Jakie parametry ścieków decydują o sensie flotacji ciśnieniowej w zakładzie spożywczym

W zakładach przetwórstwa spożywczego woda z mycia linii produkcyjnych oraz obróbki surowców zabiera ze sobą duże ilości tłuszczów i białek. Powstające w ten sposób ścieki charakteryzują się bardzo zmiennym ładunkiem zanieczyszczeń organicznych. Przykładowo w mleczarniach chemiczne zapotrzebowanie na tlen często sięga 9000 mg O2/l, a biologiczne zapotrzebowanie przekracza 6000 mg O2/l. Dodatkowo stężenie zawiesin i substancji tłuszczowych potrafi drastycznie wzrastać w krótkim czasie. Takie piki produkcyjne wywołują nagłe skoki stężeń, co mocno komplikuje stabilną pracę zakładowej instalacji oczyszczającej. Zwykłe procesy sedymentacji okazują się w takich warunkach niewystarczające. Wymusza to poszukiwanie metod skuteczniej oddzielających frakcje lekkie od reszty cieczy.

Przeczytaj również: Jakie elementy bezpieczeństwa powinny być uwzględnione w spodniach na motocykl damskich?

Dlaczego flotacja ciśnieniowa lepiej oddziela tłuszcze niż sedymentacja

Sedymentacja grawitacyjna dobrze sprawdza się przy usuwaniu ciężkich cząstek stałych. Całkowicie zawodzi jednak przy hydrofobowych tłuszczach oraz drobnych koloidach, ponieważ te frakcje naturalnie dążą ku górze lub pozostają w zawieszeniu. Flotacja ciśnieniowa odwraca i przyspiesza ten proces. Polega ona na nasyceniu ścieków powietrzem pod ciśnieniem od 4 do 6 barów. W momencie nagłego rozprężenia cieczy uwalniają się mikropęcherzyki o średnicy od 30 do 120 mikrometrów. Gęsta chmura powietrza przyczepia się do cząstek brudu i wynosi je na powierzchnię. Zjawisko to skraca czas separacji trudnych zanieczyszczeń do kilkunastu minut.

Przeczytaj również: Zapobieganie infestacji pluskiew - praktyczne porady dla właścicieli mieszkań i domów

Powstaje w ten sposób gęsty szlam, który zgarniacze na bieżąco usuwają do oddzielnego zbiornika. Proces ten osiąga obciążenie hydrauliczne rzędu 15 metrów sześciennych na metr kwadratowy na godzinę. Pozwala to wygenerować osad o gęstości około 5 procent. Jest to wynik nawet dziesięciokrotnie lepszy w porównaniu ze standardowymi osadnikami. Zastosowanie sprężonego powietrza drastycznie zmniejsza powierzchnię wymaganą pod budowę instalacji. Oszczędność miejsca ma kluczowe znaczenie na zatłoczonych terenach przemysłowych.

Przeczytaj również: Czy mycie okien może wpłynąć na oszczędność energii w budynkach?

Parametry ścieków wymuszające podczyszczanie przed etapem biologicznym

O opłacalności zastosowania flotacji decyduje kilka konkretnych wskaźników fizykochemicznych mierzonych na odpływie z hali produkcyjnej. Kluczowe znaczenie ma stężenie tłuszczów i olejów przekraczające 200 mg/l. Mikropęcherzyki powietrza z łatwością łączą się z takimi hydrofobowymi drobinami. Równie istotne są parametry tlenowe. Wartości ChZT w przedziale od 2000 do 5000 mg O2/l stanowią mocny sygnał ostrzegawczy dla reaktorów biologicznych. Osad czynny wyjątkowo źle znosi takie przeciążenia. Prawidłowo dobrane flotatory redukują ten początkowy ładunek organiczny o blisko połowę. Zapewniają tym samym bezpieczne wejście na główny etap biologiczny.

Kolejnym wskaźnikiem jest wysoka temperatura zrzutów. Woda procesowa w branży spożywczej często osiąga od 20 do 40 stopni Celsjusza. Znaczne wahania przepływu, wywołane rytmem zmianowym, potrafią okresowo podnieść ilość ścieków nawet pięciokrotnie. Wyrównanie tych pików wymaga solidnego zaplecza technicznego. Doświadczenie spółki EKOBUDEX dowodzi, że samo wpompowanie powietrza nie rozwiązuje wszystkich problemów. Proces wymaga odpowiedniego przygotowania mechanicznego oraz chemicznego.

Na samym początku sita obrotowe wychwytują cząstki większe niż 1 milimetr. Następnie łapacze tłuszczu zbierają najgrubsze warstwy emulsji. Spora część zanieczyszczeń zachowuje formę rozproszoną na skutek użycia mocnych detergentów myjących. Precyzyjne dozowanie koagulantów pozwala połączyć te drobne zawiesiny w większe aglomeraty. Flokulanty wiążą je następnie w stabilne kłaczki, które wykazują lepszą podatność na unoszenie. Odbierany z lustra wody osad trafia ostatecznie do wirówek dekantacyjnych lub pras dyskowych. Mechaniczne odwadnianie pozwala uzyskać suchą masę na poziomie od 20 do 30 procent. Znacząco obniża to późniejsze koszty wywozu i utylizacji odpadu poprodukcyjnego.

Zaawansowane separowanie zanieczyszczeń świetnie sprawdza się w specyficznym środowisku mleczarni, ubojni drobiu oraz przetwórni ryb. W każdym z tych miejsc woda poprodukcyjna charakteryzuje się dużą lepkością oraz tendencją do szybkiego zagniwania. Zastosowanie ciśnieniowego oddzielania frakcji lekkich wynika wprost z właściwości obrabianych tam surowców. W zakładach wytwarzających oleje jadalne czy margaryny ten etap podczyszczania stanowi wręcz konieczność technologiczną. Chroni on wrażliwe mikroorganizmy przed zablokowaniem dostępu do tlenu przez gęste kożuchy tłuszczowe. Właściwe przygotowanie mechaniczno-chemiczne nie tylko ratuje reaktory biologiczne przed poważną awarią. Wychwycenie największego ładunku na wczesnym etapie obniża ogólne zużycie prądu potrzebnego do późniejszego napowietrzania komór. Stabilny dopływ i wyrównane stężenia gwarantują, że cała instalacja zakładowa pracuje w przewidywalny sposób, skutecznie amortyzując nagłe zrzuty z hali produkcyjnej.