کاهش مصرف آب با استفاده از فرایندهای بازچرخانی

روش‌های تصفیه آب مورد استفاده در صنایع برای کاهش مصرف آب

آب بعنوان یکی از مهمترین منابع طبیعی برای توسعه صنعتی و پایدار هر سرزمینی حائز اهمیت است. مصرف آب در صنایع مختلف می‌تواند با استفاده از فناوری‌ها و فرایندهای مختلف کنترل شود تا هم هزینه و هم مصرف آب در صنعت کاهش پیدا کند.

کاهش مصرف آب با استفاده از فرایندهای بازچرخانی

کاهش مصرف آب با استفاده از فرایندهای بازچرخانی

توجه به این نکته مهم است که که کاهش مصرف آب می‌تواند به کاهش مصرف انرژی نیز کمک کند. در صنعت می‌توان از راه‌کارهای مختلفی برای کاهش مصرف آب استفاده کرد. یکی از مسائلی که در صنعت باید بیشتر به آن توجه شود اینست که در بسیاری از صنایع سنگین لازم نیست کیفیت آب مصرفی در حد آب‌های آشامیدنی باشد. یکی از راه‌کارهای کاهش مصرف آب استفاده از آب‌های تصفیه شده و بازچرخانی شده است.

در این مقاله به بررسی نمونه‌هایی از روش‌های بازچرخانی در کاهش مصرف آب‌های صنعتی خواهیم پرداخت.

گروه Cascade Tissue

این شرکت یکی از بزرگترین تولید کننده دستمال کاغذی است که در منطقه Quebec واقع شده است. این شرکت با توجه به محصولی که تولید می‌کند، مصرف آب بسیاری دارد. این شرکت تصمیم داشت مقدار آب مصرفی خود را در صنایع خمیر کاغذ یا پالپ کاغذ کاهش دهد.

میزان کاهش مصرف آب= ۸۴/۹ میلیارد لیتر

مقدار کاهش هزینه= ۲۴ میلیون دلار

تولید پالپ و کاغذ یکی از صنایع پر مصرف آب در دنیا است که به دلیل فرایند تولید آن سالانه مقدار زیادی آب صرف تولید کاغذ می‌شود. شرکت Cascade Tissue  در یک برنامه اجرایی سعی کرده است مقدار مصرف آب خود را به یک پنجم کاهش دهد.

به اذعان مدیران شرکت در تولید کاغذ می‌توان به ازای هر تن کاغذ ۵۰ یا ۱۰ متر مکعب آب مصرف کرد. این امر نشان دهنده محدوده وسیع مصرف آب در صنعت کاغذسازی است. نکته حائز اهمیت در کنترل مصرف آب در صنایع کاغذسازی، فرایند بازچرخانی و استفاده مجدد از آب‌های مصرفی است.

یکی از فرایندهایی که باعث کاهش مصرف آب در صنایع کاغذسازی می‌شود، استفاده از کاغذهای بازیافتی است. کاغذهای بازیافتی به دلیل ساختار الیافی که دارند، میزان مصرف آب کمتری نسبت به الیاف تازه و آماده برای ساخت کاغذ دارند.

راه‌کار دوم برای کاهش مصرف آب، استفاده از آب‌های بازیافتی است. این شرکت توانسته با استفاده از فرایند فیلتراسیون آب‌های مصرف شده را تا حد ممکن تصفیه کند. در ادامه برای فرایندهای مختلف به جای آب تازه از آب‌های بازیافتی استفاده می‌شود. این امر موجب کاهش قابل ملاحظه‌ای در مصرف آب شده است.

نتیجه این فرایندها کاهش ۸۴/۹ میلیارد لیتری مصرف آب و ذخیره ۲۴ میلیون دلاری برای شرکت به صورت سالانه شده است.

شرکت BASF

شرکت BASF بزرگترین شرکت صنایع شیمیایی جهان است که مقر اصلی آن، در آلمان قرار دارد که بیش از ۱۱۱۰۰۰ نیرو در سراسر دنیا دارد. این شرکت دارای شش سایت تولید یکپارچه محصولات شیمیایی و تعداد ۳۹۰ سایت دیگر تولید، در اروپا، آسیا، استرالیا، آمریکا و آفریقا است. حوزه‌های فعالیت شرکت BASF شامل مواد شیمیایی، گاز طبیعی، نفت خام، پلاستیک، کاتالیزورها و کودهای شیمیایی است.

هدف اصلی شرکت کاهش مقدار آلاینده‌های موجود در آلاینده‌ است. آن‌ها می‌خواهند بین سال‌های ۲۰۰۲ تا ۲۰۲۰ مقدار آلاینده‌های آلی را ۸۰ درصد و فلزات سنگین را تا ۶۰ درصد کاهش دهند.

