تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی یکی از مهمترین روش‌ها برای جلوگیری از انتشار آلاینده‌های صنعتی به محیط زیست است. صنعت نساجی حجم بالایی از فاضلاب صنعتی تولید می‌کند و به دلیل وجود مواد مضر محیط زیستی، تصفیه فاضلاب نساجی اهمیت ویژه‌ای دارد. با توسعه تکنولوژی در جوامع صنعتی و در حال رشد، رفاه و آسایش مردم افزایش یافته است، اما آسیب‌های جدی به محیط زیست وارد شده‌اند.
این آسیب‌ها می‌توانند فاجعه‌آمیز باشند و در بسیاری از موارد، جبران خسارات وارده به اکوسیستم غیرممکن است. تمامی صنایع، به طور مستقیم یا غیرمستقیم، به آب نیاز دارند و باید کیفیت آب مصرفی را بر اساس نوع صنعت و محصول تولیدی حفظ کنند. در صنعت نساجی، مصرف آب بسیار بالا است و فاضلاب تولید شده به دلیل بار آلودگی بالا، آب‌های مصرفی را به شدت آلوده می‌کند. بنابراین، تصفیه فاضلاب نساجی نه تنها یک ضرورت است بلکه مسئولیت اجتماعی بزرگی است که باید به طور جدی گرفته شود. در نهایت، می‌توان نتیجه گرفت که صنعتی شدن جوامع باعث تولید پساب‌های آلوده‌ای میشود که برای حفظ سلامت محیط زیست و منابع آبی نیازمند تصفیه فاضلاب نساجی هستند.
آسیب‌های عدم تصفیه فاضلاب نساجی
آب‌های آلوده صنایع نساجی علاوه بر به خطر انداختن زندگی موجودات زنده، با ورود به آب‌های سطحی و زیرزمینی باعث بروز بیماری‌ها و مرگ و میر هزاران انسان در کوتاه‌مدت و یا درازمدت می‌شوند. طبیعت دارای قدرت پالایش مواد آلاینده است؛ اتمسفر، دریاها، رودخانه‌ها، جنگل‌ها و مراتع، به طور طبیعی این کار را انجام می‌دهند. اما وقتی حجم آلاینده‌ها بیش از ظرفیت این سیستم‌های تصفیه طبیعی باشد، تعادل آنها به هم می‌خورد و منجر به تخریب و نابودی آنها میشود. این مسئله در مناطق صنعتی پرجمعیت، دریاچه‌ها و رودخانه‌های اطراف به وضوح مشاهده میشود.
انواع آلاینده‌های صنایع نساجی
آلاینده‌هایی که وارد آبراه‌های سطحی و زیرزمینی می‌شوند را می‌توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد. شناخت این آلاینده‌ها کمک می‌کند تا روشهای به‌کار گرفته‌شده برای تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی بهینه‌تر باشند. به طور کلی، دو نوع آلاینده صنایع نساجی وجود دارد:
- آلاینده‌های غیرقابل تجزیه بیولوژیکی (Nonbiodegradable)
- آلاینده‌های قابل تجزیه بیولوژیکی (Biodegradable)
به طور کلی، آلاینده‌ها در صورتی که بدون عملیات اولیه و تصفیه مقدماتی وارد سیستم رودخانه یا مسیر دریافت‌کننده طبیعی شوند، به مرور تغلیظ شده و حیات فعال و زنده موجود در آن سیستم‌ها را از بین می‌برند. آلاینده‌هایی که وارد آب می‌شوند باعث کاهش اکسیژن محلول در آب‌ها می‌گردند. علاوه بر این، مواد معلق و کلوئیدی مانند مواد رنگزا، چربی، روغن، اسیدها، بازها و ترکیبات فلزی واسطه نیز باعث نابودی موجودات زنده در آب‌ها می‌شوند.
صنعت نساجی و مشکلات فاضلاب
تصفیه فاضلاب نساجی به عنوان یک ضرورت حیاتی در صنعت نساجی شناخته میشود، زیرا این صنعت به دلیل مصرف زیاد آب، حجم زیادی از پساب حاوی مواد شیمیایی را تولید می‌کند. تنوع مواد اولیه و روشهای رنگرزی در این صنعت منجر به ایجاد طیف گسترده‌ای از آلودگی‌ها در پساب نساجی میشود. این پساب‌ها به دلیل وجود مواد رنگزا، سطح‌فعال‌ها، روغن‌ها و سایر ترکیبات شیمیایی، دارای بار آلودگی بسیار بالایی هستند. در صورتی که این پساب‌ها بدون تصفیه فاضلاب نساجی مناسب به آبراه‌های اطراف دفع شوند، می‌توانند منجر به آلودگی منابع آبی و آسیب‌های جبران‌ناپذیری به محیط زیست منطقه و کشور شوند که نسل‌های حاضر و آینده باید هزینه آن را بپردازند.
ویژگی‌های عمومی فاضلاب نساجی و تأثیر آن بر محیط زیست
به طور کلی، پساب و فاضلاب نساجی چند ویژگی عمده دارد:
- حجم زیاد: مصرف بالای آب در فرایندهای مختلف نساجی منجر به تولید حجم زیادی از پساب میشود.
- رنگین بودن: وجود مواد رنگزا در پساب نساجی باعث ایجاد رنگ‌های متنوع و آلوده میشود.
