تأثیرات پساب کارخانجات نساجی و صنایع کاغذ سازی در محیط زیست و اهمیت تصفیه پساب آن ها

پساب کارخانجات صنایع نساجی و صنایع کاغذ سازی یکی از مهمترین مشکلات آلودگی محیط زیست در جهان به حساب می آیند. این کارخانجات باعث خروج پسابهای رنگی مضر برای محیط زیست می شوند.

فاضلاب نساجی حاوی رنگ هایی است که با انواع مختلفی از آلاینده ها مخلوط می شوند. بنابراین، مقررات زیست محیطی معمولاً کارخانه های نساجی و صنایع کاغذ سازی را موظف به تصفیه پساب کارخانجات قبل از تخلیه در فاضلاب کرده است.

معرفی صنایع نساجی

صنایع نساجی بر رشد اقتصادی جهان تأثیر مثبت می گذارد. چین مهمترین صادرکننده انواع پارچه و پس از آن اتحادیه اروپا، هند و سپس ایالات متحده می باشد. یکی از مشکلات مرتبط با کارخانجات نساجی، پساب مضر کارخانجات به ویژه رنگها هست که تصفیه آن ها دشوار است.

طبقه بندی صنایع نساجی بستگی به نوع پارچه هایی که آن ها تولید می کنند، از جمله مواد سلولزی حاصل از گیاهان (به عنوان مثال پنبه، ریون و پارچه)، پارچه های پروتئینی، که از حیوانات مانند (پشم ، ابریشم و مویر) و پارچه های مصنوعی تولید شده به صورت مصنوعی بستگی دارد (نایلون ، پلی استر و اکریلیک).

تولید فیبر در کارخانه های نساجی شامل فرایند های خشک و مرطوب است. فرآیند مرطوب از مقدار قابل توجهی آب قابل شرب استفاده می کند و پساب بسیار آلوده را به محیط زیست رها می کند.

پیشنهاد می کنیم مقالات زیر را نیز مطالعه بفرمایید:

♣ تصفیه فاضلاب صنایع و کارخانجات

♣ رنگ زدایی فاضلاب صنایع نساجی

♣ کاغذ سازی و بار آلودگی میکروبی در این صنعت

ترکیبات موجود در پساب کارخانجات نساجی

پساب کارخانجات نساجی ترکیبی از رنگ ها، فلزات و سایر آلاینده ها است. رنگ ها را می توان به رنگهای طبیعی و مصنوعی تقسیم کرد.

رنگ های مصنوعی به راحتی و در رنگهای مختلف تولید می شوند. به دلیل چسبندگی بیشتر از رنگهای طبیعی مورد استفاده قرار گیرند. رنگ های مصنوعی با توجه به ساختار شیمیایی خود به گروه های مختلفی تقسیم می شوند به عنوان مثال (آزو، آنتراكینون، گوگرد، فتالوسیانین و تری تری مكتان) و با توجه به نحوه كاربرد آن ها دسته بندی می شوند.

ترکیب فاضلاب صنایع نساجی از کشوری به کشور دیگر متفاوت است. بسته به فرآیند، تجهیزات مورد استفاده در کارخانه، نوع پارچه تولید شده، مواد شیمیایی به کار رفته و وزن پارچه تغییر ایجاد می کند.

آلودگی فلز در پساب کارخانجات نساجی به دلیل وجود رنگ ها و مواد افزودنی مورد استفاده مانند (سود سوز آور، کربنات سدیم و نمک) در مراحل تولید پارچه رخ می دهد. فلزات اصلی، که باعث ایجاد چالش های زیست محیطی می شوند، کروم، روی، آهن، جیوه و سرب هستند. با این حال، گزارشات نشان می دهد که فلزات اصلی موجود در کروموفورهای رنگی در پساب نساجی عبارتند از: کبالت، مس و کروم.

تأثیرات پساب کارخانجات نساجی در محیط زیست

فرآیند رنگ آمیزی یک گام مهم در تولید نساجی است. در این مرحله، رنگ به الیاف اضافه می شود و ممکن است از مواد شیمیایی مختلفی برای بهبود روند جذب بین رنگ و الیاف استفاده شود.

زمانی که محصول نهایی آماده شد، برخی از این رنگ ها و مواد شیمیایی بخشی از پساب صنعت نساجی می شوند. این رنگ ها و مواد شیمیایی علاوه بر ظاهر غیرقابل قبول و اثر سمی پس از تجزیه آنها ممکن است، خاک، رسوبات و آب های اطراف را آلوده کرده و به یک چالش مهم جهانی آلودگی محیط زیست تبدیل شود.

