تصفیه فاضلاب لبنی

در خیلی از نقاط دنیا صنایع لبنی از مهمترین تولیدکنندگان فاضلاب در آلوده سازی آب ها تلقی می گردد. در 1960 یکی از کمیته های سنای آمریکا اعلام کرد که صنایع لبنی دومین آلوده کننده جریان های آب هستند. تصفیه فاضلاب لبنی یک از ضروریات حفظ محیط زیست است.

در صنایع لبنی مقادیر قابل توجهی آب به عنوان خنک کننده به کار می رود که این آب ها آلوده نیستند و نیاز به تصفیه خاصی ندارند. در گذشته مایعاتی نظیر کف شیر و کف کره جزو مواد آلودگی فاضلاب های لبنی بودند ولی امروزه جزو ترکیبات ارزشمندی هستند و همراه فاضلاب تخلیه و دفع نخواهد شد.

معمولا فاضلاب های صنایع لبنی محتوی مقادیر قابل توجهی مواد آلی است.

مراحل تولید مواد لبنی

• محل دریافت شیر
• بطری نمودن شیر
• تهیه پنیر
• تهیه خامه
• تهیه شیر خشک
• تهیه بستنی
• تهیه شیر تغلیظ شده

در محل دریافت شیر آن را از فروشندگان دریافت و بعد از وزن نمودن و تخلیه در مخازن ذخیره به عنوان ماده اولیه تولید محصولات لبنی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در این محل فاضلاب تولیدی حاصل شستشوی تانکرهای حمل شیر است. شیر بعد از پاستوریزاسیون بطری شده و به بازار عرضه خواهد شد. شستشوی بطری ها، کف کارگاه ها و ماشین آلات تولید کننده قسمتی از فاضلاب صنایع لبنی است.

شیر بعد از پاسوریزاسیون و جداسازی خامه در محل تولید پنیر قرار گرفته و به آن اسید و سایر مواد مورد نیاز تولید پنیر اضافه شده تا کازئین به صورت لرد که عامل تولید پنیر است. در آن تولید شود ممکن است در این مرحله به آن خامه یا بعضی مواد دیگر اضافه نموده و بعد از شستشو آن را در بسته بندی های خاصی نگهداری نمود. شستشوهای حاصل از مواد تولیدی در این مرحله عملا فاضلاب های تولید است.

بعد از دریافت شیر و سانتریفوژ کردن آن خامه آن جدا خواهد شد. خامه ممکن است به بازار عرضه شود یا با کره مخلوط گردد.

بالاخره تولید شیر غلیظ شده و شیرخشک و بستنی که جزو مهمترین محصولات کارخانجات لبنیات سازی است هر کدام می تواند مولد مقادیری فاضلاب باشد.

کیفیت شیرهای تلیدی به محل چرای گاو- نحوه تغذیه آن- بهداشت محل زندگی گاو و نحوه انتقال شیر بعد از آماده شدن به کارخانه است.

مواد معدنی شیر را کلسیم، سدیم، پتاسیم، منیزیم به صورت فسفات، کلرور، نیترات و کازئنات تشکیل داده است. در شیر همچنین گوگرد، روی، روبیدیم، سیلیس، برم، آلومینیوم و آهن به میزان خیلی جزیی موجود است.

منابع تولید فاضلاب صنایع لبنی:

مهمترین فاضلاب های تولیدی در مراحل تهیه محصولات لبنی به قرار زیر هستند:

• آب شستشوی مخازن در محل دریافت شیر
• آب شستشوی دورسازی محصولات از شیرآلات، لوله ها، ماشین آلات
• آب شستشوی روزانه کلیه تاسیسات
• آب شستشوی کف کارگاه ها
• آب شستشوی قطرات شیر نشتی از روی ماشین آلات
• لجن های خروجی از ته نشینی های تصفیه خانه
• شستشوی ذرات کازئین پنیر
• آب شستشوی محل پاره شدن پاکت شیر
• آب شستشوی ماشین آلات بعد از روغن کاری
• آب تخلیه دیگ های بخار
• آب شستشوی رزین های تبادل یونی

تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

فاضلاب صنایع لبنی تقریبا خنثی یا کمی قلیایی هستند.BOD و COD در فاضلاب های لبنی خیلی بالا است. BOD می تواند بین 2500 تا 4000 میلی گرم در لیتر تغییر نماید. مقادیر کمتر مربوط به مراکز شیر و رقم بالاتر مربوط به مراکز شستشوی پنیر و کازئین موجود در آن است. میزان COD این فاضلاب ها هم عموما 4000 میلی گرم در لیتر است. شیر خالص دارای 100000 میلی گرم در لیتر BOD است.