- دمای بالا: دمای بالای پساب ناشی از فرایندهای مختلف تولید، یکی از ویژگی‌های مهم آن است.
رنگین بودن پساب‌های نساجی به دلیل حضور مواد رنگزا، علاوه بر سمی و سرطان‌زا بودن برخی از آنها، مشکلاتی از نظر حس زیبایی دوستی ایجاد می‌کند. مشاهده جریان آب رنگین و چرکین در محیط پیرامون می‌تواند موجب شوک‌های روانی و کاهش حس زیبایی دوستی در انسان‌ها شود. علاوه بر این، رنگین بودن آب باعث کاهش نفوذ نور خورشید به لایه‌های داخلی آب‌های سطحی میشود که در نتیجه، فرآیند فتوسنتز در آب‌ها متوقف می‌گردد.
علاوه بر این، رنگین بودن آب باعث کاهش نفوذ نور خورشید به لایه‌های داخلی آب‌های سطحی میشود که در نتیجه، فرآیند فتوسنتز در این آب‌ها متوقف خواهد شد. بنابراین، تصفیه فاضلاب نساجی باید به عنوان یک اولویت در نظر گرفته شود تا از آلودگی منابع آبی جلوگیری کرده و سلامت محیط زیست را حفظ کند.
گرم بودن و ترکیب شیمیایی پساب نساجی
پساب‌های گرم تولید شده در صنعت نساجی به دلیل فرآیندهای مختلفی مانند شستشو، آهارگیری و رنگرزی، می‌توانند به کاهش اکسیژن محلول در آب‌های ورودی منجر شوند و در نتیجه اکوسیستم موجودات زنده را تحت تأثیر قرار دهند. این کاهش اکسیژن می‌تواند به مرگ و میر موجودات آبی و اختلال در تعادل زیستی منجر شود. علاوه بر این، مواد شیمیایی مصرفی مانند انواع مواد فعال سطحی کاتیونیک، آمفوتر، آنیونیک و نانیونیک که به وفور در این صنعت استفاده می‌شوند، نیز می‌توانند آسیب‌های جدی به محیط زیست وارد کنند.
از دیگر ترکیبات خطرناک موجود در پساب‌های نساجی می‌توان به ترکیبات آلی کلردار، روغن‌ها، حلال‌های آلی، الکترولیت‌ها و نمک‌های فلزات واسطه اشاره کرد که هر یک باید به صورت جداگانه مورد بررسی و تصفیه فاضلاب نساجی قرار گیرند. عدم تصفیه مناسب این ترکیبات می‌تواند منجر به آلودگی شدید منابع آبی و آسیب به سلامت عمومی شود. بنابراین، توجه به تصفیه فاضلاب نساجی و استفاده از روشهای مؤثر برای حذف این آلاینده‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است تا از تخریب محیط زیست جلوگیری شود.
راهکارهای جلوگیری از تخریب محیط زیست
برای جلوگیری از تخریب محیط زیست، اولین گام این است که تمام کارخانجات نساجی اقدام به ساخت تصفیه‌خانه نمایند. این اقدام می‌تواند از ورود مواد آلاینده در غلظت‌های بالا به آبراه‌ها جلوگیری کند. روشهای متعددی در این راستا در دنیا به مرحله اجرا رسید و در حال عمل هستند. به دلیل هزینه بالای روشهای تصفیه فاضلاب نساجی، باید تفکر استفاده دوباره از آب و مواد موجود در پساب‌ها یعنی بازیابی و مصرف دوباره مواد موجود در پساب‌ها مورد توجه قرار گیرد. این اقدام می‌تواند بار مالی صنایع را کاهش دهد. به طور کلی، چهار موضوع اصلی در این راستا باید مورد توجه قرار گیرند:
- بازیافت
- مصرف دوباره
- کاهش مواد آلاینده
- اصلاح مواد بازیافتی
آلودگی در صنایع نساجی و فرآیندهای تولید آلودگی
مشکل اصلی آلودگی در صنعت نساجی آلودگی آب است. هرچند که سایر آلودگی‌ها مانند آلودگی هوا ناشی از تبخیر مواد شیمیایی آلی، ورود الیاف کوتاه و پرزها به هوای سالن‌ها و آلودگی صدا نیز وجود دارند، اما آلودگی عمده و واضح، تولید پساب آلوده است. در مرحله اول، بازیافت آب و سایر مواد شیمیایی عمل‌کرده، تغییر شکل داده و عمل‌نکرده در این پساب‌ها اهمیت بالایی دارد. برخی از این مواد در فرآیندهای بیولوژیکی تجزیه نمی‌شوند و انباشت آنها در سیستم‌های آبی طبیعی و مصنوعی مشکل ایجاد می‌کند. آلودگی‌های مهم و قابل توجه که باید از طریق تصفیه فاضلاب نساجی از بین برد عبارتند از:
- خس و خاشاک، روغن‌ها و گریس‌ها بر روی الیاف پنبه و پشم می‌نشینند.
- مواد شیمیایی افزوده یا جدا شده در فرآیندهای گوناگون تولید می‌شوند.
- پرزهای الیاف کوتاه از الیاف اصلی و منسوجات در فرآیندهای مختلف مکانیکی و شیمیایی جدا می‌شوند.