روش های مختلف استفاده ازآب تصفیه شده پساب کارخانجات نساجی

صنعت نساجی برای تولید فیبر از مقادیر زیادی آب آشامیدنی استفاده می کند. در نتیجه مقدار زیادی فاضلاب را آزاد می کند. تخمین زده می شود تقریباً 200 لیتر آب در تولید 1 کیلوگرم مواد نساجی استفاده می شود.

این مقدار آب هنگام استفاده از مواد شیمیایی روی پارچه ها و در طی فرایند شستشوی محصولات نهایی و آبیاری مزارع مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین، تصفیه و بازیافت پساب نساجی توصیه می شود.

می توان با استفاده از یک راکتور ماوراء بنفش با اکسید هیدروژن برای پساب جمع آوری شده از مخزن برابر سازی نزدیک به صنعت نساجی پنبه، پساب نساجی را تصفیه کرد. این سیستم برای تخریب کامل رنگ های Levafix و Remazol موفقیت آمیز بود.

روش اکسیداسیون الکتروشیمیایی را با استفاده از یک آند تیتانیوم، تانتالوم-پلاتین-ایریدیم برای تصفیه فاضلاب نساجی تهیه شده توسط  شرکت Epilekto. در این مورد، پساب از مخزن برابر سازی جمع آوری شده و حاوی رنگ ها، هیدروکسید سدیم، سولفات سدیم و کربنات سدیم و همچنین مواد شوینده و مواد نرم کننده می باشد.

عملکرد تصفیه تحت تأثیر جریان اعمال شده، pH، نوع و غلظت الکترولیت و بستر آب است. نتایج حاکی از کارآیی خوبی در مورد تخریب رنگ کروموفور با سطح معدنی متوسط ​​می باشد.

روش پیشنهادی آرال شیمی برای تصفیه و ریسایکل کردن پساب کارخانجات نساجی

صنایع آرال شیمی در بحث گندزدایی آب و فاضلاب فعالیت دارد. این شرکت از طریق کاهش بار میکروبی فاضلاب(E.coli، Colifor و …)، کاهش BOD و کاهش رنگ به صاحبان صنایع کمک می کند.

همانطور که قبلا بیان شد، پساب کارخانجات نساجی علاوه بر آلودگی های میکروبی مختلف دارای انواع رنگ های شیمیایی نیز هستند. بنابراین آرال شیمی محلول ضدعفونی کننده فاضلاب صنایع نساجی را در این زمینه توصیه می کند.

اگوسیب محلول تولیدی این شرکت است که در زمینه تصفیه و گندزدایی فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد.

معرفی صنایع کاغذسازی

بازار خمیر چوب

خمیر سلولز ماده اولیه اصلی در تولید انواع مختلف کاغذ و مقوا است. همچنین از آن به عنوان ماده جاذب در پوشک و سایر محصولات بهداشتی استفاده می شود.

بازار جهانی پالپ یا همان خمیر کاغذ در سالهای اخیر به شدت تغییر کرده است. چند دهه پیش، این صنعت به عنوان ورودی صنعت برای تولید داخلی کاغذ و مقوا به عنوان یک شخصیت ملی شناخته می شد.

جهانی سازی منجر به افزایش رقابت در بازار بین المللی شده است. از طرفی بازیکنان جدید هم در سطح تولید کنندگان و هم در مصرف کنندگان ظاهر شده اند. چین و هند مهم ترین مصرف کننده های خمیر کاغذ هستند.

به وضوح دیده می شود که تولید خمیر چوب در این دوره به حدود 50 درصد افزایش یافته است. در مناطق تولید خمیر چوب مانند آسیا و آمریکای جنوبی از 120 میلیون تن در سال 1979 به نزدیک به 180 میلیون تن در سال 2013 رسید.

در سال 2013، آسیا 17٪ خمیر چوب و آمریکای جنوبی حدود 13٪ توانایی تولید داشتند. آمریکای شمالی با 38٪ و اروپا با 28٪ هنوز هم جزو مناطق اصلی تولید به شمار می روند.

نمرات پالپ چوب طبق فرآیند پالپ طبقه بندی می شوند که می توانند به عنوان پالپ های مکانیکی، نیمه شیمیایی و شیمیایی طبقه بندی شوند.

