تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 9

فهرست:

• عملیات در صنایع لبنی
• منابع تولید فاضلاب
• تصفیه فاضلاب

لبنیاتی ها مراکزی هستند که در آن شیر خام برای مصرف فوری یا تبدیل به محصولات لبنی مانند کشک، پنیر، کره، پودر شیرخشک و بستنی پردازش می شود. این محصولات تولیدی ممکن است در صنایع دیگر از جمله نانوایی و تولید آب نبات به عنوان مواد اولیه به کار روند. مراحل کار در لبنیاتی ها به صورت دریافت، ریختن در بطری، تغلیظ، ساخت پودر شیر خشک، بستنی، پنیر و کره سازی دسته بندی می شود [۱]

فاضلاب تولید شده در صنایع لبنی حاوی ترکیبات آلی بسیار فساد پذیر می باشد. بنابراین تصفیه سریع و مناسب فاضلاب قبل از دفع آن به محیط زیست ضرورت دارد. تقریبا تمام ترکیبات آلی فاضلاب های لبنی به راحتی در محیط زیست تجزیه می شوند، از این رو فاضلاب تابع تصفیه بیولوژیکی هوازی یا بی هوازی (یا ترکیبی از هر دو) می باشد.

عملیات ها در صنایع لبنی

دریافت: پس از دریافت شیر خام از دامداری ها، مقدار آن وزن شده و محتوای چربی آن آزمایش می شود. این شیر قبل از پردازش بیشتر، در ظروف خنک کننده ذخیره می شود.

پاستوریزه کردن: این فرآیند شامل حرارت دادن شیر تا ۶۳ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه و بلافاصله سرد کردن است. این شرایط تمام موجودات زنده (از جمله ارگانیسم های بیماری زا) که ممکن است وارد شیر شوند را از بین می برد.

در بطری ریختن: شیر پاستوریزه را در بطری، یا ظروف پلی اتیلنی برای توزیع بین مصرف کنندگان پر می کنند. این مرحله قبل از زلال سازی و فیلتراسیون می باشد.

تغلیظ: شیر پاستوریزه را گرم کرده و تحت شرایط خلاء تبخیر می کنند. شیر غلیظ شده به سوپاپ تنگ گذری وارد می شود تا ذرات چربی را بشکند. سپس شکر به شیر اضافه شده و در ظروف قلع پر می شود، و پس از بسته بندی برای مصرف کنندگان فرستاده می شود.

ساخت شیرخشک: کل شیر پیش گرمادهی می شود. عمل سانتریفوژ نیز برای جداسازی خامه ی شیر از پروتئین بدون چربی انجام می گیرد. سرشیر (خامه پاستوریزه شده، و به عنوان بستنی مخلوط به کار می رود. پروتئین بدون چربی بیشتر گرم شده و سپس برای کنترل درصد جامدات، تبخیر تحت شرایط خلاء) می شود. شیر بدون چربی تغلیظ شده به صورت خشک اسپری می شود.

تهیه پنیر: با اضافه کردن باکتری های تولید کننده اسید لاکتیک به شیر پاستوریزه، ترش شده و به مخلوط اجازه داده می شود تحت کنترل حرارت عمل آوری شود. سپس شیر بسته شده با چاقو بریده می شود و آب پنیر بیش از حد مجاز آن تخلیه می شود. علاوه بر این، حذف آب پنیر به وسیله فشردن شیر بسته شده انجام می گیرد و سپس برای بهبود بو و عمل آوری بیشتر، قالب های فشرده شده تحت شرایط دما و رطوبت کنترل شده ذخیره می شود. محصول به دست آمده سپس بسته بندی شده و در دمای پایین نگهداری می شود.

ساخت کره: خامه برای تبدیل به کره، پاستوریزه شده و با کشت باکتریایی عمل آوری می شود. در هنگام کره سازی در دمای پایین، از سرشیر موجود در خامه، گرانول های چربی تولید می شود. سپس آبدوغ از کره سازی خارج شده، کره شسته شده، رطوبت و محتوای نمک آن تا حد استاندارد می رسد و تا رسیدن به توده متراکم ادامه می یابد. سپس بسته بندی شده و برای توزیع آماده می شود.

ساخت پنیر بی چربی (کازئین): جهت تولید پنیر بی چربی، شیر ترش یا فاسد شده با اسید معدنی تصفیه شده سپس این پنیر رسوب داده می شود. کازئین در ساخت پلاستیک ها، رنگ ها، و رزین ها به کار می رود [۲] نمودار جریان در صنعت لبنیاتی در شکل ۱ نشان داده شده است.

