تصفیه پساب صنایع نساجی

 صنعت نساجی:

صنعت نساجی طیف وسیعی از فرآیندهای درگیر در تولید محصولات مختلف نساجی از جمله پارچه، پوشاک و سایر مواد نساجی را در بر می گیرد. در اینجا مراحل کلی درگیر در فرآیند تولید در صنعت نساجی آمده است:

تولید الیاف: اولین مرحله تولید الیاف است که می تواند طبیعی (مانند پنبه، پشم، ابریشم) یا مصنوعی (مانند پلی استر، نایلون، اکریلیک) باشد. الیاف طبیعی از طریق فرآیندهایی مانند برداشت، برش، یا استخراج از گیاهان، حیوانات یا حشرات به دست می‌آیند. الیاف مصنوعی معمولاً از طریق فرآیندهای شیمیایی مانند پلیمریزاسیون یا اکستروژن ایجاد می شوند.

تولید نخ: نخ از چرخاندن یا چرخاندن الیاف به یکدیگر برای تشکیل رشته های پیوسته ایجاد می شود. این کار را می توان با استفاده از روش های مختلف ریسندگی انجام داد، از جمله ریسندگی حلقه، چرخش با انتهای باز یا چرخش روتور. نخ به دست آمده می تواند تک یا ورقه ای باشد (چند رشته به هم پیچیده شده اند).

تولید پارچه: پارچه ها از طریق بافتندگی، بافندگی knitting یا فرآیندهای غیر بافته تولید می شوند:

⦁    بافندگی: در بافت، نخ ها را با زوایای قائمه در هم می زنند تا پارچه ای بافته شود. این کار به صورت دستی یا با استفاده از ماشین های خودکار روی ماشین های بافندگی انجام می شود.

⦁    بافندگی knitting: بافندگی  knitting شامل ایجاد حلقه هایی از نخ است که به هم متصل می شوند تا یک پارچه را تشکیل دهند. از ماشین های بافندگی برای تولید پارچه های تریکو استفاده می شود که می توانند ساختار و نقش های متفاوتی داشته باشند.

⦁    منسوجات نبافته: پارچه های نبافته از اتصال الیاف به یکدیگر از طریق فرآیندهای مکانیکی، شیمیایی یا حرارتی، بدون نیاز به بافت یا بافندگی تولید می شوند.

پیش تصفیه: قبل از رنگرزی یا چاپ، پارچه ممکن است تحت فرآیندهای پیش تصفیه قرار گیرد تا برای رنگ آمیزی آماده شود. این کار می‌تواند شامل اعمالی مانند، تمیز کردن (حذف ناخالصی‌ها و روغن‌ها)، سفید کردن (سفید کردن پارچه) و مرسریزاسیون (عملکرد نخ یا پارچه برای بهبود خواص آن) باشد.

رنگرزی و چاپ: رنگرزی شامل رنگ آمیزی پارچه با استفاده از تکنیک های رنگرزی مختلف، مانند رنگرزی غوطه وری، رنگرزی پد، یا رنگرزی اگزوز است. چاپ شامل اعمال طرح ها یا الگوها بر روی پارچه با استفاده از تکنیک هایی مانند چاپ روی صفحه، چاپ دیجیتال یا چاپ بلوک است. هر دو فرآیند را می توان روی پارچه به طور کامل یا انتخابی انجام داد.

تکمیل: پس از رنگرزی یا چاپ، پارچه ممکن است تحت فرآیندهای تکمیلی قرار گیرد تا ظاهر، بافت و عملکرد خود را بهبود بخشد. فرآیند‌های تکمیلی می‌تواند شامل فرآیندهایی مانند شستشو، نرم‌کردن، سایز کردن، کاربرد ضد شعله، ضد آب کردن یا افزودن پوشش‌های ویژه مانند پوشش‌های ضد چروک یا ضد میکروبی باشد.