در فرآیند مکانیکی، با استفاده از ساینده چوب، به قطعاتی چیپس مانند در می آیند و سپس در قسمت پخت و پز شیمیایی، بخش قابل توجهی از اجزای چوب (به طور عمده لیگنین) برای دستیابی به یک ترکیب جامد و دارای فیبر سلولز بالا، شیمیایی حل می شوند.

دو روش اصلی پالپ شیمیایی وجود دارد:

(1) پالپ سولفیت

(2) پالپ سولفات

اولین فرآیند- فرآیند پخت سولفیت

از دی اکسید گوگرد (SO₂) و پایه ای از کلسیم، سدیم، منیزیم یا آمونیوم استفاده می کند. فرآیند کرافت شامل ترکیبی از هیدروکسید سدیم و سولفید سدیم معروف به مشروب سفید با فشار و دمای بالا استفاده می کند.

پالپ نیمه شیمیایی روش ترکیبی از روشهای شیمیایی و مکانیکی را تشکیل می دهد. جایی که ابتدا تراشه های چوب نرم یا جزئی با مواد شیمیایی پخته می شوند و سپس به صورت مکانیکی پالپ می شوند.

افزایش تولید خمیر چوب به دلیل افزایش تولید خمیر شیمیایی است زیرا تولید خمیر مکانیکی در مدت مشابه کاهش یافته است. پالپ مکانیکی این مزیت را دارد که می تواند تا 95٪ وزن چوب خشک را به خمیر تبدیل کند، اگرچه برای انجام این کار مقادیر قابل توجهی انرژی لازم است. خمیر حاصل از تولید کاغذ بسیار مات با قابلیت چاپ مناسب است ، اما خواص فیزیکی پایین تری از خمیرهای شیمیایی است و هنگام قرار گرفتن در معرض نور رنگ زرد به خود میگیرد. علاوه بر این ، پالپهای مکانیکی عمدتاً از چوب نرم تولید می شوند.

در تولید خمیر شیمیایی تغییرات چشمگیری ایجاد شده است. استفاده از فرآیند پخت سولفیت در تولید پالپ در مقایسه با فناوری پالپ کرافت به طور پیوسته کاهش یافته است. این مقدار از 60٪ در سال 1925 به 20٪ در سال 1967 و 2/9٪ در سال 1979 به تنها 4/2٪ در سال 2013 رسیده است. برتری فرآیند پالپ کرافت توسط گزینه های زیر توضیح داده می شود:

• کلیه مواد چوبی از جمله چوب با کیفیت پایین می توانند به عنوان ماده اولیه استفاده شوند
• استحکام برتر فیبر خمیر نسبت به سایر روش های خمیر شیمیایی
• فرایند بازیابی ساده تر شیمیایی و انرژی؛
• مقیاس اقتصاد روش کرافت
• ریسک محیطی کم در کارخانه های مدرن

طبقه بندی دوم نوع چوب مورد استفاده را با تمایز چوب نرم یا الیاف بلند (که عمدتا از کاج و صنوبر تولید می شود) از چوب سخت و یا الیاف کوتاه (تولید شده از اکالیپتوس ، توس ، صنوبر و غیره) در نظر گرفته می شود. حرکت تدریجی از چوب نرم به چوب سخت قابل مشاهده است. در سال 2013 ، 56٪ خمیر کرافت سفید شده با چوب الیاف بلند (چوب نرم) تولید شده است ، در حالی که 44٪ باقی مانده آن با چوب الیاف کوتاه (چوب سخت) تولید شده است. در سال 1980 ، ظرفیت تولید خمیر کرافت سفید شده 63 درصد از خمیر چوب نرم را تشکیل داد. ورود به بازار کشورهای تولیدکننده غیر سنتی مانند برزیل ، اندونزی ، اسپانیا و پرتغال باعث افزایش چشمگیر تولید خمیر چوب شد. تولید خمیر سفید شده اکالیپتوس به سرعت در حال افزایش است (از 8 میلیون تن در سال 2003 به نزدیک به 15 میلیون تن در سال 2015) ، و از این رو چوب اکالیپتوس به عنوان مهمترین ماده اولیه خمیر سفید بازار چوب در جهان در نظر گرفته می شود.

 تأثیرات پساب کارخانجات صنایع کاغذ سازی در محیط زیست

صنعت کاغذ و خمیر کاغذ، مصرف کننده جدی آب و منابع طبیعی (چوب) است و انواع زباله های مایع، گازی و جامد را به محیط زیست تخلیه می کند. بنابراین یکی از بزرگترین تولیدکننده های پساب کارخانه ای است.

