چربیگیر

چربیگیر ؛ ذرات روغن و چربی ممکن است در جریان ورودی به تصفیه خانه های آب و فاضلاب وجود داشته باشد. عدم حذف این ذرات طی فرآیند تصفیه باعث باقی ماندن آن ها در جریان خروجی می شود و این موضوع تهدید بزرگی برای حیات و سلامت انسان ها، گیاهان و جانوران به شمار می آید. علاوه بر این، باعث آسیب رساندن یا ایجاد اختلال در عملکرد برخی واحد های تصفیه خانه می شود، برای مثال در تصفیه ی فاضلاب به روش های بیولوژیکی، چربی و روغن بر روی توده های بیولوژیکی می چسبند و مانع هوادهی و اکسیژن رسانی می شوند. همچنین در عملکرد ایستگاه های پمپاژ اختلال ایجاد می کنند. روش های متنوعی برای حذف چربی و روغن وجود دارد که پر کاربرد ترین آن ها روش های API، CPI و DAF می باشد.

چربیگیر - رایمون

 

 

چربیگیر API

چربیگیر - رایمون

روش American Petroleum Institute یا API، روشی است که متکی بر جداسازی ثقلی بوده و همانطور که از نام آن پیداست اولین بار توسط موسسه ی نفت آمریکا طراحی و به کار گرفته شد. جداسازی آب و روغن در این روش به علت اختلاف بین چگالی این دو ماده صورت می گیرد و اصول حاکم بر فرآیند نیز قانون استوکس می باشد. تجهیزات مورد نیاز برای این فرآیند یک مخزن عموما مستطیلی است که جریان وارد آن شده و به علت سرعت پایین آن، ذرات چربی و روغن از مایع جدا شده و بر روی سطح می آیند. در نهایت نیز مایع عاری از ذرات چربی از انتهای مخزن خارج می شود تا ذرات چربی مجددا وارد جریان نشوند.

 

 

چربیگیر - رایمون

استفاده از این روش و طراحی آن دارای محدودیت هایی است، برای مثال قطر متوسط ذرات روغن و چربی باید کمتر از ۱۵۰ میکرون باشد و چگالی روغن نیز باید از ۹۲۵ کیلو گرم بر متر مکعب بیشتر باشد تا جداسازی ثقلی صورت گیرد. همچنین درجه ی حرارت سیال نیز اهمیت دارد. بهره برداری از این فرآیند نیز طبق استاندارد API421,1990 صورت می گیرد.

 

 

 

چربیگیر CPI

چربیگیر - رایمون

در روش Corrugated Plate Interceptor یا CPI جریان وارد مخزن چربیگیر می شود. در مخزن یک سری صفحات مورب و موج دار قرار داده شده و سیال با داشتن رژیم جریان آرام از بین این صفحات عبور می کند. چربی ها و جامدات ریز بر روی این صفحات ته نشین می شوند. ذرات چربی به علت داشتن چگالی کمتر نسبت به آب به سمت بالا صعود کرده و بر روی سطح قرار می گیرند، سپس توسط تجهیزی به نام Skimmer و یا به صورت دستی جمع آوری می شوند.

 

 

 

چربیگیر - رایمون

جامدات ته نشین شده بر روی صفحات نیز بعد از مدتی به دلیل نیروی ثقل در کف مخزن (ناحیه ی لجن) سقوط می کنند. از مزایای این روش می توان به هزینه های بهره برداری و نگهداری پایین به دلیل عدم وجود قطعات متحرک اشاره نمود. همچنین راندمان این روش نسبتا بالا است و کیفیت عملکرد آن در صورت وجود شوک در جریان ورودی  کاهش نمی یابد. غلظت بالای روغن جدا شده از جریان ورودی در این روش نسبت به روش های دیگر، نیاز به سطح تماس ویژه ی بالا، ایجاد فضاهای مرده (Dead zone) زیاد به دلیل هندسه ی مخزن، راندمان حذف پایین در صورت وجود قطرات ریز و کوچک روغن در جریان ورودی از جمله معایب این روش می باشد. همچنین تجهیزات جمع آوری جامدات کف مخزن و مواد جمع شده بر روی سطح گران قیمت هستند و به همین دلیل نیاز به نگهداری زیادی دارند.

چربیگیر DAF

چربیگیر - رایمون

روش Dissolved Air Flotation یا DAF پیشرفته تر از دو روش قبلی است و معمولا به منظور حذف ذرات چربی و جامدات ذره ای استفاده می شود. مزیت این روش این است که در آن ذراتی که چگالی بالاتری نسبت به آب دارند و نمی توانند به سطح صعود نمایند هم حذف می شوند. به این ترتیب که مواد منعقد کننده مانند کلرور فریک یا آلومینیوم سولفات با جریان ورودی مخلوط می شوند و با اختلاط در مخزنی جداگانه (با هدف انعقاد و لخته سازی ذرات کلوئیدی و یا تشکیل لخته های بزرگ تر از جامدات ذره ای) به جریان اصلی اضافه می شوند. بعد از رخ دادن انعقاد و لخته سازی، جریان وارد مخزن هوای فشرده می شود. در این مخزن هوای تحت فشار توسط یک کمپرسور وارد جریان می شود.

 

چربیگیر - رایمون

به دلیل بالا بودن فشار، سیال در شرایط اشباع (از هوا) قرار می گیرد. پس از آن جریان اشباع در معرض اتمسفر قرار گرفته، به دلیل کاهش فشار و طبق قانون هنری انحلال پذیری گاز در آن کاهش می یابد. در نتیجه حباب های ریز هوا در مایع ایجاد می شود. ذرات جامد ذره ای و چربی به این حباب ها می چسبند و به علت کم بودن چگالی هوا، توسط حباب ها به سطح مخزن صعود می کنند. مواد تجمع یافته بر روی سطح مایع به وسیله ی Skimmer جمع آوری شده و مایع صاف شده از مخزن خارج می شود. گاهی برای افزایش راندمان جداسازی در مخازن چربیگیر DAF ازصفحات موازی نیز استفاده می گردد.

تصفیه خانه های آب آشامیدنی

در تصفیه خانه های آب آشامیدنی در صورتی که جریان ورودی حاوی جلبک بوده، کدورت آن پایین باشد و یا قصد حذف رنگ را داشته باشیم می توانیم از چربیگیر DAF استفاده نماییم. به این ترتیب که جریان پس از عبور از واحد انعقاد و لخته سازی وارد تانک چربیگیر می شود. لخته های تشکیل شده به حباب های هوا می چسبند و به سطح مایع می رسند. مواد جمع شده بر روی سطح به وسیله ی تجهیزاتی جمع آوری می شوند و آب زلال از انتهای مخزن خارج می شود.