 
مراحل تولید در صنعت نساجی

میزان مصرف آب در صنعت نساجی:

مصرف آب در صنعت نساجی بسته به فرآیندهای خاص درگیر، نوع منسوجات تولید شده و شیوه های عملیاتی کارخانه های نساجی می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. با این حال، صنعت نساجی به طور کلی به عنوان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان آب در میان بخش های صنعتی شناخته می شود به طوریکه ۱۹-۲۰٪ از سهم مصارف آب در صنعت به صنعت نساجی اختصاص می‌یابد. در اینجا برخی از بخش‌های کلیدی که در آن آب معمولاً در صنعت نساجی استفاده می شود آورده شده است:

تهیه الیاف: آب در مراحل اولیه تولید پارچه برای تمیز کردن و آماده سازی الیاف استفاده می شود. این ممکن است شامل فرآیندهای شستشو، تمیز کردن و سفید کردن برای حذف ناخالصی ها، روغن ها و رنگ های طبیعی از الیاف باشد.

رنگرزی و چاپ: فرآیندهای رنگرزی و چاپ به مقدار قابل توجهی آب نیاز دارند. پارچه ها یا نخ ها در حمام های رنگ غوطه ور می شوند یا تحت روش های چاپی قرار می گیرند که شامل جوهرهای مبتنی بر آب است. این فرآیندها اغلب شامل چندین مرحله آبکشی برای حذف رنگ یا مواد شیمیایی اضافی از منسوجات است.

تکمیل: آب در فرآیندهای مختلف تکمیل برای بهبود ظاهر و خواص منسوجات استفاده می شود. این می‌تواند شامل مراحلی مانند شستن، نرم‌کردن، اندازه‌گیری یا اعمال پوشش‌های خاص مانند بازدارنده‌های شعله یا دافع آب باشد.

سرمایش و گرمایش: آب برای مقاصد خنک کننده در بسیاری از عملیات نساجی مانند حمام های رنگ خنک یا مبدل های حرارتی استفاده می شود. علاوه بر این، آب اغلب برای رنگرزی، چاپ یا سایر فرآیندهایی که به دمای بالا نیاز دارند، گرم می شود.

عملیات دیگ بخار: کارخانه‌های نساجی معمولاً دارای دیگ‌هایی برای تولید بخار هستند که در فرآیندهای مختلف از جمله گرمایش، خشک کردن و ماشین‌آلات بخار استفاده می‌شوند. این دیگ ها برای کار به آب نیاز دارند.

تمیز کردن و نگهداری: آب برای تمیز کردن تجهیزات، ماشین آلات و محل کار در کارخانه های نساجی استفاده می شود. این شامل تمیز کردن منظم برای جلوگیری از آلودگی، فعالیت های تعمیر و نگهداری و اهداف بهداشتی است.


بسته به تکنیک و مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیند نساجی، مصرف آب تخمینی 50 تا 240 لیتر آب به ازای هر کیلوگرم منسوجات نهایی است.

میزان مصرف آب در صنعت نساجی(لیتر به ازای هر کیلوگرم محصول)
 

استفاده از آب در صنعت نساجی به دلیل نیاز به حجم زیاد آب در فرآیندهای مختلف می تواند قابل توجه باشد. در نتیجه، حفظ آب و شیوه های پایدار به طور فزاینده ای در صنعت اهمیت پیدا کرده است. بسیاری از تولیدکنندگان نساجی در حال اجرای فناوری‌ها و روش‌های صرفه‌جویی در مصرف آب هستند، مانند بازیافت آب، سیستم‌های استفاده مجدد، و روش‌های پیشرفته تصفیه آب برای به حداقل رساندن مصرف آب و کاهش اثرات زیست‌محیطی. علاوه بر این، الزامات نظارتی و استانداردهای صنعتی نیز منجر به اتخاذ شیوه‌های کارآمدتر آب در تولید نساجی می‌شوند.