منابع اصلی آلودگی آب در صنعت نساجی
صنعت نساجی به دلیل استفاده گسترده از مواد شیمیایی و طبیعی در فرایندهای مختلف خود، منابع زیادی از آلودگی آب را تولید می‌کند. برخی از منابع اصلی آلودگی آب در صنعت نساجی شامل موارد زیر می‌باشند:
- رنگرزی: این فرایند یکی از مهمترین منابع آلودگی است. با توجه به تنوع بسیار بالای مواد رنگزا (که تعداد آنها بیش از 8000 نوع است و همچنین هر ساله رنگزای جدیدی تولید میشود)، استفاده از آنها در فرایندهای رنگرزی الیاف مختلف، منجر به آلودگی آب میشود.
- آهارگیری و شستشو: این فرآیندها برای پاکسازی الیاف قبل از رنگرزی استفاده می‌شوند و می‌توانند منابعی از آلودگی آب باشند، زیرا مواد آلاینده مانند چربی‌ها، آلاینده‌های طبیعی و شیمیایی در آب‌های آبکاری می‌ریزند.
- مرسریزاسیون و کربونیزاسیون: این فرآیندها برای بهبود خواص الیاف و ایجاد تغییرات شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما ممکن است منجر به افزایش آلودگی آب شوند.
- چاپ و نمدی‌کاری: این فرآیندها نیز از مواد شیمیایی و رنگزا استفاده می‌کنند که می‌توانند آلودگی آب را افزایش دهند.
تأثیرات تغییرات در رنگرزی
تغییرات مداوم در فرآیندهای رنگرزی نه تنها منجر به تغییرات در مواد رنگزا میشود، بلکه تأثیرات قابل توجهی بر نوع الیاف و روشهای رنگرزی نیز دارد. این تنوع در مواد رنگزا نشان‌دهنده تطبیق با نیازهای بازار است و می‌تواند به دلیل تغییرات در فرمولاسیون‌ها و شیوه‌های رنگرزی به وجود آید.
با توجه به اینکه صنعت نساجی یکی از صنایع با مصرف بالای آب و انرژی است، تلاش برای استفاده بهینه از منابع آب و کاهش آلودگی آب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این راستا، تصفیه فاضلاب نساجی با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و بازیافت پساب‌ها می‌تواند به بهبود شرایط زیست‌محیطی در این صنعت کمک کند. اجرای سیستم‌های تصفیه مؤثر نه تنها به کاهش آلودگی کمک می‌کند، بلکه امکان استفاده مجدد از آب را نیز فراهم می‌آورد، که این امر موجب حفظ منابع آبی و ارتقاء پایداری محیط زیست میشود.
معضلات استفاده از رنگزاها در صنعت نساجی و تأثیر آن بر تصفیه فاضلاب
استفاده گسترده از رنگزاها در صنعت نساجی، علاوه بر ایجاد تنوع در طرح و رنگ پارچه‌ها، می‌تواند به آلودگی منابع آب و پیچیده‌تر شدن فرآیندهای تصفیه فاضلاب نساجی منجر شود. این رنگزاها به دلیل ویژگی‌های خاص خود، چالش‌های زیادی را برای محیط زیست ایجاد می‌کنند. در ادامه به برخی از معضلات استفاده از رنگزاها و راهکارهای ممکن برای حل آنها پرداخته میشود:
مقاومت در برابر تجزیه بیولوژیکی:
بسیاری از رنگزاها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر عوامل جوی و نور مقاوم باشند، که این ویژگی باعث میشود روشهای تصفیه فاضلاب نساجی مانند تصفیه بیولوژیکی نتوانند به‌طور کامل این مواد را از پساب‌ها حذف کنند. این امر نیازمند استفاده از فناوری‌های پیشرفته‌تر برای تصفیه این نوع فاضلاب است.
مشکلات محیط زیستی:
باقی‌ماندن رنگزاها در پساب‌ها می‌تواند منجر به مشکلات جدی زیست‌محیطی شود. این مواد ممکن است سمی باشند یا به شکل آلاینده‌های پایدار باقی بمانند که به راحتی از محیط حذف نمی‌شوند. بنابراین، تصفیه فاضلاب نساجی باید با دقت و استفاده از روشهای مؤثر انجام شود تا از آلودگی منابع آبی جلوگیری کرده و سلامت اکوسیستم را حفظ کند.
راهکارهای ممکن:
برای مقابله با معضلات استفاده از رنگزاها در تصفیه فاضلاب نساجی، می‌توان به راهکارهای زیر اشاره کرد:
- تحقیق و توسعه رنگزاهای دوستدار محیط زیست: توسعه رنگزاهایی که بازدهی رنگی بالا داشته باشند و در عین حال قابلیت تجزیه بیولوژیکی را داشته باشند، می‌تواند به حل مسائل کمک کند.
- استفاده از فرآیندهای پیشرفته تصفیه: استفاده از فناوری‌های پیشرفته مانند نانوفیلتراسیون، اکسیداسیون پیشرفته و فرآیندهای شیمیایی پیشرفته می‌تواند به تصفیه بهتر پساب‌های حاوی رنگزاها کمک کند.
- مدیریت مواد شیمیایی: استفاده متعادل از رنگزاها و سایر مواد شیمیایی در فرآیندهای نساجی، به کاهش حجم و غلظت آلودگی آب کمک می‌کند.
به طور کلی، مسائل محیط زیستی مرتبط با استفاده از رنگزاها در صنعت نساجی نیازمند رویکردهای شناسایی مشکلات و ارائه راهکارهای نوین و پیشرفته برای حفظ محیط زیست و استدلال برای اجرای تصفیه فاضلاب می‌باشند.