در عمل معمولا هر کیلو BOD در متر مکعب شیر معادل یک درصد شیر ورودی به تاسیسات است. مقادیری از شیر که در فرآیندهای تولید محصولات لبنی هدر می رود و بهتر است که این مقادیر را به حداقل رسانید به قرار زیر هستند:

فرآیندها	درصد هدر رفتگی
دریافت شیر	0/2
پنیر سازی	0/3
شیر خوراکی	1/9
شیر خشک	0/48
شیر غلیظ شده	0/64
سایر فرآیندها	0/6

تصفیه فاضلاب صنایع لبنی:

در مراکز تهیه لبنیات معمولا 4 نوع فاضلاب به شرح زیر موجود است:

• فاضلاب شستشوی ماشین آلات و زمین کارگاه
• فاضلاب محتوی محصولات لبنی و شستشوی ظروف و شیشه ها
• فاضلاب حاصل از تهیه شیر غلیظ شده و خشک
• فاضلاب شهری

فاضلاب صنایع لبنی را می توان هم به صورت جدای از فاضلاب شهری و هم مخلوط شده با آن مورد تصفیه قرار داد. بدیهی است اختلاط آنها به علت آلودگی بالای فاضلاب های لبنی می تواند هزینه های تصفیه را به مقدار قابل توجهی افزایش دهد.

مهمترین خصوصیات فاضلاب های لبنی که در تصفیه آن باید مورد توجه قرار بگیرد عبارتند از :

• تغییرات حجمی و کیفی فاضلاب ها در مدت کار کارخانه ها به صورت روزانه – فصلی
• درجه حرارت فاضلاب ها
• PH
• چربی و روغن – مواد آلی و مواد معلق قابل ته نشینی
• ازت و فسفر
• BOD زیاد فاضلاب ها

مراحل تصفیه فاضلاب

1. یکنواخت سازی فاضلاب تولیدی. با توجه به کمیت و کیفیت متغیر فاضلاب های لبنی در ساعات مختلف روز و در جهت تنظیم PH لازم است فاضلاب های لبنی قبل از انجام عملیات تصفیه یکنواخت سازی شود. ظرفیت حوض یکنواختی می تواند بین 4 تا 6 ساعت ظرفیت متوسط تولیدی فاضلاب لبنی باشد. لازم است محتویات حوض یکنواختی در جهت جلوگیری از سپتیک شدن هوادهی گردد. در صورت نیاز فاضلاب ورودی به این حوض را با افزودن اسید سولفوریک تنظیم PH می نمایند.
2. با توجه به مقدار قابل توجه چربی و روغن در فاضلاب های لبنی حذف آن ها قبل از ورود فاضلاب به فرآیندهای تصفیه ضروری است. مشکل عمده حذف چربی از این فاضلاب ها حرارت فاضلاب لبنی است. اصولا در حرارت های بالاتر از 35 درجه سانتیگراد چربی گیری با مشکلاتی مواجه است.
3. آشغالگیر و ته نشینی از فرآیندهای مهم تصفیه فاضلاب لبنی است. آشغالگیری قادر به حذف مواد معلق شناور و درشت است. بعضی مواد معلق موجود در فاضلاب را باید سریعا از آن حذف نمود تا به صورت محلول درنیامده و باعث افزایش BOD گردد.
4. چون حرارت فاضلاب در فرآیندهای تصفیه ایجاد اشکال می نماید توصیه کرده اند با هر روش ممکن نسبت به کاستن آن اقدام شود. لازم است در صورت نیاز مواد ازتی و فسفری به فاضلاب اضافه شود.

مهمترین روش های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب های لبنی 

• لجن فعال متعارف
• لجن فعال به طریقه هوادهی گسترده
• روش های لاگونی به صورت هوازی و بی هوازی و هوادهی
• روش UASB در تعقیب آن لجن فعال
• بستر باکتری

معمولا در یک تصفیه خانه فاضلاب به روش بیولوژیکی علاوه بر آشغالگیر- دانه گیر- یکنواخت سازی- اندازه گیری میزان جریان از حوض های ته نشینی اولیه- حوض های تصفیه بیولوژیکی یا هوادهی- حوض های ته نشینی نهایی- کلرزنی فاضلاب تصفیه شده- حوض تغلیظ لجن- وسایل بی آب کردن لجن های غلیظ شده استفاده می نمایند. موارد ذکر شده بیشتر در تصفیه خانه های لجن فعال متعارف کاربرد دارد و ممکن است بعضی از فرآیندها در سایر روش های تصفیه بیولوژیکی حذف گردد یا مثلا در UASB که روش بی هوازیست بعد از تصفیه فاضلاب با این روش برای تکمیل در حذف آلودگی ها لازم است از نوعی روش تصفیه بیولوژیکی دیگر در تعقیب آن استفاده کرد.

تمام روش های بیولوژیکی بین 90 تا 97 درصد BOD فاضلاب را حذف خواهد نمود.

تصفیه فاضلاب لبنیات