میزان تولید فاضلاب در صنعت نساجی:

مقدار فاضلاب تولید شده در صنعت نساجی بسته به عواملی مانند مقیاس تولید، فرآیندهای درگیر و کارایی شیوه های مدیریت آب می تواند متفاوت باشد. با این حال، صنعت نساجی به طور کلی به دلیل ماهیت آب بر آن به عنوان یک سهم مهم در تولید فاضلاب شناخته می شود.

تخمین حجم دقیق فاضلاب تولید شده توسط صنعت نساجی به عنوان یک موضوع کلی، چالش برانگیز است که به دلیل گستره وسیع محصولات نساجی و شیوه های تولید است. با این حال، مطالعات و تحقیقات بینش هایی را در مورد تقاضای تولید فاضلاب در صنعت نساجی ارائه می دهد:

نسبت آب به محصول: نسبت آب به محصول اغلب به عنوان شاخص مصرف آب در صنعت نساجی استفاده می شود. این نشان دهنده حجم آب مصرفی در هر واحد محصول نساجی تولید شده است. نسبت آب به محصول بسته به عواملی مانند نوع نساجی، فرآیندهای تولید و شیوه های مدیریت آب می تواند بسیار متفاوت باشد. برآوردها حاکی از آن است که نسبت آب به محصول در صنعت نساجی از 50:1 تا 250:1 یا بیشتر متغیر است، به این معنی که مقدار قابل توجهی فاضلاب نسبت به خروجی نهایی نساجی تولید می شود.

مطالعات موردی: مطالعات موردی متعددی برای ارزیابی تولید فاضلاب در کارخانه‌ها یا مناطق نساجی خاص انجام شده است. این مطالعات سطوح مختلف تولید فاضلاب را گزارش کرده اند. به عنوان مثال، مطالعه ای در هند نشان داد که واحدهای فرآوری نساجی در این منطقه به طور متوسط 60-80 لیتر فاضلاب به ازای هر کیلوگرم پارچه فرآوری شده تولید می کنند. مطالعه دیگری در بنگلادش نرخ تولید فاضلاب را 35 تا 90 لیتر به ازای هر کیلوگرم پارچه تولید شده، بسته به نوع فرآیند و کارایی مدیریت آب، گزارش کرد.

مقررات محلی و انطباق: حجم فاضلاب تولید شده توسط صنعت نساجی نیز تحت تأثیر مقررات محلی و الزامات انطباق است. در برخی از کشورها، مقررات زیست محیطی سختگیرانه و استانداردهای تخلیه فاضلاب وجود دارد که ممکن است کارخانه های نساجی را تشویق به اجرای شیوه های مدیریت آب کارآمدتر و سرمایه گذاری در تاسیسات تصفیه فاضلاب کند.

توجه به این نکته مهم است که تولید فاضلاب در صنعت نساجی یک موضوع پیچیده است و می تواند بر اساس عوامل متعددی به طور قابل توجهی متفاوت باشد. با این حال، فرآیندهای پر مصرف آب و تولید در مقیاس وسیع این صنعت به تولید فاضلاب قابل توجهی کمک می کند و بر نیاز به شیوه های مدیریت آب پایدار و تصفیه فاضلاب در بخش نساجی تاکید می کند.

فرآیند تصفیه آب در صنعت نساجی:

در صنعت نساجی، هم تصفیه آب و هم تصفیه فاضلاب جنبه های مهم مدیریت پایدار آب هستند. تولیدکنندگان نساجی معمولاً در هر دو فرآیند برای به حداقل رساندن تأثیرات زیست‌محیطی آن‌ها و رعایت الزامات نظارتی شرکت می‌کنند. در اینجا مروری بر تصفیه آب و تصفیه فاضلاب در صنعت نساجی است:

تصفیه آب در صنعت نساجی شامل تصفیه و تهویه آب ورودی مورد استفاده در فرآیندهای مختلف است. این کار برای اطمینان از مطابقت آب با استانداردهای کیفیت خاص و مناسب بودن برای کاربرد مورد نظر انجام می شود. فرآیندهای تصفیه آب که معمولاً در صنعت نساجی استفاده می شوند عبارتند از:

⦁    فیلتراسیون: روش های فیلتراسیون مانند فیلترهای شنی یا فیلترهای کربن فعال برای حذف ذرات معلق، رسوبات و برخی ناخالصی ها از آب استفاده می شود.

