تعداد صفحات : 72 صفحه -
قالب بندی : word
بخش اول
آب وخواص آن
1-1- موجودیت آب
بعد از انسان آب شاید یکی از اجزاء بی نظیرجهان هستی باشد. آب ازدوعنصراکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است که این دو عنصر در شرایط معمولی بصورت گاز می باشند. عنصر هیدروژن قابل اشتغال می باشد د رحالی که اکسیژن برای سوختن ضروری می باشد با این وجود آب آتش را خاموش می کند انسان وسایرحیوانات وهچنین گیاهان بدون آب نمی توانند به حیات خود ادامه دهند صنایع بدون آب نمی توانند به موجودیت خود ادامه دهند درعین حال آب باعث مشکلات زیادی در صنایع می شود.
در بررسی دقیق خصوصیات آب همواره سئولاتی مطرح می شود از جمله اینکه آب چیست؟ از کجا می آید؟ چگونه و در چه شرایطی باید آب را مصرف کرد؟ چگونه باید با مشکلات ناشی از آب در صنعت مواجه شد؟ سرنوشت آب مصرف شده به کجا می انجامد وبا جریان فاضلاب چه باید کرد؟
آب ماده ای حیاتی است که حدود 60 تا 70 درصد وزن انسان رشد یافته را تشکیل می دهد و بعد از اکسیژن مهمترین ماده برای زیستن می باشد. دو سوم سطح زمین را آب گرفته است و بطور کلی می توان گفت که منابع موجود آب دو نوع است :
1- آبهای زیرزمینی
2- آبهای سطحی
بر حسب نوع منبع نوع آب و مواد موجود در آن متفاوت می باشد.
1-2-1- آبهای سطحی
1- آبهای جوی
آب باران در پاره ای نقاط برای مصارف عمومی مورد استفاده قرار می گیرد مناطقی که پوشیده از زمینهای آذرین ویادریاچه هایی که دراین نوع زمینها می باشند وسفره های آب دارزیرزمینی وجود نداشته باشد از آبهای جوی استفاده می شود.
2- آب رودخانه ها
رودخانه ها و نهرها بوسیله چشمه ها و آبهای جاری تغذیه می شوندآبدهی آنها معمولا زیاد ودر فصول مختلف دارای درجه حرارت متفاوت می باشند.
3- آب دریاچه ها و مخازن
آب دریاچه ها می تواند برای مصارف شرب مورد استفاده قرا رگیرد دریاچه های مصنوعی یا مخازن آب برای مصارف شهرهای بزرگ ویا تنظیم آب مصرفی نیز بکار می روند.
4- آب دریاها
عظمت دریاها بشر را از گذشته دور به فکر استفاده از این منابع به منظور مصارف صنعتی وشرب کشانده است ولی می دانیم که این عمل به سادگی انجام پذیر نیست. آب دریاها 98 % کل آب آزاد موجود در سطح زمین است.
1-2-2- آبهای زیرزمینی
چشمه های رگه های آبهای زیرزمینی می توانند آب خالص طبیعی را با ترکیبی مناسب برای شرب در اختیار انسان قرار دهند ترکیب این آبها به صورت مختلف چون چشمه جریان آبهای زیرزمینی سفره آبهای آبرفتی و منابع عمیق می باشند. آلودگیها بسیار متنوعند واز منابع مختلف و به راههای گوناگون وارد آب می شوند.
علت آلودگی هر چه باشد آب را هنگامی آلوده می نامیم که میزان مواد خارجی موجود در آن به اندازه ای باشد که استفاده از آن سبب بروز اثرات زیان آور به راههای مختلف گردد.
