده از خاصیت آن در انتقال حرارت می باشد. در اكثر
صنایع غذایی وجود دیگهای بخار برای تولید آب گرم وبرجهای خنك كننده امری ضروری ولازم
است بدون بهره گیری از قدرت انتقال حرارت آب فرآیند تولید ضنایع غذایی متوقف خواهد شد.
در كشورهای صنعتی حدود 60 تا 70 درصد از كل مصرف آب صنایع غذایی در عملیات خنك سازی استفاده می شود.
دونوع خنك سازی وجود دارد : خنك سازی بدون تماس وخنك سازی تماسی.
د رخنك سازی بدون تماس عمل خنك سازی به طور مستقیم ازطریق انتقال دهنده های حرارتی صورت می گیرد. در این حالت آب از لوله ها خارج نشده و هیچ تماسی با محصولات تولید شده ندارد. واغلب از فرآیند خنك سازی حرارت زاید حاصل می شود. به منظور پیشگیری ازآلودگی یا خوردگی مواد شیمیایی به آب خنك سازی افزوده می شود.
آب خنك سازی تماسی ممكن است توسط محصولات جانبی فرآیند تولید مواد خام جزئی محصولات نهایی ویا سایر مواد شیمیایی از قبیل افزودنیها وكاتالیست ها آلوده شود. بنابراین درآب خنك سازی تماسی مصرف شده هم حرارت زاید وهم آلاینده های شیمیایی حضور خواهند داشت. آب خنك كننده معمولا از طریق سیستم های زیر مورد استفاده قرار می گیرد.
2-5-1-1- انواع سیستم های خنك سازی
الف- سیستم آب خنك كننده یكبار مصرف
در چنین سیستمی آب خنك كننده پس از انجام تبادل گرما به صورت فاضلاب در آمده ودفع می شود با توجه به محدود بودن منابع آب چنین سیستمی برای صنایع غذایی مطلوب نمی باشد چرا كه آب مصرف شده پس از دفع حرارت در برجهای خنك كننده می تواند دوباره مصرف شود.
ب- سیستم آب خنك كننده گردشی باز
درچنین سیستمی آب خنك كننده دریك مسیربسته جریان داشته وپس ازانجام تبادل حرارتی كه منجر به افزایش دمای آن می شود مجددا خنك شده ومورد استفاده قرار می گیرد.
برای خنك سازی از دو روش زیر استفاده می شود.
1- استفاده از حوضچه های تبخیر
2- استفاده از برج خنك كننده
استفاده یكی از دو روش فوق وابسته به حجم آب خنك كننده اندازه كاهش دمای آب و مهم تر از همه كیفیت آب خنك كننده در گردش است.
ج- سیستم آب خنك كننده گردشی بسته
دراین سیستم آب در یك مدار بسته بدون تماس مستقیم با محیط جریان دارد از این روحجم آب خنك كننده ثابت می ماند.
از ویژگی های این سیستم حاقل بودن میزات تلفات آب است . به همین دلیل این سیستم برای مناطقی كه مشكل كمبود آب دارند مناسب می باشد برای خنك كردن آب در گردش چنین سیستمی از یك سیتم آب خنك كننده گردشی باز استفاده می شود.
قیمت فایل فقط 6,900 تومان
برچسب ها : تصفیه فاضلاب صنایع غذایی , طرح توجیهی تصفیه فاضلاب صنایع غذایی , دانلود تصفیه فاضلاب صنایع غذایی , شیمی , صنایع غذایی , موجودیت آب , تصفیه فاضلاب , آب در صنایع غذایی , , , , , دانلود طرح توجیهی , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , پایان نامه , دانلود پروژه , آلوذگیهای ناشی از مصرف آب در فرایندهای صنعتی , میزان مصرف صنعتی آب در ایران