انواع آلاینده ها در فاضلاب نساجی
در صنعت نساجی، موادی نظیر متیل نفتالین، کلروبنزن‌ها، دی‌فنیل، ارتوفنیل و بنزیل الکل به منظور افزایش سرعت رنگ‌گیری استفاده می‌شوند و پس از عملیات رنگ‌گیری به پساب اضافه می‌شوند. این مواد به دلیل غیرقابل تجزیه بیولوژیکی بودن، مشکلات جدی را برای محیط زیست ایجاد می‌کنند. علاوه بر این، مواد فعال سطحی مانند شوینده‌ها و امولسیون‌کننده‌ها نیز به عنوان افزودنی‌ها در این فرآیندها به کار می‌روند که به دلیل عدم تجزیه بیولوژیکی خود، چالش‌های زیادی را برای تصفیه فاضلاب نساجی به وجود می‌آورند.
علاوه بر این، مواد معدنی، اسیدها، بازها و نمک‌ها و همچنین مواد کمپلکس‌کننده در پساب‌های نساجی باقی می‌مانند و این امر باعث ایجاد مشکلات فراوانی در فرآیند تصفیه فاضلاب نساجی میشود. در صورتی که این آلاینده‌ها به منابع آبی وارد شوند، می‌توانند آسیب‌های جبران‌ناپذیری به اکوسیستم‌های آبی و موجودات زنده وارد کنند. بنابراین، توجه به روشهای مؤثر تصفیه فاضلاب نساجی برای جلوگیری از آلودگی و حفظ سلامت محیط زیست از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
پساب‌های رنگین حاوی مواد رنگزا از دو طریق وارد محیط زیست می‌شوند:
- ضایعات تولیدکننده
- پساب کارخانه‌های مصرف‌کننده
طبیعت پساب رنگرزی
پساب‌های رنگرزی بسیار پیچیده هستند و معمولاً شامل یک طیف گسترده از مواد رنگزا و مواد کمکی از جمله دیسپرس‌کننده‌ها، یکنواخت‌کننده‌ها، کریرها، نمک‌ها، اسیدها، قلیایی‌ها و گاهی فلزات سنگین می‌شوند. در فرآیند تصفیه فاضلاب نساجی، لازم است که سمیت، تجزیه بیولوژیکی و تجمع این مواد در بدن موجودات زنده مورد توجه قرار گیرد. در مناطقی که پساب‌ها به آب‌های سطحی تخلیه می‌شوند، باید تأثیر مواد شیمیایی بر روی منابع آبی مورد استفاده برای آشامیدن، پرورش ماهی، آبیاری مزارع و زندگی حیوانات بررسی شود.
مواد رنگزا به عنوان برجسته‌ترین از این مواد شیمیایی، باعث کاهش زیبایی منظره، کاهش انتقال نور و کاهش اکسیژن محلول در آب می‌شوند که با جلوگیری از عمل فتوسنتز، رشد ارگانیسم‌ها را مختل می‌کنند.
اهمیت حذف مواد رنگزا در فرآیندهای تصفیه فاضلاب نساجی
مواد رنگزای مورد استفاده در صنعت نساجی دارای خصوصیاتی مانند تمایل به جذب در سطوح مختلف و پایداری در برابر شرایط محیطی هستند. این ویژگی‌ها باعث میشود که تأثیرات آنها بر محیط زیست به شدت گسترش یابد. در فرآیندهای رنگرزی، اتصال کامل بین مواد رنگزا و الیاف نساجی به طور کامل انجام نمی‌شود، بنابراین همواره مقادیر قابل توجهی از مواد رنگزا در پساب‌های ناشی از فرآیند شستشو و آب اضافی باقی می‌ماند.
مقادیر جذب شده تا حدود ۴۰-۵۰٪ از مواد رنگزا به عنوان معیار طبقه‌بندی اضطراری در نظر گرفته می‌شوند، که این مقادیر به وضوح در رنگرزی با استفاده از مواد رنگزای راکتیو مشاهده می‌شوند. علاوه بر این، پساب‌های تصفیه فاضلاب نساجی اغلب حاوی مقادیری از مواد رنگزا هستند که با توجه به غلظت و نوع آنها، می‌توانند به محیط زیست آسیب بزنند.
پساب های صنایع نساجی
صنایع نساجی به عنوان یکی از بزرگترین مصرف‌کنندگان آب، به دلیل تنوع فرآیندهای تولید، انواع مختلفی از پساب‌ها را تولید می‌کنند که از نظر کیفیت شیمیایی و مقدار به یکدیگر متفاوت هستند. این صنایع به دلیل تنوع الیاف، دسته‌بندی‌های مختلفی دارند. نوع الیاف و مواد رنگزا مستقیماً بر فرایند و روشهای تصفیه فاضلاب نساجی تأثیرگذارند. صنایع نساجی از نظر نوع الیاف به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:
- الیاف طبیعی حیوانی مانند پشم
- الیاف گیاهی مانند پنبه
- الیاف مصنوعی
- ترکیب طبیعی و مصنوعی
در این دسته‌بندی، انتخاب الیاف و مواد رنگزا به عنوان جزء اصلی فرایندها، نقش مهمی در تصفیه پساب‌های نساجی ایفا می‌کند.