خواص آب به دو دسته فیزیکی وشیمیایی تقسیم می گردد:
1-3- خواص آبهای آشامیدنی
1- خواص فیزیکی آب
2- خواص شیمیایی آب
1-3-1- خواص فیزیکی آب
خوش طعم وخوش بو بودن آب دلیل برخوبی آن نمی باشد.چنانچه آبی ممکن است خوش طعم وخوش بو باشد منتهی قابل نوشیدن نباشد به طورکلی چهار حس انسان در مورد خواص فیزیکی آب قضاوت می کنند:
1- حس بینایی (برای تشخیص رنگ وکدری )
2- حس چشایی ( برای تشخیص مزه )
3- حس بویایی ( برای تشخیص بو )
4- حس لامسه ( برای تشخیص حرارت آب )
1-3-2- خواص شیمیایی آب
خواص شمیایی آب با آزمایشهایی که روی آن انجام می گیرد مشخص می گردد. مهمترین خواص شیمیایی آب عبارتند از:
1- خاصیت اسیدی و بازی
2- قدرت اسیدی
3- قدرت قلیایی
4- کربناتها
5- بی کربناتها
6- هیروکسیدها مثل سود و آهک
1-5- سختی آب
سختی آب مربوط به املاح خاصی است که در آب وجود دارد مانند بیکربنات کربنات کلرید سیلیکات ونیترات که بصورت محلول در آب وجود دارند.
سختی کل شامل سختی موقت یا سختی کربناتی به اضافه سختی دائم یا سختی غیر کربناتی است. سختی آب در اثر جوشاندن آب ته نشین می شود وجرم داخل ظرف را تشکیل می دهد.
بخش دوم
آب در صنایع غذایی
2-1- مصرف آب در صنایع غذایی
استفاده از آب در تمام صنایع وبه ویژه صنعت غذایی امری رایج بوده وبدون حضور این ماده حیاتی انجام فعالیتهای صنعتی غیر ممکن خواهد بود.مثالهای ارائه شده در زیر نمونه هایی ازاهمیت آب درعملیات کارخانه های صنعتی است.
1- تولید کاغذ منسوجات و همچنین مواد غذایی
2- انتقال مواد اولیه (چغندر شستشوی خاکستر و رسوبات زائد کوره های بلند ذوب آهن)
3- آبکشی وشستشو در صنایع (لبنیات نوشابه سازی داروسازی وآبکاری)
4- سرد کردن محصولات (صنایع آبکاری)
5- تهویه مطبوع ودهها مصرف دیگر
مقدارمصرف آب با توجه به فرآیند تولید وسطح فن آوریهای مورداستفاده درهرواحد صنعتی متفاوت می باشد.
موارد اصلی استفاده های آب در صنعت را می توان به صورت ذیل خلاصه کرد
- تولید انرژی از طریق تهیه بخار
- انتقال حرارت
- انتقال وجا به جا کردن مواد خام یا محصولات زائد
- فعالیتهای مکانیکی
- تولید محصول
2-2-1- آلوذگیهای ناشی از مصرف آب در فرایندهای صنعتی
از آنجا که آب حلال خوبی در طی تماس با مواد آنها را در خود حل کرده و همچنین قادر است مواد معلق ریز ونامحلول را نیز با خود نماید به همین دلیل درآب مصرف شده هرفرآیند صنعتی تغییراتی حاصل می شود که ممکن است فیزیکی شیمیایی ویا بیولوژیکی باشد . نمونه های زیر مواردی از این تغییرات می باشند :
الف- افزایش دما
ب- انحلال گازها گردوغبار یا محصولات شیمیایی ویا بلعکس حذف گازها
ج- سوسپانسیون شدن انواع ذرات
د- انحلال ترکیبات آلی و معدنی مختلف
ه- ورود روغن گریس ومواذ نرم کننذه مورد استفاده در صنعت
1-3- جنبه های تاریخی مصرف صنعتی آب
طی قرن گذشته رشد عظیمی درمصرف آب فرآیندهای صنعتی روی داده است. بر اساس بررسیهای