با این فرایند آن‌ها می‌توانند فاضلاب خود را با کمترین آسیب در محیط زیست رها کنند. از طرف دیگر این امر به تصفیه و بازچرخانی آب نیز کمک خواهد کرد و شرکت می‌تواند درصد زیادی از آب‌های مصرفی خود را به چرخه بازگرداند و از این طریق باعث کاهش آب مصرفی و صرفه جویی شود.

استفاده از فناوری جداسازی برای کاهش مصرف آب

یکی از کارهایی که شرکت BASF برای کاهش مصرف آب خود انجام داده است، استفاده از سامانه‌های آلاینده‌ است. در این فرایند ذرات جامد معلق در آب بوسیله غشاهایی جدا می‌شود. به دلیل ماهیت این مواد جامد، می‌توان از این مواد که به صورت خمیر هستند، استفاده مجدد کرد. پس از خشک کردن، می‌توان این مواد را به کود شیمیایی یا سوخت جامد تبدیل کرد.

در یکی از شرکت‌های زیرمجموعه BASF که تولید کننده محصولات میوه و سبزیجات است، هدف کاهش مقدار مقدار آب مصرفی برای شست و شوی محصولات کشاورزی بود. آب مصرفی برای پاک کردن مواد طبیعی چسبیده به محصولات کشاورزی استفاده می‌شود که حجم قابل توجهی از جنس لاتکس طبیعی است. این شرکت با استفاده از فرایند فیلتراسیون به همراه آلاینده‌ توانست مقدار قابل توجهی از لاتکس موجود در آب را کاهش داده و از آن برای استفاده مجدد استفاده کنند. این فرایند مورد تایید سازمان غذا و دارو آمریکا نیز قرار گرفته است.

این شرکت توانست با استفاده از این فرایند مقدار ۲۹۲ هزار متر مکعب آب در سال صرفه جویی کند که ارزش آن معادل با ۳۸۵۵۰۰ دلار بود.

استفاده از فناوری جداسازی برای کاهش مصرف آب

استفاده از فناوری جداسازی برای کاهش مصرف آب

الترافیلتراسیون برای کاهش مصرف آب

یکی دیگر از راه‌کارهای پیشنهادی برای کاهش مصرف آب استفاده از سامانه‌های الترافیلتراسیون است. غشاءهای الترافیلتراسیون می‌توانند باکتری و ویروس موجود در آب را حذف کنند. آب تصفیه شده می‌تواند در برج‌ تقطیر و بویلرهای صنایع غذایی استفاده شود.

شرکت نستله (Nestlé)

در ماه مارس سال گذشته شرکت نستله به همراه ۱۴ شرکت بزرگ در دنیا جنبشی را با رویکرد مدیریت بهتر آب و تولید کربن در دنیا آغاز کردند. این شرکت‌ها با سرمایه‌گذاری بر روی تحقیقات مختلف سعی دارند مقدار آب مصرفی و تولید کربن را تا حد ممکن کاهش دهند.

شرکت نستله تلاش می‌کند با استفاده از فرایندهای بازچرخانی، آلاینده‌ در تمامی مراحل چرخه تولید خود مقدار مصرف آب را به کمترین میزان خود برساند. یکی از اهداف این شرکت راه‌اندازی و ساخت کارخانه جدید تولید محصولات لبنی با مصرف آب صفر است.

عمده ماده اولیه مصرفی کارخانه Cero Agua در مکزیک شیر است. این شرکت با استفاده از فرایند بازچرخانی توانسته آب مصرفی خود را از شیر تامین کند. در این کارخانه شیر تازه گاو که حاوی ۸۸ درصد آب است، در فشار کم حرارت داده می‌شود تا مقداری از آب آن گرفته شود. در نتیجه این فرایند بخار آب تولید شده در مرحله بعدی تحت فرایند چگالش قرار گرفته و پس از یکسری فرایندهای آماده سازی می‌تواند برای بخارشویی و تمیزکاری ماشین‌آلات مورد استفاده قرار گیرد.

آب خروجی از این مرحله پس از جمع آوری مجدد، دوباره به چرخه برگشته و برای بار دوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این آب برای آبیاری کشاورزی و فرایندهای شست و شو استفاده می‌کنند.

شرکت نستله روزانه ۶/۱ میلیون لیتر آب از شیر گاو می‌گیرد که با استفاده از آن و طراحی این فرایندها توانسته مقدار آب مصرفی سالانه خود را تا ۱۵ درصد کاهش دهد.

شتاب دهنده واتک به عنوان اولین مرکز فناوری و ایده های حوزه آب، بستری برای پرورش و تجاری‌ سازی ایده‌های خلاقانه و نوآورانه این حوزه می باشد. جهت کسب اطلاعات بیشتر به سایت واتک مراجعه کنید یا با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.