روش جداسازی ته نشینی چیست؟
روش جداسازی ته نشینی: تمام مواد جامد در کف یک لیوان ته نشین می شوند و در بالا، یک لایه شفاف مایع به دست می آید. ته نشین شدن فرآیندی است که طی آن ناخالصی های موجود در مایع معمولاً آب در کف ظرف حاوی مخلوط می نشیند. این فرآیند مقداری زمان می برد. تصفیه خانه های آب از روش ته نشینی برای فیلتر کردن ذرات از آب ناخالص استفاده می کنند. این فرآیند همچنین می تواند برای جدا کردن دو مایعی که مخلوط نمی شوند، مانند روغن و آب، استفاده شود. وقتی از مخلوط روغن و آب خارج میشویم، دو لایه جدا تشکیل میشود که ته آن آب و روی آن روغن سبکتر است. میتوانیم با ریختن آن در ظرف دیگری، لایه روغن را از روی آن جدا کنیم، که لایهای آب در پایین باقی میماند.
زلال ساز چیست؟
زلال ساز یک مخزن است که به صورت مکانیکی ساخته شده است که برای حذف مواد جامد ناشی از رسوب استفاده می شود.به طور کلی، یک مخزن زلال ساز دارای مکانیزم داخلی است که می تواند به طور مداوم این مواد جامد را حذف کند. در انتهای مخزن می توانید ناخالصی های غلیظی به نام لجن پیدا کنید. ذراتی که در بالای مخزن در مایع شناور می شوند، کف نامیده می شوند.لجن و کف هر دو قابل نظارت هستند.این دستگاهها در اکثر موارد دایرهای هستند، اما بسته به جایی که خرید میکنید، میتوانند اشکال و اندازه های دیگری نیز داشته باشند. قبل از عبور مایع از زلال ساز، لخته سازی اتفاق می افتد. این باعث می شود که ذرات به صورت توده هایی با هم جمع شوند و ذرات بزرگتری را تشکیل دهند که پایدارتر می شوند.این فرآیندها می توانند جداسازی را سریع تر انجام دهند. که به نوبه خود باعث بهبود کارایی و صرفه جویی در انرژی می شود. همچنین به ته نشین شدن کلوئیدها کمک می کند. زلال ساز ها دارای ویژگیهایی هستند که شامل حذف مواد جامد. که به آرامی حرکت میکنند می باشد تا تعلیق مجدد جامدات از قبل ته نشین شدن را کاهش دهند. مایعاتی که شفاف می شوند، ذرات باقی مانده را فیلتر می کنند. آن مایع فیلتر شده سپس وارد فرآیند بعدی می شود.
انواع فرآیند ته نشینی
به طور کلی فرآیند ته نشینی آب جهت ته نشین کردن و حذف ذرات درشت معلق و سنگین از آن انجام می شود. این فرآیند پیش از فیلتراسیون صورت می گیرد. از آنجایی که میزان حذف در حوض های ته نشینی، بار صافی ها را مشخص می کند، بنابراین تاثیر زیادی روی مدت زمان و ظرفیت کارکرد صافی ها داشته و کیفیت آب نهایی را تعیین می کند. عمل ته نشینی به ۴ روش صورت می گیرد.
ته نشینی مجزا
این نوع ته نشینی در جداسازی ذرات شن و ماسه و گل و لای استفاده می شود. در این روش ذرات معلق به شکل جداگانه و بدون اثرگذاری روی بقیه به مقداری کم ته نشین می شوند.
ته نشینی لخته
در این روش ذرات به مقدار کم همدیگر را جذب کرده و لخته حاصل سنگین و ته نشین می شود. این روش در مخازن ته نشینی اولیه و نیز ثانویه انجام می شود.
ته نشینی ناحیه ای
ذراتی که نسبت به هم موقعیت ثابت و اندازه متوسطی دارند به شکل همزمان ته نشین می شوند. این روش بیشتر در مخازن ته نشینی ثانویه و در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ها کاربرد دارد.
ته نشینی ذرات متراکم
در این روش مقدار بیشتری از ذرات جامد به هم پیوسته و متراکم می شوند. این روش در مخازن جهت تغلیظ لجن تولید شده از تصفیه فاضلاب ها استفاده می گردد .
فرآیند ته نشینی می تواند از چند نوع از این روش ها نیز ترکیب شود. حوض های ته نشینی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند. حوض با جریان افقی و عمودی. طراحی این واحدها و حوض ها به عواملی چون شکل، ابعاد، تعداد حوض، زمان ماند، آرایش ورودی و خروجی آن، سرعت جریان و جهت آن و حجم مورد نیاز ذخیره لجن بستگی دارند. حوض های ته نشینی با جریان های افقی سال هاست که در اکثر نقاط جهان در تصفیه خانه های آب مورد استفاده قرار می گیرند و دارای بازدهی مطلوبی می باشند.