انجام شده علت اصلی افزایش مصرف آب صنعتی آب تا سال 1349 افزایش تولید بود بعدازسال 49 این روند شروع به تنزل نموده وحتی دربرخی موارد مصرف آب کاهش یافت دلایل کاهش مصرف می تواند به صورت زیر خلاصه شود:
1- محدودیت منابع آب وافزایش میزان آلودگی در اثر ورود فاضلابهای صنعتی
2- افزایش هزینه تولید آب از جمله هزینه پمپاژ وتصفیه به دلیل آلودگی بالاتر
3- افزایش هزینه تصفیه فاضلاب تولید شده در صنایع به دلیل فشارهای سازمانهای دولتی
4- تغییر و به کار گیری فن آوریهای نوین و پیشرفته تولیدی در صنعت
در زمینه کاهش مصرف آب در صنعت باید به این مساله توجه داشت که مصرف ویژه آب در واحد تولید برای هرصنعت به طورچشمگیری از یک کشور به کشور دیگر واز یک ناحیه به ناحیه دیگردر در همان کشور متفاوت است . به عنوان مثال میزان مصرف آب به ازای هر تن محصول تولید شده روغن نباتی درکارخانه ای واقع در تهران وکارخانه ای دیگردر یکی ازاستانهای کشورمتفاوت است این تفاوتها به انتخاب فناوری نوع آب وهوا در دسترس بودن آب و بسیاری ازعوامل دیگربستگی دارد .
2-3-1- میزان مصرف صنعتی آب در ایران
در جدول میزان مصرف سالیانه آب در بخشهای مختلف ارائه شده است.
درصد نسبت به کل
منابع قابل بهره برداری
درصد نسبت به
کل مصرف
میلیارد متر مکعب
در سال
بخش
مصرف کننده
شماره
- 4
- 2
- 4
کشاورزی
1
- 6
- 8
4
شرب شهری
2
- 7
1
- 8
شرب روستایی
3
- 7
1
- 8
صنعتی
4
- 4
100
83
جمع کل
5
2-4- مزایای حاصل از کاهش مصرف آب
کاهش مصرف آب در صنایع از هر طریقی که امکان پذیر باشد مناف فراوانی را برای خود صنعت و هم برای جامعه و اقتصاد کشور دربرخواهد داشت.اگر صنعتی میزان آب خود را کاهش دهد آنگاه :
- با کاهش مصرف آب در صنعت آب بیشتری برای استفاده شرب وکشورزی در دسترس خواهدبود
- هزینه های برق مصرفی جهت پمپاژ آب وتصفیه خانه و همچنین میزان مواد شیمیایی مصرف شده ودر نتیجه هزینه تصفیه فا ضلاب کاهش خواهد یافت.
- با کاهش مصرف آب از حجم فاضلاب تولید شده نیز کاسته شده ودر نتیجه هزینه تصفیه فاضلاب کاهش خواهد یافت.
- با کاهش تخلیه فاضلاب آ لوده صنایع منابع آبی در برابر ورود انواع آ لودگی محافظت شده و در نتیجه کیفیت خود را برای بهترین مصرف حفظ خواهد کرد.
2-4-1-استفاده مجدد آب
استفاده مجدد آب در صنعت به فرآیندی اطلاق می شود که توسط آن آب استفاده شده در یک فرآیند صنعتی دوباره درفرآیندی دیگرمصرف می شود.این امرمشروط براین است که الزامهای کیفی برای فرآیند دوم رعایت شده باشد باید توجه داشت که استفاده مجددتنها محدود به این امرنبوده وزمینه های گوناگونی برای آن وچود دارد که کارخانه های صنایع غذایی می توانند بر روی آن برنامه ریزی نمایند تا میزان مصرف آب واحد صنعتی کاهش یابد
2-4-2- باز چرخش یا ریسایکلینگ
بازچرخش به مفهوم استفاده از پساب یک فرآیند صنعتی برای ورودی همان فرآیند است .دراین حالت آب مصرف شده درفرآیند ممکن است براساس کیفیت پس ازطی مراحل تصفیه یا بدون انجام تصفیه واگردانی شود .
دانلود مقاله تصفیه فاضلاب صنایع غذایی
