در صنایع غذایی، لبنیات، کشتارگاهها و روغنکشی، تولید فاضلابی با درصد چربی بالا، جامدات معلق زیاد و ترکیبات آلی پیچیده اجتنابناپذیر است. این فاضلابها به دلیل خواص چرب و چسبنده بودنشان، چالشهای جدی برای سیستمهای آبگیری لجن ایجاد میکنند؛ از جمله گرفتگی صفحات فیلتر، کاهش راندمان، انسداد پارچهها، نیاز به شستوشوی مکرر و هزینههای بالای نگهداری. در میان فناوریهای آبگیری، اسکرو پرس (Screw Press / Screw Dewatering) به دلیل عملکرد پیوسته، طراحی ساده و مقاومت بهتر در برابر چربی، به گزینهای محبوب برای تصفیهخانههای صنعتی تبدیل شده است. در این محتوی تلاش شده است که به این موضوع پرداخته شود. لطفا برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص نحوه انتخاب بهترین سازنده اسکروپرس بر روی کلمه راهنمای جامع انتخاب بهترین سازنده و تأمینکننده اسکرو پرس لجن کلیک کنید. هم چنین و برای دریافت نکات طلایی در انتخاب اسکرو پرس لجن به مقاله نکات طلایی در انتخاب اسکرو پرس لجن مراجعه کنید. در ادامه مقاله شما را بیشتر با مبحث پایداری عملکرد اسکروپرس در آبگیری لجنهای چرب آشنا می کنیم.
دلایل مناسب بودن اسکرو پرس در فاضلاب چرب
اسکرو پرس با مکانیزم فشردهسازی تدریجی و طراحی مقاوم در برابر چربیها، عملکردی پایدارتر از روشهای سنتی دارد. دستگاه اسکروپرس به دلیل طراحی خاص و سیستم خودتمیزشونده، برای فاضلابهای چرب و غلیظ (مثل صنایع لبنی و روغنی) بسیار مناسب است. برای کسب اطلاعات لازم برای مکانیزم خودتمیز شوندگی در مولتی دیسک اسکرو پرس به مقاله مکانیزم خودتمیزشوندگی در آبگیری لجن با مولتی دیسک اسکرو پرس و در اسکرو پرس وج وایر به مقاله مکانیزم خودتمیزشوندگی در آبگیری لجن با اسکرو پرس وج وایر سیلندری مراجعه فرمائید. برای این دستگاه بدون نیاز به پارچه فیلتر و با استفاده از مارپیچ و رینگهای متحرک، از گرفتگی ناشی از چربی جلوگیری میکند. همچنین با چرخش کند و پیوسته، انرژی کمی مصرف کرده و عملکردی پایدار و بدون توقف دارد. به همین دلیل در مقایسه با فیلتر پرس یا سانتریفیوژ، راندمان آبگیری بالاتر، نگهداری کمتر و هزینه بهرهبرداری پایینتری ارائه میدهد. در جدول 1، مقایسه راندمان آبگیری دو روش عمده فیلتر پرس و اسکرو پرس جهت مقایسه در آبگیری لجنهای چرب درج شده است.