مکانیسم های مختلف ته نشینی ذرات
تهنشینی ذرات در فرآیند تصفیه آب توسط مکانیسمهای مختلفی ایجاد میشود که هرکدام از آنها نقش مهمی در حذف ذرات معلق دارند. یکی از مکانیسمهای اصلی تهنشینی، تهنشینی گرانشی است. در این روش، ذرات به دلیل اثر گرانش به سمت پایین حرکت کرده و در قسمتهای زلالساز یا تانکهای تهنشین، جمعآوری میشوند. این فرآیند به خصوص برای حذف ذرات بزرگتر و سنگین تر موثر است.
مکانیسم دیگر تهنشینی ذرات، تهنشینی به وسیله فیلتراسیون است. در این روش، ذرات معلق از آب با عبور از فیلترهای مخصوص با اندازه مناسب جدا شده و در نتیجه تصفیه شده میشوند. از فیلترهای مختلفی مانند فیلترهای شنی، ماسهای یا فیلترهای ممبرانی برای این منظور استفاده میشود. هر یک از این مکانیسمها با توجه به شرایط خاص و نوع ذرات معلق موجود در آب، در فرآیند تصفیه آب به کار گرفته میشوند
عوامل موثر بر ته نشینی
تهنشینی در فرآیند تصفیه آب تحت تأثیر عوامل گوناگونی قرار میگیرد. یکی از عوامل موثر در تهنشینی، ترکیب شیمیایی آب است. مقدار زیاد املاح و مواد معدنی در آب میتواند به تشکیل رسوبات و نمکهای آبی منجر شود که به تهنشینی ذرات معلق افزوده میشوند. دما نیز به عنوان یک عامل مهم در تهنشینی تأثیر دارد. در دماهای پایینتر، ذرات معلق به سطح آب نزدیکتر میشوند و امکان تشکیل رسوبات افزایش مییابد. علاوه بر این، سرعت جریان آب نیز نقش مهمی در تهنشینی دارد. جریان آب با سرعت بالا میتواند ذرات را در حرکت قرار داده و از تهنشینی جلوگیری کند. به طور کلی، شرایط فیزیکی و شیمیایی آب، میزان ذرات معلق و نوع تجهیزات مورد استفاده، عوامل مهمی هستند که در فرآیند تهنشینی تأثیرگذارند و بهینهسازی این عوامل میتواند به بهبود عملکرد سیستم تصفیه آب کمک کند.
تصفیه آب صنعتی
تصفیه آب صنعتی یا نمک زدایی آب شامل یک فرآیند تصفیه آب است که در آن آب دریا را به آب آشامیدنی برای تامین نیاز آب شیرین تبدیل می کند. روشهای مختلفی برای به حداقل رساندن سطح شوری آب وجود دارد، اما اسمز معکوس گستردهترین و پیشرفتهترین سیستم نمکزدایی در جهان است که در بیش از 60 درصد از تأسیسات در سراسر جهان استفاده می شود.
تصفیه آب صنعتی یکی از جوانب حیاتی در صنعت مدرن است که اهمیت فراوانی در حفظ بهداشت و عملکرد بهینه تجهیزات صنعتی دارد. در فرآیند تصفیه آب صنعتی، آب از انواع آلودگیها از جمله ذرات معلق، مواد آلی، املاح، و باکتریها پاکسازی میشود.
این فرآیند به کمک تکنولوژیهای مختلفی نظیر فیلتراسیون، ممبران، اسمز معکوس و همچنین اضافه کردن مواد شیمیایی انجام میشود. تصفیه آب صنعتی علاوه بر بهبود کیفیت آب مصرفی، به کاهش خرابی و نقصان در تجهیزات صنعتی ناشی از تراکم ذرات و املاح در آب کمک میکند.
تصفیه آب صنعتی باعث صرفهجویی در مصرف آب میشود و از تنش منابع آب جلوگیری میکند. در نتیجه، تصفیه آب صنعتی بهعنوان یک عامل مهم در سیاستها و استراتژیهای پایداری برای حفاظت از محیط زیست و تضمین منابع آب اهمیت به سزایی دارد.
فیلتراسیون
یکی دیگر از مواردی که در دستگاه های تصفیه آب صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد فیلتر اسیون می باشد. فیلتراسیون فرآیندی است که برای جداسازی جامدات از مایعات یا گازها با استفاده از یک محیط فیلتر استفاده می شود که به سیال اجازه عبور می دهد اما به جامد اجازه عبور نمیدهد. اصطلاح “فیلتراسیون” چه فیلتر مکانیکی، بیولوژیکی یا فیزیکی باشد به کار می رود. محیط فیلتر ممکن است یک فیلتر سطحی باشد، که جامدی است که ذرات جامد را به دام می اندازد، یا فیلتر عمقی، که بستری از مواد است که جامد را به دام می اندازد.