فاضلاب صنعت لبنیات
صنایع لبنی
لبنیاتیها مراکزی هستند که در آن شیر خام برای مصرف فوری یا تبدیل به محصولات لبنی مانند کشک، پنیر، کره، پودر شیر خشک و بستنی پردازش میشود. این محصولات تولیدی ممکن است در صنایع دیگر ازجمله نانوایی و تولید آبنبات بهعنوان مواد اولیه به کار روند. مراحل کار در لبنیاتیها بهصورت دریافت، ریختن در بطری، تغلیظ، ساخت پودر شیر خشک، بستنی، پنیر و کره سازی دستهبندی میشود.
فاضلاب تولیدشده در صنایع لبنی حاوی ترکیبات آلی بسیار فسادپذیر است؛ بنابراین تصفیه سریع و مناسب فاضلاب قبل از دفع آن به محیطزیست ضرورت دارد. تقریباً تمام ترکیبات آلی فاضلابهای لبنی بهراحتی در محیطزیست تجزیه میشوند، ازاینرو فاضلاب تابع تصفیه بیولوژیکی (هوازی یا بیهوازی یا ترکیبی از هر دو) است.

عملیات موجود در صنایع لبنی
دریافت: پس از دریافت شیر خام از دامداریها، مقدار آن وزن شده و محتوای چربی آن آزمایش میشود. این شیر قبل از پردازش بیشتر، در ظروف خنککننده ذخیره میشود.
پاستوریزهکردن: این فرآیند شامل حرارت دادن شیر تا 63 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه و بلافاصله سرد کردن است. این شرایط تمام موجودات زنده (ازجمله ارگانیسمهای بیماریزا) که ممکن است وارد شیر شوند را از بین میبرد.
در بطری ریختن: شیر پاستوریزه را در بطری، یا ظروف پلیاتیلن برای توزیع بین مصرفکنندگان پر میکنند. این مرحله قبل از زلالسازی و فیلتراسیون است.
تغلیظ: شیر پاستوریزه را گرم کرده و تحت شرایط خلأ تبخیر میکنند. شیر تغلیظ شده به سوپاپ تنگ گذری وارد میشود تا ذرات چربی را بشکند. سپس شکر به شیر اضافهشده و در ظروف قلع پر میشود و پس از بستهبندی برای مصرفکننده فرستاده میشود.
ساخت شیر خشک: کل شیر پیش گرمادهی میشود. عمل سانتریفوژ نیز برای جداسازی خامهی شیر از پروتئین بدون چربی انجام میگیرد. سرشیر پاستوریزه شده، بهعنوان بستنی مخلوط به کار میرود. پروتئین بدون چربی بیشتر گرم شده و سپس برای کنترل درصد جامدات، تبخیر میشود. شیر بدون چربی تغلیظ شده بهصورت خشک اسپری میشود.
تهیه پنیر: با اضافه کردن باکتریهای تولیدکننده اسیدلاکتیک به شیر پاستوریزه، ترش شده و به مخلوط اجازه داده میشود تحت کنترل حرارت عملآوری شود. سپس شیر بستهشده با چاقو بریده میشود و آبپنیر بیشازحد مجاز آن تخلیه میشود. علاوه بر این، حذف آبپنیر بهوسیله فشردن شیر بستهشده انجام میگیرد و سپس برای بهبود بو و عملآوری بیشتر، قالبهای فشردهشده تحت شرایط دما و رطوبت کنترلشده ذخیره میشود. محصول بهدستآمده سپس بستهبندیشده و در دمای پایین نگهداری میشود.
ساخت کره: خامه برای تبدیل به کره، پاستوریزه شده. با کشت باکتریایی عملآوری میشود. در هنگام کره سازی در دمای پایین، از سرشیر موجود در خامه، گرانولهای چربی تولید میشود سپس آب دوغ از کره سازی خارجشده، کره شسته شده، رطوبت و محتوای نمک آن تا حد استاندارد میرسد و تا رسیدن به توده متراکم ادامه مییابد. سپس بستهبندیشده و برای توزیع آماده میشود.