جدول1-مقایسه راندمان آبگیری دو روش عمده فیلتر پرش و اسکرو پرس در آبگیری لجنهای چرب
| نوع فاضلاب | فیلترپرس (٪ خشک خروجی) | اسکرو پرس (٪ خشک خروجی) | درصد بهبود اسکروپرس نسبت به فیلتر پرس |
| لبنیات | %14-16 | %18-22 | 25+% |
| روغن نباتی | %12-14 | %17-20 | 30+% |
| کشتارگاه گوشت و مرغ | %15-18 | %20-24 | 28+% |
مزایای زیستمحیطی و اقتصادی
اسکرو پرس در فاضلابهای چرب علاوه بر عملکرد فنی مناسب، از نظر زیستمحیطی نیز گزینهای بهینه است. مصرف آب کمتر، انرژی پایینتر و کاهش حجم لجن نهایی از جمله مزایای این فناوری هستند. استفاده از اسکروپرس برای آبگیری لجنهای روغنی و چرب دارای مزایای قابلتوجه زیستمحیطی و اقتصادی است. از نظر زیستمحیطی، این دستگاه با کاهش حجم و رطوبت لجن، میزان پساب و آلودگیهای نفتی و چرب را به حداقل میرساند و امکان دفع یا بازیافت آسانتر لجن را فراهم میکند. از دید اقتصادی نیز، کاهش هزینههای حملونقل، دفع نهایی و مصرف انرژی از مهمترین مزایای آن است. عمر طولانی قطعات و عدم نیاز به شستوشوی مداوم یا تعویض پارچه فیلتر نیز هزینه نگهداری را بهشدت کاهش میدهد که در مجموع، منجر به بازگشت سریع سرمایهگذاری میشود.
بیشتر بخوانید:
کاهش هزینه های دفع لجن با آبگیری توسط اسکرو پرس
نکات کلیدی طراحی و بهرهبرداری
در فاضلابهای چرب و غلیظ مانند صنایع لبنی، روغن نباتی، رستورانها و صنایع غذایی، ترکیبات چربی، روغن و مواد آلی سنگین باعث میشوند که فرآیند آبگیری لجن با روشهای مرسوم (مثل فیلترپرس یا سانتریفیوژ) با مشکلاتی مانند گرفتگی، کاهش راندمان و مصرف بالای پلیمر روبهرو شود.
در چنین شرایطی، اسکروپرس (Screw Press) به دلیل طراحی خاص خود و عملکرد تدریجی و بدون شوک، گزینهای بسیار پایدار و کارآمد محسوب میشود.این دستگاه با بهرهگیری از حرکت مارپیچی پیوسته، فشار تدریجی، و صفحات ثابت و متحرک خودتمیزشونده، میتواند حتی لجنهای دارای درصد بالای چربی را بدون گرفتگی و با مصرف انرژی پایین آبگیری کند. از طرف دیگر، طراحی ساده، نیاز به نگهداری کم، و توانایی کار مداوم در بارهای متغیر باعث شده است اسکروپرس به عنوان راهکار بهینه برای فاضلابهای چرب و غلیظ شناخته شود. در مجموع، برای دستیابی به بهترین عملکرد در این نوع پسابها، لازم است به دو جنبه اساسی توجه شود:
- نکات طراحی فنی دستگاه (Design Considerations) — شامل جنس متریال، زاویه اسکرو، نحوه ورود لجن و فاصله صفحات.
- نکات بهرهبرداری و کنترل دما و نگهداری سیستم (Operational Practices) شامل نحوه تزریق پلیمر، شستوشوی دورهای و غیره.
در ادامه هر دو بخش فوق به تفکیک مورد بررسی قرار گرفته است.
نکات کلیدی طراحی دستگاه
- انتخاب متریال مناسب (ضد چربی و خوردگی): استفاده از استنلس استیل 316L یا Duplex برای بخشهای در تماس با لجن، مقاومت در برابر چربی و خوردگی را بالا میبرد.
- زاویه و گام مناسب اسکرو: در لجنهای غلیظ و چرب، زاویه کم و گام تدریجی اسکرو باعث افزایش زمان ماند و بهبود فشاردهی آبگیری میشود.
- طراحی ورودی با سیستم یکنواختساز (Mixing Chamber): وجود محفظه مخلوطکن یا flocculation tank در ورودی باعث اختلاط بهتر لختهساز و کاهش چسبندگی چربی به بدنه میشود.
- فاصله بهینه بین صفحات ثابت و متحرک: استفاده از دیسکهای ثابت و متحرک با فاصلههای باریکتر مانع از عبور ذرات چرب میشود و راندمان آبگیری را افزایش میدهد.