مهمترین مواد مورد استفاده در صنایع نساجی
در صنایع نساجی، از انواع مختلفی از مواد شیمیایی مانند اسیدهای آلی مانند سولفوریک و استیک، مواد قلیایی مانند سود و پتاس، مواد سفیدکننده مانند آب اکسیژنه و ترکیبات کلردار، املاح اسیدهای معدنی از قبیل سولفات سدیم و کلرید سدیم، مواد آهاری مانند نشاسته و پلی وینیل الکل، و رزین‌ها، حلال‌های آلی، مواد فعال سطحی، مواد رنگزا و سیلیکات‌ها استفاده میشود.
استفاده از این مواد شیمیایی می‌تواند منجر به تولید پساب‌هایی با خصوصیات پیچیده شود، حتی اگر این مواد به طور مستقیم سمی نباشند. به عنوان مثال، سولفات‌ها ممکن است بر روی ساختارهای سیمانی تأثیرات منفی داشته باشند و باعث خوردگی آنها شوند. این ویژگی‌های پیچیده پساب‌ها نشان‌دهنده نیاز به تصفیه فاضلاب نساجی با فرآیندهای پیچیده‌تر است تا بتوان به طور مؤثر آلاینده‌ها را حذف کرد و از آسیب به محیط زیست جلوگیری نمود.
بنابراین، به دلیل تنوع مواد استفاده شده در صنعت نساجی، پساب‌های این صنعت نیاز به فرآیندهای پیچیده‌تری برای تصفیه دارند.
انواع پساب های نساجی
برای طراحی و اجرای بهترین سیستم تصفیه فاضلاب نساجی، آشنایی کامل با پساب‌های تولیدی در این صنعت بسیار حائز اهمیت است. انواع مختلفی از پساب‌ها وجود دارند که به صورت مستقیم به فعالیت‌های نساجی مرتبط هستند. به عنوان مثال، در فرآیند سنگ‌شویی لباس‌ها، پساب‌هایی تولید می‌شوند که ناشی از استفاده از مواد شیمیایی برای این فرآیند هستند. این به معنای آن است که تصفیه پساب‌های سنگ‌شویی نیز نیازمند رویه‌ها و فرآیندهای خاص خود است.
در صنعت نساجی، مراحل تولید صنعتی و پساب‌های تولیدی در هر قسمت به شرح زیر است:
- شستشو: پساب حاصل از شستشوی مواد اولیه نساجی، مانند پشم، پنبه و الیاف مصنوعی، یکی از آلوده‌ترین پساب‌های این صنعت است. این پساب شامل موادی نظیر خار و خاشاک، چربی و روغن، واکس، شوینده‌ها، اسید یا قلیا، و مواد بیولوژیک است.
- سفیدگری: پساب‌های سفیدگری حاوی باقیمانده مواد سفیدکننده مانند ترکیبات کلردار و آب اکسیژنه و همچنین مواد اکسیدکننده، قلیایی و اسیدی می‌باشد.
- مرسریزاسیون: پساب این مرحله که فقط بر روی الیاف سلولزی با استفاده از سود یا آمونیاک تولید میشود، به شدت قلیایی است.
- رنگرزی: مواد رنگزا در صنایع نساجی بسیار متنوع هستند و ترکیبات جدیدی نیز به کار میرود. پساب رنگرزی از نظر شیمیایی ترکیبات پیچیده‌ای دارد که این پیچیدگی باعث میشود که تصفیه آن نیز چالش‌هایی را به وجود آورد.
اهمیت مواد رنگزا در تصفیه فاضلاب نساجی
بعضی از انواع مواد رنگزا حاوی ترکیبات فلزی نظیر مس، کروم، کبالت و دیگران هستند که حضور آنها در پساب‌های رنگرزی پیچیدگی فرآیند تصفیه را افزایش می‌دهد. در اکثر موارد، ضروری است که قبل از ادغام پساب رنگرزی با سایر پساب‌ها، جداسازی کروم از پساب‌ها انجام شود و به‌ویژه از ورود کروم به بخش‌های تصفیه بیولوژیکی جلوگیری شود.
پساب‌های چاپ حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد رنگزا و انواع رنگدانه‌ها هستند که اصلی‌ترین منابع آن شامل شستشوی الگوها و شستشوی مواد رنگزا و رنگدانه‌های باقیمانده بر روی بافت‌ها می‌باشد.
در بخش تکمیل، معمولاً از انواع آهار نشاسته‌ای، مواد ضدآب، ضدآتش، ضدبید و مواد آنتی استاتیک استفاده میشود و این مواد در مقادیری همواره در پساب‌های تکمیل حضور دارند. پساب‌های تکمیل همچنین همانند پساب‌های رنگرزی و چاپ، از تنوع گسترده‌ای از مواد مختلف تشکیل شده‌اند.
با وجود این که ممکن است مراحل دیگری نیز در صنعت نساجی وجود داشته باشد، اما مراحل ذکر شده بالا اغلب از مهمترین فرآیندهای تولید پساب‌ها می‌باشند. هر یک از این مراحل معمولاً شامل یک فرآیند شستشو هستند.
کیفیت پساب های نساجی
در پساب نساجی، معمولا به موارد زیر برخورد میشود:
- رنگزاهای غیرپیوندی: این رنگزاها به الیاف متصل نمی‌شوند و در قبل از دفع، بررسی می‌شوند.
- مواد معلق: ممکن است از مواد شیمیایی استفاده شده در صنعت نساجی ناشی شوند. این مواد معمولا به صورت ریز یا گاهی کلوئیدی در پساب دیده می‌شوند، همچنین ممکن است حاوی رنگزای باقیمانده نیز باشند.