جامدات شیر حاوی کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها می باشد. به طور کلی مقدار BOD یک کیلوگرم چربی شیر، ۰/۸۹ کیلوگرم است. این مقدار برای یک کیلوگرم از پروتئین و یک کیلوگرم از قند شیر به ترتیب ۱/۰۳ و ۰٫۶۹ کیلوگرم می باشد. فاضلاب های لبنی از رقیق سازی شیر خام و محصولات فرعی آن تولید میشود. مقادیر BOD محصولات لبنیاتی به صورت زیر هستند:

• شیر خام: ۱۰۵۰۰۰- ۹۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر
• کف شیر (شیر بی چربی): ۷۵۰۰۰-۶۵۰۰۰ میلی گرم در لیتر
• آبدوغ دوغ (پس از گرفتن کره): ۶۵۰۰۰- ۵۵۰۰۰ میلی گرم در لیتر آب
• پنیر: ۳۵۰۰۰- ۲۵۰۰۰ میلی گرم در لیتر

فعالیت های تولیدی در صنایع لبنی از نوع “منقطع یا ناپیوسته ” است؛ به عنوان مثال یک سیستم ناپیوسته در صنایع لبنی فرآیندی است که به تجهیزات تخلیه، پاکسازی و پردازش مجهز شده است. در نتیجه، جریان فاضلاب صنایع لبنی از لجن تولید می شود. این واقعیت باید در طراحی تصفیه خانه فاضلاب جهت مدیریت فاضلاب صنایع لبنی در نظر گرفته شود.

مقدار آب مورد استفاده در صنایع لبنی (حجم فاضلاب تولیدی) به در دسترس بودن آن بستگی دارد. به طور متوسط حجم فاضلاب تولیدی در حدود ۴ تا ۸ لیتر به ازای هر لیتر شیر فرآوری شده است.

شکل ۱: نمودار جریان در کارخانه لبنیاتی

بخش عمده آب صرف تمیز کردن تجهیزات و شستن سطح زمین می شود. ویژگی فاضلاب های صنایع لبنی به طور متوسط به شرح زیر است:

BOD₅ در ۲۰ درجه ۱۲۰۰ میلی گرم در لیتر، COD ۱۸۰۰ میلی گرم در لیتر، جامدات معلق ۶۰۰-۸۰۰ میلی گرم در لیتر، روغن و گریس ۹۰۰-۲۰۰ میلی گرم در لیتر می باشد. نسبت COD:BOD فاضلاب صنایع لبنی جهت استفاده از روش های بیولوژیکی تصفیه بعد از چند فرآیند پیش تصفیه مانند یکنواخت سازی جریان و حذف روغن و چربی مطلوب می باشد.

روش های بیولوژیکی تصفیه عبارتند از: روش های غیر مکانیزه مانند برکه های بی هوازی، برکه های اکسیداسیون هوازی و ترکیبی از این دو.

روش های مکانیکی مانند صافی های چکنده، لاگون های هوادهی و فرآیند لجن فعال بر پایه هوادهی گسترده است. در صنایع لبنی بزرگ ممکن است از فرآیندهای بی هوازی مانند صافی بی هوازی یا بستر لجن بی هوازی با جریان رو به بالا (UASB) و به دنبال آن فرآیندهای مکانیزه یا غیر مکانیزه هوازی استفاده شود. اخیرأ راکتور ناپیوسته متوالی، هوازی و همچنین بیهوازی در تصفیه موثر فاضلاب صنایع لبنی به کار رفته است [۴]

منابع تولید فاضلاب

علاوه بر محل های تولید محصولات لبنی و تجهیزات موجود در آن، فاضلاب می تواند از شست و شوی بطری، شستشوی مخزن، شستشوی کف، سبک سازی آب، دیگ بخار و سردخانه نیز تولید شود. همچنین مواد شیمیایی و شوینده هایی که در عملیات شستشو به کار می روند در فاضلاب وجود دارند. اگر شیر در بطری های شیشه ای عرضه شود مواد زائد جامد تولیدی شامل شیشه های شکسته و ورقه های آلومینیومی (مورد استفاده برای پوشش دهانه بطری) است. گاهی کیسه های پلی اتیلن به جای بطری های شیشه ای مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین کیسه های پاره شده در جریان فاضلاب یافت می شود.

شست و شوی بطری های خالی، قوطی ها و مخازن ابتدا با آب گرم، سپس با یک ماده شیمیایی مانند متاسیلیکات سدیم و یا دیگر مواد شوینده و در نهایت با بخار آب انجام می شود. این بطری ها قبل از اینکه به تولید کنندگان شیر خام برسند با هوای گرم خشک می شوند.

گام های اساسی در کاهش بار آلودگی صنایع لبنی:

1. با برعکس نگه داشتن مخزن شیر اجازه داده شود تا مخازن به طور کامل تخلیه شوند.
2. به حداقل رساندن نشت و ریختن از محل پر کردن بطری
3. رسیدگی فوری به نشت در لوله ها، دریچه ها و تجهیزات
4. بکار بردن روش های صحیح مدیریتی
5. حداقل استفاده از آب برای عملیات پاکسازی.

همچنین جداسازی جریان های پاک مانند آب تصفیه شده و دیگ بخار در کاهش حجم فاضلاب انتقالی به تصفیه خانه موثر است. علاوه بر این هر جایی که امکان پذیر باشد باید استفاده مجدد از آب (با یا بدون تصفیه) صورت پذیرد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ تصفیه فاضلاب کارخانه تولید MDF

⇐ تصفیه فاضلاب های صنعت نساجی

⇐ تصفیه فاضلاب صنعت پتروشیمی