المواد المخثرة لقطاع الأغذية والمشروبات

ما دور المخثرات في صرف مصانع الأغذية والمشروبات؟

المخثر ملح حديد أو ألومنيوم — كلوريد الحديديك أو كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) أو كبريتات الحديدوز — يُجرَّع في صرف الأغذية والمشروبات لزعزعة الدهون والبروتينات والنشا والمواد الصلبة الغروية التي لا تترسب وحدها. يعادل المخثر شحنة سطحها، ويربط الفوسفور الذائب في راسب غير قابل للذوبان، ويتيح للمادة المكتلة جمع كل ذلك في ندف تطفو بها خلية التعويم بالهواء المذاب أو يرسّبها المروّق قبل أن يصل الماء إلى المعالجة الحيوية أو شبكة الصرف.

تعتمد مصانع الألبان والمشروبات واللحوم والزيوت والدهون والحلويات على هذه المرحلة أكثر من معظم الصناعات لأن صرفها قوي ومتقلب ومحمّل بالعضويات: فالتخثير والتكتيل قبل الخطوة الحيوية هو ما يبقي COD والدهون والفوسفور ضمن ما تحتمله المحطة اللاحقة وتصريح الصرف.

كلوريد الحديديك أم PAC أم كبريتات الحديدوز — اختيار المخثر لصرف الأغذية

كلوريد الحديديك هو حصان العمل حيث تهم إزالة الفوسفور والبروتين والدهون أكثر ما تهم وحيث يحمل الصرف قلوية كافية: يكوّن ندفًا كثيفة سريعة الترسيب، ويرسّب الفوسفات بكفاءة عالية، ويخمد رائحة الكبريتيد أيضًا، مقابل استهلاك القلوية وخفض pH. أما كلوريد البولي ألومنيوم فمتحلمه مسبقًا، لذا يستهلك قلوية أقل ويعمل جيدًا في الماء الأبرد وفي مهام نزع الزيت بالتعويم وينتج حمأة أقل قليلًا. وكبريتات الحديدوز هي الخيار المنخفض التكلفة لمكافحة الروائح والتيارات الغنية بالمعادن، لكنها تحتاج إلى أكسدة إلى حديد ثلاثي لتخثّر جيدًا.

لا يفوز أي منها في كل الحالات — فالاختيار الصحيح يُتخذ باختبار الجرة على صرف المصنع نفسه عند pH ودرجة حرارته الحقيقيين، ويُحكم عليه بإزالة COD والدهون، والفوسفور المتبقي، وحجم الحمأة، والقلوي الذي يجب إضافته.

أين تقع المخثرات في مصنع الأغذية: التعويم والفوسفور ومياه العمليات

في ثلاثة مواضع. الأول خلية التعويم: يُجرَّع المخثر والمادة المكتلة في الصرف قبل وحدة التعويم لتطفو الدهون والزيوت والشحوم والمواد الصلبة العالقة، وهذا عادة خط الدفاع الأول للمصنع ضد COD المرتفع. الثاني إزالة الفوسفور: حيث تكون المحطة المستقبِلة أو المسطح المائي حساسًا للفوسفور — يحدد توجيه الاتحاد الأوروبي لمياه الصرف الحضرية حدّي 2 ملجم/لتر و1 ملجم/لتر للفوسفور الكلي للتجمعات الأكبر — يكون تجريع الحديد أو الألومنيوم المسار الكيميائي المعياري. الثالث مياه العمليات: تروّق المصانع التي تسحب مياه آبار أو مياهًا سطحية تلك المياه بالتخثير قبل الترشيح والتطهير، لأن قواعد النظافة الغذائية تشترط أن تكون المياه المستخدمة في التصنيع بجودة مياه الشرب، ويجب أن تستوفي الكيماويات المستخدمة على تلك المياه متطلبات جهة تنظيم مياه الشرب المحلية.