Élelmiszeripari szennyvíztisztítás
Cégünk – és annak jogelődje – számos élelmiszeripari referenciával rendelkezik: több tejipari, vágóhídi és húsfeldolgozói üzem számára építettünk komplett, vegyszeradagoláson alapuló, fizikai-kémiai szennyvíztisztítási technológiát. Ezek a megoldások néhány azonos technológiai lépést tartalmaznak, függetlenül attól, hogy milyen üzemről van szó. Egy általános kezelési séma a következő elemekből állhat:
Szűrés, mechanikai előtisztítás
A gyártástechnológiákból származó szennyvizek – különösképpen az élelmiszeripariak – nagy mennyiségben tartalmazhatnak szilárd szennyezőanyagokat. Ezeket célszerű mielőbb kivonni a rendszerből, mielőtt technológiai problémákat (pl. dugulást) okoznának. A szilárd szennyezők eltávolítása általában gépi úton, szűrőkkel, rácsokkal történik. A kinyert anyag szerencsés esetben melléktermékként hasznosítható, illetve hulladékként kezelendő, ártalmatlanítandó.
Gyűjtés, homogenizálás
A gyártástechnológiai szennyvizek különböző technológiai lépésekből származnak, ezért mennyiségük és minőségük széles határok között ingadozhat. Ezeknek az ingadozásoknak a kiegyenlítése történik a gyűjtő-homogenizáló medencében, amely egyenletesebb terhelést biztosít a következő tisztítási lépéseknek.
pH-állítás
A tisztítási technológiák egyik általánosan alkalmazott lépése a pH-állítás, amelyre a vegyszeres kezelés és a biológiai lebontás során egyaránt szükség lehet. Ennek beállítása jellemzően két, sorba kapcsolt, keverőkkel szerelt reaktorsoron történik: az első tagban a durva-állítás, a másodikban a finomhangolás. A savas, illetve lúgos vegyszerek tárolása erre a célra kialakított, speciális (duplafalú, kármentős) vegyszertároló-adagoló tartályokban történik, a vegyszeradagoló szivattyúkat pH-szondák vezérlik.
Koaguláció
A pH-állítással térben és időben gyakorlatilag együtt zajlik a koaguláció. Az élelmiszeripari szennyvizek jellemző szennyezői – a zsírok, olajok, fehérjék – kolloid, emulgeált formában vannak jelen a vízben; ezt a kolloid stabilitást bontja meg a vas- vagy alumíniumtartalmú koaguláns vegyszer. A cél a szennyezők szilárd formában történő eltávolítása és megkötése nagy felületű fém-hidroxid flokkulumok (iszappelyhek) formájában. A szennyvíz kémhatásának semlegesítésére – a koaguláláshoz adagolt vegyszerek mellett – mészhidrát adagolást is tervezünk: ez a hidrogén-karbonát tartalommal kalcium-karbonát csapadékot képez, amely beépül a képződő flokkulumokba, javítva az iszap későbbi vízleadó képességét, és így a víztelenítés utáni szárazanyag-tartalmat is.
Kémiai háttér szakembereknek
Az eljáráshoz használt alapvegyszerek savban oldott vas- illetve alumíniumsók, amelyek a szennyvízben oldódnak, majd a szennyvíz semleges – enyhén lúgos kémhatásán fém-hidroxid csapadék formájában válnak ki:
Fe(II)SO4 → Fe2+ + SO42-
Al(OH)xCl3-x → Al(OH)x- + (3-x) Cl-
Fe2+ + Ca2+ + 2 OH- → Fe(OH)2↓ + Ca2+ (pH>8,8)
Al3+ + 1,5 Ca2+ + 3 OH- → Al(OH)3↓ + 1,5 Ca2+ (pH>6,0)
A képződő fém-hidroxid csapadékok egymáshoz kapcsolódva nagy méretű flokkulumokat képeznek, amelyek megkötik a víz kolloid szerves szennyezőit. A pH-semlegesítéshez alkalmazott mészhidrát a nátrium- vagy káliumhidroxidhoz képest több gyakorlati előnnyel is jár: a szennyvízben jelen lévő hidrogén-karbonáttal reagálva kalcium-karbonátot képez,
Ca(OH)2 + 2 HCO3- → CaCO3↓ + 2 H2O
amely beépül a képződő flokkulumokba, javítva ezzel az iszap vízleadó képességét – ez a későbbi víztelenítési fokozatban magasabb szárazanyag-tartalmat eredményez. Hasonló célból tervezünk adagolni bentonitot is, amely porózus szerkezetű szemcsékből épül fel. A mészhidrát adagolás további előnye, hogy a nátron- vagy kálilúghoz képest aránylag kis mértékben növeli a víz oldottsó-tartalmát, mivel azok a hidrogén-karbonáttal vízoldható sót képeznének.
Flokkuláció
A koaguláció során keletkező fémhidroxid- és szennyezőanyag-pelyhek (iszap) önmagukban kis méretűek, felületi töltésük miatt stabilan viselkednek a szennyvízben. Ahhoz, hogy elválaszthatók legyenek a vízfázistól, meg kell növelni a méretüket – ez a flokkuláns (más néven polielektrolit) vegyszer adagolásával történik. A flokkuláns alapja egy polimer lánc (pl. akril-amid), amelynek hossza, töltése és töltéssűrűsége a funkciónak megfelelően kerül kialakításra a gyártás során; lehet por vagy folyadék állapotú. Az optimális típust minden esetben laboratóriumi kísérletekkel választjuk ki, majd híg (0,1–0,4%-os) vizes oldat formájában, polimer-oldó berendezésben elkészítve adagoljuk.
Fázisszétválasztás és iszapvíztelenítés
A víz-iszap fázisok szétválasztása ülepítő vagy flotáló berendezésen történhet: ülepítéskor a gravitáció kényszeríti az iszappelyheket a berendezés fenekére, flotáláskor pedig a nyomás alatt beoldott levegőből felszabaduló mikrobuborékok úsztatják azokat a felszínre. A leválasztott iszap ekkor még nagyon híg (1–3%), ezért az elhelyezés, ártalmatlanítás – és a szállítási költségek – csökkentése érdekében víztelenítjük. A gyakorlatban elterjedt megoldások: műanyagkamrás szűrőprés, centrifuga, szalagszűrő prés, csigás iszapprés. A berendezés kiválasztásakor számos szempontot (szakaszos/folyamatos üzem, energiaigény, kapacitás, elérhető szárazanyag-tartalom) mérlegelünk – véleményünk szerint egyik megoldás sem jelenthető ki eleve „a legjobbnak”: az optimumot mindig az adott üzem paraméterei határozzák meg.
Szennyvízkibocsátás
Az élelmiszeripari szennyvizek jelentős része a fentebb leírt vegyszeres eljárással megtisztítható, különösen akkor, ha a tisztított víz közcsatornába kerül – ilyenkor az oldott szervesanyag-tartalom (KOI, kémiai oxigénigény) eltávolítási hatásfoka jellemzően elegendő a jogszabályi kibocsátási határértékek biztosítására. Ha a befogadó élővíz, és a vegyszeres (fizikai-kémiai) kezelés hatásfoka önmagában nem elegendő, a technológiát egy további, jellemzően biológiai fokozattal egészítjük ki, amely a vízfázisban oldott, biológiailag bontható, nem toxikus anyagokat távolítja el.
Amennyiben élelmiszeripari üzeme szennyvíztisztítási technológiájának tervezéséről, korszerűsítéséről vagy kapacitásbővítéséről szeretne egyeztetni, vegye fel velünk a kapcsolatot valamelyik elérhetőségünkön.