⦁    گندزدایی: تکنیک‌های ضدعفونی مانند کلرزنی یا با اشعه ماوراء بنفش، ممکن است برای حذف یا کنترل آلاینده‌های میکروبی در آب استفاده شود.

⦁    نرم شدن: فرآیندهای نرم شدن آب، مانند تبادل یونی یا تصفیه آهک- سودا، برای حذف سختی بیش از حد ناشی از مواد معدنی مانند کلسیم و منیزیم استفاده می شود.

⦁    اسمز معکوس (RO): سیستم های RO را می توان برای حذف جامدات محلول، نمک ها و سایر آلاینده ها از آب مورد استفاده قرار داد و آب با کیفیت بالا برای فرآیندهای خاص تولید کرد.

هدف تصفیه آب در صنعت نساجی این است که اطمینان حاصل شود که آب ورودی تمیز، عاری از مواد مضر و مناسب برای استفاده در فرآوری نساجی است و در نتیجه فشار بر منابع آب شیرین را کاهش می دهد.

فرآیند تصفیه فاضلاب در صنعت نساجی:

 تصفیه فاضلاب یک گام مهم در صنعت نساجی برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی فاضلاب تخلیه شده است. فرآیندهای تولید نساجی باعث تولید فاضلاب حاوی آلاینده های مختلف از جمله رنگ ها، مواد شیمیایی و ترکیبات آلی می شود. فرآیندهای تصفیه فاضلاب برای حذف یا کاهش این آلاینده ها قبل از تخلیه استفاده می شود. تکنیک های رایج تصفیه فاضلاب در صنعت نساجی عبارتند از:

⦁    تصفیه اولیه: تصفیه اولیه شامل فرآیندهای فیزیکی مانند ته نشینی یا شناورسازی است که به حذف جامدات معلق، روغن ها و گریس ها از فاضلاب کمک می کند.

⦁    تصفیه ثانویه: تصفیه ثانویه از فرآیندهای بیولوژیکی مانند لجن فعال یا راکتورهای بیولوژیکی برای تجزیه مواد آلی و کاهش بیشتر آلاینده ها در فاضلاب استفاده می کند.

⦁    تصفیه سوم: در برخی موارد، فرآیندهای تصفیه سوم، از جمله فیلتراسیون پیشرفته، انعقاد شیمیایی یا ضد عفونی، ممکن است برای دستیابی به سطوح بالاتری از کیفیت فاضلاب قبل از تخلیه استفاده شود.

شکل زیر شماتیک دو گزینه معمول برای تصفیه فاضلاب صنعتی را نشان می دهد:

شماتیک دو گزینه تصفیه فاضلاب نساجی (a) مسیر تصفیه پیچیده مبتنی بر فرآیند معمولی. (b) طرح تصفیه فشرده تر مبتنی بر MBR.

هدف تصفیه فاضلاب در صنعت نساجی کاهش اثرات زیست محیطی تخلیه فاضلاب، به حداقل رساندن آلودگی و حفاظت از بدنه های آبی و اکوسیستم ها است.

با اجرای هر دو فرآیند تصفیه آب و تصفیه فاضلاب، تولیدکنندگان نساجی می توانند استفاده از آب را بهینه کنند، مصرف آب شیرین را کاهش دهند و اطمینان حاصل کنند که فاضلاب تخلیه شده مطابق با استانداردهای نظارتی است و شیوه های پایدار در صنعت را ترویج می کند.