قبل از دهه 1970، فاضلاب های کارخانه کاغذسازی بدون هیچگونه تصفیه به طور معمول مستقیماً به رودخانه ها یا دریاچه ها تخلیه می شدند. مواد مضر موجود در پساب، اکوسیستم آبزی را از چند طریق تحت تأثیر قرار می دهد ، از جمله آسیب های موضعی به جامعه اعماق دریا ، کاهش اکسیژن در مناطق بزرگ و تغییرات بیشمار در تولید مثل ماهی و فیزیولوژی. از دهه 1970 ، آگاهی بیشتر در مورد اثرات ضایعات کاغذ و خمیر کاغذ در محیط باعث شده است که میزان مصرف آب و انرژی و بارهای ترشحات ترکیبات سمی کاهش یابد. یکی از مهمترین تغییرات اعمال شده در این زمینه ،  کلر کاملاً جایگزین شده است ، یعنی کلرید دی اکسید به عنوان ماده شیمیایی سفید کننده استفاده می شود. در دهه 1980 ، مطالعات در این حوزه نشان دهنده تغییرات در تولید مثل ماهی و افزایش بیماری ها و انگل ، تأخیر در بلوغ جنسی ، گونه های کوچکتر ، تغییر در تولید مثل ماهی و افسردگی در خصوصیات جنسی ثانویه در اطراف محل دفع پسماند کارخانجات کاغذ سازی می باشد. از اواخر دهه 1970 تا به امروز ، نگرانی اصلی در مورد پساب های تشکیل شده از ترکیبات کلر در سفید کننده خمیر است. در سال 1985 کلر در پساب کشف شد ، که منجر به نگرانی کلی در مورد تشکیل ماده آلی کلر شد. در نتیجه ، به تدریج استفاده از کلر در سفیدکننده کاهش یافت تا اینکه به طور کامل با دی اکسید کلر جایگزین شود. در بسیاری از کشورها ، مقامات کنترل محیط زیست محدودیت های سختی را در مورد تخلیه پساب های کلر دار ، اندازه گیری شده به عنوان هالوژن آلی قابل جذب در محیط آبی تعیین می کنند. در سال 1992 ، آژانس حفاظت از محیط زیست سوئد میزان انتشار عناصر کلرین را به 1/5 کیلوگرم AOX / t خمیر محدود کرد و در سال 1995 ، حد رسمی فنلاند برابر با 1/4 کیلوگرم AOX / T از خمیر را تعیین کرد.

کلام آخر

ضرورت تصفیه و ضدعفونی پساب کارخانجات نساجی و کاغذسازی

تصفیه پساب نساجی و صنایع کاغذ سازی برای محافظت از اکوسیستم  و امکان بازیافت و استفاده دوباره پساب کارخانه تصفیه شده برای اهداف آبیاری یا استفاده مجدد در فرآیندهای کارخانه نساجی و کاغذ سازی ضروری است و با توجه به اینکه محصولات آرال شیمی، سازگاربا محیط زیست هستند و معضلات زیست محیطی را به حداقل می رسانند می تواند گزینه مناسبی برای به حداقل رساندن هزینه های تصفیه می باشد.

کلر و ازون مواد ضدعفونی کننده ای هستند که در تصفیه فاضلاب استفاده می شوند. آرال شیمی محلول جایگزین را به شما معرفی می کند.

این محلول چه مزیتی نسبت به کلر و ازون دارد؟؟

باکتری های مختلف به مرور زمان به کلر و ازون مقاوم می شوند. از طرف دیگر ازون محلول در فاضلاب نیست درنتیجه سطح تماس کمی ایجاد می کند. کلر نیز علاوه بر مقاومت باکتریایی، رسوب ایجاد می کند.

باتوجه به مطالب بالا باید محلول ضدعفونی کننده ای استفاده شود که مقاومت باکتریایی نداشته باشد، دوست دار محیط زیست باشد و همچنین رنگبری خوبی داشته باشد. آرال شیمی محلول ضدعفونی کننده سطح بالا اگوسیب را در این زمینه معرفی می کند.

اگوسیب علاوه بر از بین بردن آلودگی های میکروبی موجود در فاضلاب باعث کاهش BOD، رنگ،کدورت و … نیز می شود.

با محصولات آرال شیمی بیشتر آشنا شوید.