- BOD (Biochemical Oxygen Demand): معمولا از تخلیه پشم، پنبه یا استفاده از رنگزاهای مختلف ناشی میشود. این مقدار بسته به نوع مواد اولیه مصرفی در فرآیندهای نساجی، متفاوت است و معمولا در پساب شستشوی پشم بیشترین مقدار BOD را دارد.
- دما: پساب‌های تولیدی در صنایع نساجی معمولا دارای دمای بالایی هستند که می‌تواند منجر به مشکل در فعالیت باکتری‌های تصفیه بیولوژیکی شود. بنابراین، تعدیل دمای پساب قبل از هر عملیات تصفیه ضروری است.
مواد آلی و شیمیایی موجود در پساب نساجی
پساب‌های نساجی حاوی ازت و فسفر ناشی از مواد پاک‌کننده مورد استفاده در شستشوی منسوجات رنگرزی شده هستند که برای بهبود روشهای بیولوژیکی تصفیه اهمیت دارند. با این حال، مقادیر این ترکیبات ممکن است برای فعالیت حیاتی باکتری‌ها در تصفیه بیولوژیکی کافی نباشد و نیاز به افزودن مصنوعی باشد. فلزات سنگین مانند کروم و مس، که در مواد رنگزا به کار می‌روند، می‌توانند باکتری‌های واحدهای تصفیه را مسموم کنند؛ ازاین‌رو، حذف یا کاهش آنها ضروری است. علاوه بر این، اسیدها و قلیاهایی که در فرآیندهای رنگرزی استفاده می‌شوند، باعث تغییر pH پساب می‌شوند و تنظیم آن پیش از تصفیه بسیار مهم است. همچنین، کنترل املاح حل‌شده، که اغلب به دلیل افزودن مواد اسیدی یا قلیایی در فرآیندها افزایش مییابد، از نکات حیاتی برای مدیریت پساب نساجی است.
مراحل تصفیه فاضلاب نساجی
در تصفیه فاضلاب نساجی، مراحل مختلفی وجود دارد که عبارت “مقدماتی، ثانویه، پیشرفته” به طور عمومی برای توصیف این مراحل استفاده میشود. مرحله اولیه معمولاً شامل عملیات فیزیکی است که بر روی جدا کردن جامدات و سایر ذرات بزرگ تأکید دارد. در مرحله ثانویه، تصفیه شیمیایی و بیولوژیکی انجام میشود تا آلودگی‌های آلی و شیمیایی که در آب وجود دارند، حذف شوند. در نهایت، مرحله پیشرفته که شامل ترکیب هر سه روش است، بهبود نهایی آب را ارائه می‌دهد.
تصفیه مقدماتی فاضلاب نساجی
در مراحل اولیه تصفیه فاضلاب نساجی، عملیات شامل سرند کردن و یکنواخت‌سازی است. این عملیات جریانی با بار هیدرولیکی، آلودگی و حرارتی ثابت ایجاد کرده و pH فاضلاب را تنظیم می‌کند. اگر پساب به آب‌های سطحی یا چاه‌ها تخلیه شود، باید تصفیه‌ای اضافه انجام شود تا سطح آلودگی به حدی کاهش یابد که برای محیط زیست خطری ایجاد نکند. این مرحله به عنوان تصفیه ثانویه شناخته میشود.
تصفیه ثانویه فاضلاب نساجی
عوامل مختلفی، مانند حجم پساب تولید شده، نوع رنگ و منسوجات تولیدی کارخانه و میزان فضای خالی کارخانه برای راه‌اندازی تصفیه‌خانه، بر قیمت پکیج تصفیه فاضلاب نساجی تأثیر می‌گذارند. سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا حداقل درجه تصفیه، یعنی تصفیه ثانویه، را برای تخلیه پساب به آب‌های سطحی پیشنهاد می‌دهد. این اقدام به دلیل تولید حجم بالای لجن و نیاز به ایجاد شرایط جدید برای تصفیه فاضلاب با استفاده از زمین و استفاده مجدد از پساب صورت میگیرد. تحقیقات گسترده‌ای درباره دفع پساب و لجن انجام داده‌اند. همچنین، با توجه به نیاز زیاد زمین‌های بایر به منابع آبی، پیش‌بینی میشود که از پساب‌های تصفیه‌شده بیشتر استفاده کنند.
ترکیب مواد در پساب نساجی و روشهای تصفیه
مطالعات نشان می‌دهند که پساب‌های نساجی شامل مواد قابل تجزیه بیولوژیکی و غیرقابل تجزیه بیولوژیکی هستند. روشهای تصفیه بیولوژیکی مانند تصفیه ثانویه، به دلیل اکسیداسیون و حذف آلاینده‌ها از طریق جذب و هضم بیولوژیکی، محبوبیت زیادی یافته‌اند. با این حال، به دلیل وجود موادی مانند رنگینه‌ها که غیرقابل تجزیه بیولوژیکی هستند، تصفیه بیولوژیکی به تنهایی کافی نیست. به عنوان روش تکمیلی، تصفیه شیمیایی، مانند انعقاد و جداسازی، به دلیل هزینه‌های کمتر و کارایی بیشتر در حذف آلودگی‌ها به کار گرفته میشود.