ساخت پنیر بیچربی (کازئین): جهت تولید پنیر بیچربی، شیرترش یا فاسد شده با اسید معدنی تصفیهشده سپس این پنیر رسوب داده میشود. کازئین در ساخت پلاستیکها و رنگها و رزینها به کار میرود.
یک کیلوگرم چربی شیر، 0.89 کیلوگرم BOD جامدات شیر حاوی کربوهیدراتها چربیها و پروتئینها میباشد. بهطورکلی مقدار است. این مقدار برای یک کیلوگرم از پروتئین و یک کیلوگرم از قند شیر به ترتیب 1.03 و 0.69 کیلوگرم است. فاضلابهای محصولات لبنیاتی بهصورت زیر هستند:
BOD لبنی از رقیقسازی شیر خام و محصولات فرعی آن تولید میشود.
شیر خام: 90000-105000 میلیگرم در لیتر.
کف شیر (شیر بیچربی): 65000-75000 میلیگرم در لیتر.
آب دوغ (دوغ پس از گرفتن کره): 55000-65000 میلیگرم در لیتر.
آبپنیر: 25000-35000 میلیگرم در لیتر.
فعالیتهای تولیدی در صنایع لبنی از نوع منقطع ناپیوسته است. بهعنوانمثال یک سیستم ناپیوسته در صنایع لبنی فرآیندی است که به تجهیزات تخلیه یک سیستم ناپیوسته در صنایع لبنی فرآیندی است که پاکسازی و پردازش مجهز شده است. درنتیجه، جریان فاضلاب صنایع لبنی از لجن تولید میشود. این واقعیت باید در طراحی تصفیهخانه فاضلاب جهت مدیریت فاضلاب صنایع لبنی در نظر گرفته شود.
مقدار آب مورداستفاده در صنایع لبنی (حجم فاضلاب تولیدی) به در دسترس بودن آن بستگی دارد. بهطور متوسط حجم فاضلاب تولیدی در حدود 4 تا 8 لیتر به ازا هر لیتر شیر فرآوری شده است.
بخش عمده آب صرف تمیز کردن تجهیزات و شستن سطح زمین میشود. ویژگی فاضلابهای صنایع لبنی بهطور متوسط به شرح زیر است:
میزان BOD برابر با 1800 میلیگرم در لیتر، جامدات معلق 600-800 میلیگرم در لیتر، COD در 20 درجه 1200 میلیگرم در لیتر، روغن و گریس فاضلاب صنایع لبنی جهت استفاده از روشهای بیولوژیکی تصفیه 200-900 میلیگرم در لیتر است. نسبت BOD به CODبعد از چند فرآیند پیشتصفیه مانند یکنواخت سازی جریان و حذف روغن و چربی مطلوب میباشد.

روشهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب صنعت لبنیات
روشهای غیرمکانیزه تصفیه فاضلاب صنعت لبنیات مانند برکههای بیهوازی، برکههای اکسیداسیون هوازی و ترکیبی از این دو.
روشهای مکانیکی تصفیه فاضلاب صنعت لبنیات مانند صافیهای چکنده، لاگون های هوادهی و فرآیند لجن فعال بر پایه هوادهی گسترده است. در صنایع لبنی بزرگ ممکن است از فرآیندهای بیهوازی مانند صافی بیهوازی یا بستر لجن بیهوازی با جریان رو به بالا و به دنبال آن فرآیندهای مکانیزه یا غیرمکانیزه هوازی استفاده شود. اخیراً راکتور ناپیوسته متوالی، هوازی و همچنین بیهوازی در تصفیه مؤثر فاضلاب صنایع لبنی بهکاررفته است.
برای مطالعه بیشتر به لینکهای زیر مراجعه نمائید