- پیشگرمایش یا سیستم شستوشوی حرارتی (در صورت لزوم):
گرمکردن ملایم لجن ورودی (تا حدود 35–40°C )، چسبندگی چربی را کاهش داده و جریانپذیری را بهتر میکند.
نکات کلیدی بهرهبرداری از دستگاه
- تزریق بهینه پلیمر لختهساز (Polymer Dosing) : انتخاب نوع و دوز دقیق پلیمر (معمولاً 2–4 g/kg DS ) برای ایجاد فلوکهای پایدار ضروری است.
- شستوشوی دورهای صفحات و اسکرو: شستوشوی خودکار (Auto Wash System) با آب گرم یا فشار متوسط، مانع از تجمع چربی و گرفتگی میشود.
- پایش مداوم فشار خروجی و دبی لجن: تغییرات در فشار یا سرعت خروج نشانگر گرفتگی یا اشباع بیش از حد لجن است؛ باید بهموقع تنظیم شود.
- نگهداری پیشگیرانه و روانکاری دقیق: چربیهای ورودی ممکن است در یاتاقانها یا سیلها نفوذ کنند؛ استفاده از گریس مقاوم در برابر روغن توصیه میشود.
در جدول 2، مقایسه بین سه روش پیشرفته آبگیری لجن از نظر معیارهای مختلف درج شده است.
جدول 2-مقایسه اسکرو پرس با فناوریهای دیگر
| معیار | اسکرو پرس | فیلترپرس | سانتریفیوژ |
| مقاومت در برابر چربی | بسیار خوب | ضعیف | متوسط |
| نیاز به شستوشو | کم | زیاد | متوسط |
| مصرف انرژی | پایین | متوسط | بالا |
| هزینه نگهداری | کم | بالا | متوسط |
| پایداری در بار متغیر | عالی | ضعیف | متوسط |
نتیجهگیری
پایداری عملکرد اسکرو پرس در آبگیری لجنهای چرب و غلیظ به ویژه در صنایع لبنی و روغنی نه تنها امکانپذیر بلکه بسیار مقرونبهصرفه است. این فناوری با طراحی درست و نگهداری اصولی، میتواند بهرهوری بالا و هزینه پایین را بهطور همزمان تضمین کند. در نهایت، میتوان نتیجه گرفت که اسکروپرس لجن یکی از مؤثرترین و پایدارترین فناوریهای آبگیری در مواجهه با فاضلابهای چرب و غلیظ است. ساختار مهندسیشدهی آن، شامل اعمال تدریجی فشار، حرکت مارپیچی یکنواخت، و سامانه خودتمیزشونده؛ موجب میشود تا برخلاف روشهای متداول مانند فیلترپرس یا سانتریفیوژ، مشکل گرفتگی و افت راندمان در حضور چربی و روغن به حداقل برسد.
از منظر زیستمحیطی، استفاده از این فناوری سبب کاهش حجم لجن نهایی، کاهش مصرف مواد شیمیایی و انرژی، و در نتیجه کاهش بار زیستمحیطی دفع لجن میشود. از جنبه اقتصادی نیز، هزینههای بهرهبرداری، نگهداری و مصرف پلیمر در اسکروپرس بهمراتب کمتر از سایر فناوریهای آبگیری است و این موضوع در صنایع لبنی و روغنی که با حجم زیاد لجن چرب سروکار دارند، اهمیت دوچندان دارد.
در مجموع، ترکیب راندمان بالا، عملکرد پایدار و هزینه پایین، اسکروپرس را به گزینهای هوشمندانه و آیندهنگرانه برای تصفیهخانههای دارای لجن چرب و روغنی تبدیل کرده است.
سوالات متداول
چرا اسکروپرس برای فاضلابهای چرب مناسب است؟
پاسخ: به دلیل طراحی مارپیچی و خودتمیزشونده، گرفتگی ناشی از چربی کاهش یافته و راندمان آبگیری بالا میرود.