تصفیه پیشرفته فاضلاب نساجی
فرآیندهای پیشرفته تصفیه فاضلاب نساجی هزینه‌های اجرایی بالا و کاربردهای عملی دارند و به طور کامل آلاینده‌های موجود در پساب را حذف می‌کنند. این فرآیندها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که پساب خروجی از این سیستم‌ها قابل استفاده مجدد باشد. به دلیل هزینه‌های بالا، این فرآیندها در مراحل پایانی تصفیه قرار می‌گیرند تا با استفاده از مکانیزم‌های ارزان‌تر، آلاینده‌ها به حداقل برسند. این فرآیندها شامل جذب با کربن فعال، اکسیداسیون شیمیایی (از جمله استفاده از کلرین، ازون و هیدروژن پراکسید)، فرآیندهای غشایی (مانند اسمز معکوس، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و میکروفیلتراسیون)، تعویض یون و تصفیه الکتروشیمیایی می‌باشد.
در برخی از جوامع، تصفیه‌خانه‌ها به گونه‌ای طراحی و اجرا می‌شوند که بخشی از پساب تصفیه‌شده به منظور آبیاری، استفاده به عنوان سیستم خنک کننده در تاسیسات صنعتی و تغذیه سفره‌های زیرزمینی تخلیه میشود. انتظار میرود که این رویکرد در آینده به عنوان یک راهکار مورد توجه بیشتری قرار گیرد، زیرا در بسیاری از مناطق، آب‌های تازه نیازهای اساسی را برآورده نمی‌کنند. آب‌هایی که از شبکه‌های شهری جمع‌آوری می‌شوند، نباید فاضلاب محسوب شوند. بهتر است این آب‌ها به عنوان یک منبع جدید مورد استفاده قرار گیرند. اگر مناطق دیگری با کمبود آب مواجه شوند، این روش می‌تواند راه‌حلی عملی و مؤثر برای مدیریت منابع آبی باشد.
روشهای حذف رنگ در تصفیه فاضلاب نساجی
در تصفیه فاضلاب نساجی روش های مختلفی برای حذف رنگ وجود دارد. سه روش متداول عبارتند از تصفیه فاضلاب به روش انعقاد و لخته سازی، تصفیه بیولوژیکی، تصفیه الکتروشیمیایی، روش جذب سطحی و روش اکسیداسیون پیشرفته
انعقاد و لخته سازی
فرایند انعقاد و لخته سازی با اینکه باعث کاهش جزیی رنگ از فاضلاب نساجی میشود اما به طور گسترده ای برای حذف رنگ و COD مورد استفاده قرار میگیرد. این فرایند به شدت تحت تاثیر pH و نوع لخته سازی در طول فرایند انعقاد است. فرایند انعقاد با کاهش پتانسیل زتا در سطح ذرات سبب تجمع ذرات لخته ای در طول فرایند میشود. به علت محلول بودن اکثر رنگزاهای نساجی، استفاده از مقدار دوز منعقد کننده نیز افزایش مییابد و باعث افزایش هزینه نیز میشود. همچنین بازیابی ماده منعقد کننده بسیار مشکل و هزینه‌بر است. و در نهایت باعث افزایش جامدات محلول در پساب میشود. استفاده از منعقدکننده‌های متداول از جمله آلوم، سولفات فرو و PAC برای حذف رنگ از طریق تصفیه فاضلاب نساجی مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین کلرید منیزیم نیز به عنوان منعقد کننده برای رنگزدایی با مکانیسمی بر اساس خنثی سازی بار مورد استفاده قرار گرفت.
روش های بیولوژیکی
در تصفیه فاضلاب نساجی از شیوه‌های بیولوژیکی هم استفاده میشود. منتها این روش صرفاً برای موارد خاص کاربرد دارد و مستقیماً به نوع پساب‌ها بستگی دارد. روشهای بیولوژیکی عمدتاً برای تجزیه پساب‌های غیر آلی به کار میرود. در این روش از میکروارگانیسم‌ها برای تخریب مواد غیر آلی معلق در پساب نساجی استفاده میشود.
روشهای الکتروشیمیایی
فرایندهای الکتروشیمیایی روشهای بسیار مناسب برای جلوگیری و تصفیه و پالایش آلودگی های زیست محیطی می باشند. دانشمندان در سه دهه اخیر برای ارتقا فرایندهای تصفیه با فرایندهای الکتروشیمیایی برای حذف آلاینده های خطرناک در محیط های مطالعات زیادی انجام دادند. مهمترین مزیت این تکنیک ها سازگاری با محیط زیست است. به این دلیل که واکنشگر اصلی در این فرایندها تنها الکترون ها می باشند. بنابراین از این روش ها به عنوان فرایند پاک یاد می شود. از دیگر مزایای این فرایندها می توان به تطبیق پذیری این فرایندها در شرایط مختلف ذکر کرد. همچنین عدم به کارگیری مواد شیمیایی به طور مستقیم نیز از مزیت های این روش است. برای کسب اطلاعات بیشتر درمورد روش انعقاد و شناورسازی الکتریکی به عنوان روش الکتروشیمی پیشنهادی شمیم شریف اینجا کلیک کنید.(Electrochemical Processes for Textile Wastewater Treatment)
نتایج تصفیه فاضلاب نساجی شمیم شریف
روش جذب سطحی
در روش جذب سطحی، موادی مانند کربن فعال برای جذب رنگ و آلاینده‌های آلی از فاضلاب استفاده می‌شوند. این مواد به دلیل سطح فعال بالا، مولکول‌های رنگ را به خود جذب می‌کنند و آب را شفاف‌تر می‌سازند. این روش ساده، مؤثر و قابل استفاده در مقیاس‌های مختلف است. صنایع نساجی معمولاً از این روش به دلیل هزینه پایین و کارایی بالا بهره می‌برند.
روشهای اکسیداسیون پیشرفته
روشهای اکسیداسیون پیشرفته (Advanced Oxidation Processes یا AOPs) از تکنیک‌های مؤثر در تصفیه فاضلاب نساجی هستند. این روش‌ها با تولید رادیکال‌های آزاد مانند هیدروکسیل، مولکول‌های پیچیده و مقاوم را به ترکیبات ساده‌تر و بی‌ضررتر تبدیل می‌کنند. اکسیداسیون پیشرفته در حذف رنگ، کاهش مواد آلی و تجزیه آلاینده‌های مقاوم بسیار کاربردی است. این روش‌ها شامل استفاده از ازن، پراکسید هیدروژن، اشعه UV و ترکیب آنها با یکدیگر می‌شوند.
اکسیداسیون پیشرفته به دلیل سرعت بالا و کارایی در حذف آلاینده‌های سخت، در صنایع نساجی و سنگ‌شویی بسیار مورد استفاده قرار میگیرد. این روش می‌تواند آلودگی‌های فاضلاب را به حد استانداردهای محیط‌زیست برساند. هزینه اولیه بالا و نیاز به تجهیزات پیشرفته از چالش‌های این روش است، اما مزایای آن در افزایش کیفیت آب خروجی این هزینه‌ها را توجیه می‌کند.
روش ازن‌زنی
ازن‌زنی یکی از کاربردی‌ترین روشهای اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه فاضلاب نساجی است. در این روش، از ازن ژنراتور صنعتی برای تولید ازن و تزریق آن به فاضلاب استفاده میشود. ازن به‌عنوان یک اکسیدکننده قوی، ساختار شیمیایی مولکول‌های رنگ را تخریب می‌کند و آنها را به ترکیبات بی‌رنگ و ساده‌تر تبدیل می‌نماید. ازن‌زنی در حذف رنگ‌های مقاوم مانند رنگ‌های آزو و واکنشی که در فرآیندهای نساجی و سنگ‌شویی استفاده می‌شوند، بسیار مؤثر است.
ازن ژنراتور صنعتی توانایی تولید ازن به میزان مورد نیاز را دارد و به‌راحتی در سیستم‌های تصفیه فاضلاب نصب میشود. این روش علاوه بر حذف رنگ، قابلیت کاهش بار آلودگی مواد آلی و میکروبی را نیز دارد. از مزایای ازن‌زنی می‌توان به سرعت بالا، تولید کمتر لجن و عدم نیاز به افزودنی‌های شیمیایی اشاره کرد. با این حال، هزینه تجهیزات و مصرف انرژی ازن ژنراتور می‌تواند از چالش‌های اجرایی این روش در مقیاس صنعتی باشد.
پکیج تصفیه فاضلاب نساجی شمیم شریف
پکیج تصفیه فاضلاب نساجی شمیم شریف شامل تصفیه به روش الکتروشیمیایی است. این روش نسبت به شیوه‌های دیگر جدیدتر و کارآمدتر است. با کمک پکیج تصفیه الکتروشیمیایی می‌توانید تا حد زیادی از تصفیه‌ی پساب نساجی و رنگرزی مطمئن شوید. در این روش آلاینده‌های خطرناک تا حد قابل قبولی حذف می‌شوند.
قیمت پکیج تصفیه فاضلاب نساجی
قیمت پکیج تصفیه فاضلاب نساجی به عوامل مختلفی بستگی دارد. عواملی مانند حجم پسابی که تولید می شود، نوع رنگ و منسوجات تولیدی کارخانه و میزان فضای خالی کارخانه بر قیمت پکیج تصفیه فاضلاب نساجی تأثیر می‌گذارند. برای دریافت اطلاعات دقیق‌تر و اطلاع از قیمت دیگر محصولات، مانند ازن ژنراتور، ابتدا با کارشناسان فنی شمیم شریف مشورت کنید. در صورت نیاز، پس از بازدیدهای میدانی، می‌توانید سفارش این پکیج‌ها را ثبت کنید.
تماس جهت استعلام قیمت پکیج تصفیه فاضلاب نساجی
برای اطلاع از آخرین قیمت پکیج تصفیه فاضلاب نساجی می‌توانید با شماره‌های زیر تماس بگیرید. توجه داشته باشید نوسانات قیمت در چند سال اخیر بسیار زیاد بوده است. لذا به دلیل نوسان زیاد قیمت مواد اولیه و برخی از تجهیزات و دستگاه‌ها، ممکن است قیمت‌ها حتی به صورت هفتگی هم تغییر کنند. لذا پیش از سفارش حتماً مجددا استعلام قیمت نمایید. همکاران ما در واحد فروش و پشتیبانی آماده‌اند تا در زمینه‌ی خرید پکیج تصفیه فاضلاب نساجی، دریافت اطلاعات تکمیلی و سایر مسائل مربوطه به شما مشاوره بدهند. استفاده از مشاوره همکاران ما کمک می‌کند تا بتوانید با دید بازتر، پکیج مورد نظر خود را انتخاب کنید.