اسکروپرس چگونه از گرفتگی جلوگیری میکند؟
پاسخ: با حرکت پیوسته مارپیچی و صفحات متحرک که چربی را از سطح جدا میکند.
مصرف انرژی اسکروپرس در فاضلاب چرب چگونه است؟
پاسخ: پایین است و نسبت به سانتریفیوژ یا فیلترپرس انرژی کمتری مصرف میکند.
آیا اسکروپرس نیاز به پلیمر دارد؟
پاسخ: بله، برای آبگیری بهینه لجن غلیظ معمولاً تزریق پلیمر لازم است.
مزیت زیستمحیطی اسکروپرس چیست؟
پاسخ: کاهش حجم لجن و کاهش بار آلودگی ناشی از پساب چرب.
آیا اسکروپرس نیاز به نگهداری زیاد دارد؟
پاسخ: خیر، طراحی ساده و سیستم خودتمیزشونده باعث کاهش نیاز به نگهداری میشود.
تفاوت اسکروپرس با فیلترپرس چیست؟
پاسخ: اسکروپرس برخلاف فیلتر پرس، جریان پیوسته دارد، خودتمیزشونده است و برای لجن چرب مناسبتر است.
دمای فاضلاب ورودی چگونه روی عملکرد تاثیر میگذارد؟
پاسخ: دمای بالاتر (ملایم) چسبندگی چربی را کاهش داده و راندمان آبگیری را افزایش میدهد.
تزریق پلیمر چه تاثیری دارد؟
پاسخ: باعث ایجاد فلوکهای پایدار شده و آبگیری لجن را بهبود میبخشد.
اسکروپرس در چه صنایعی بیشتر کاربرد دارد؟
پاسخ: صنایع لبنی، روغن نباتی، صنایع غذایی و رستورانها.
آیا اسکروپرس برای لجن با درصد چربی بالا مناسب است؟
پاسخ: بله، طراحی مارپیچی و فشار تدریجی باعث عملکرد پایدار میشود.
مزیت اقتصادی اسکروپرس چیست؟
پاسخ: کاهش هزینههای حمل، دفع، مصرف پلیمر و انرژی.
نقش صفحات متحرک در اسکروپرس چیست؟
پاسخ: جلوگیری از چسبیدن چربی و افزایش راندمان آبگیری.
آیا اسکروپرس برای فاضلابهای رقیق هم مناسب است؟
پاسخ: بله، اما در فاضلابهای غلیظ و چرب بیشترین مزیت را دارد.
روش شستوشوی خودکار چگونه عمل میکند؟
پاسخ: با آب گرم یا فشار متوسط، تجمع چربی روی سطح اسکرو و صفحات را پاک میکند.
حداکثر درصد خشک لجن خروجی اسکروپرس چقدر است؟
پاسخ: معمولاً بین 20 تا 30 درصد بسته به نوع فاضلاب.
آیا میتوان آب خروجی را بازیافت کرد؟
پاسخ: بله، آب خروجی پس از تصفیه میتواند به تصفیه خانه برگشت و پس از تصفیه مورد استفاده مجدد قرار گیرد.
چگونه میتوان گرفتگی اسکروپرس را کاهش داد؟
پاسخ: با دوز صحیح پلیمر، شستوشوی دورهای و پیشگرمایش لجن.
تفاوت عملکرد اسکروپرس در فاضلاب چرب و معمولی چیست؟
پاسخ: در فاضلاب چرب، طراحی و بهرهبرداری بهینهتر نیاز دارد تا گرفتگی و افت راندمان کاهش یابد.
چه موادی نباید وارد اسکروپرس شوند؟
پاسخ: اشیای بزرگ، فلزات سخت و مواد غیرقابل حل که میتوانند باعث آسیب به مارپیچ شوند.
آیا اسکروپرس برای کاربرد صنعتی کوچک مناسب است؟
پاسخ: بله، مدلهای کوچک برای صنایع متوسط و کارگاهها نیز موجود است.
