روغن و چربی، که به طور کلی FOG ( چربی، روغن و گریس) نامیده می شوند، آلاینده های رایج آب و فاضلاب هستند که می توانند منشاهای مختلفی داشته باشند، از جمله:
- منابع مسکونی: شستشوی ظروف، پخت و پز، دفع روغن های آشپزی استفاده شده
- منابع تجاری: رستوران ها، کترینگ ها، کارخانجات تولید مواد غذایی
- منابع صنعتی: کارخانجات تولیدی، نیروگاه ها، گاراژها
وجود FOG در آب و فاضلاب می تواند مشکلات مختلفی ایجاد کند، از جمله:
- انسداد لوله ها و فاضلاب: FOG می تواند در لوله ها و فاضلاب جمع شده و باعث انسداد شود و منجر به فاضلاب شود.
- مشکلات تصفیه فاضلاب: FOG می تواند فرآیند تصفیه فاضلاب را مختل کند و منجر به تخلیه فاضلاب آلوده به محیط زیست شود.
- آثار زیست محیطی: FOG می تواند برای زندگی آبزیان سمی باشد و باعث مرگ آنها شود.
به همین دلیل، اندازه گیری و کنترل FOG در آب و فاضلاب مهم است.
جارتست: راهنمای کامل تصفیه فاضلاب در مقیاس کوچک
روش های مختلف برای اندازه گیری FOG در آب و فاضلاب
- روش گراویمتری:
این روش شامل جداسازی FOG از نمونه آب یا فاضلاب و وزن کردن آن است.
روش گراویمتری یکی از روش های متداول برای اندازه گیری غلظت روغن و گریس (FOG) در آب و فاضلاب است. این روش بر اساس جداسازی FOG از نمونه، تغلیظ و وزن کردن آن است.
مراحل انجام روش گراویمتری برای FOG:
- نمونه گیری: نمونه ای از آب یا فاضلاب به طور تصادفی یا در یک نقطه مشخص جمع آوری می شود.
- پیش تصفیه: نمونه ممکن است قبل از آنالیز برای حذف ذرات معلق بزرگتر، فیلتر یا سانتریفیوژ شود.
- استخراج: از حلال مناسب مانند n-هگزان یا کلروفرم برای استخراج FOG از نمونه استفاده می شود.
- تبخیر حلال: حلال با استفاده از روتاری اواپراتور یا روش های دیگر تبخیر می شود تا FOG تغلیظ شود.
- خشک کردن: FOG باقیمانده در دمای مناسب خشک می شود تا هرگونه حلال باقی مانده تبخیر شود.
- توزین: FOG خشک شده به دقت وزن می شود.
محاسبات:
غلظت FOG در نمونه با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:
غلظت FOG (mg/L) = (جرم FOG * 1000) / (حجم نمونه بر حسب میلی لیتر)
مزایای روش گراویمتری:
- سادگی: این روش نسبتاً ساده و قابل فهم است.
- دقت: روش گراویمتری می تواند نتایج دقیقی ارائه دهد.
- قابلیت انعطاف پذیری: این روش می تواند برای اندازه گیری FOG در انواع مختلف آب و فاضلاب استفاده شود.
معایب روش گراویمتری:
- زمان بر: انجام این روش می تواند زمان بر باشد.
- تولید ضایعات: این روش می تواند ضایعات زیادی از جمله حلال های استفاده شده تولید کند.
- نیاز به مهارت: انجام این روش به مهارت و تجربه در تکنیک های آزمایشگاهی نیاز دارد.
ملاحظات:
- انتخاب حلال مناسب برای استخراج FOG بسیار مهم است. حلال باید FOG را به طور موثر حل کند و در عین حال با سایر اجزای نمونه واکنش ندهد.
- دمای خشک کردن باید به دقت کنترل شود تا از تجزیه FOG جلوگیری شود.
- تمام ظروف و تجهیزات باید تمیز و عاری از چربی باشند تا از آلودگی نمونه جلوگیری شود.
کاربردهای روش گراویمتری:
- کنترل FOG در فاضلاب: از روش گراویمتری برای نظارت بر غلظت FOG در فاضلاب ورودی و خروجی تصفیه خانه های فاضلاب استفاده می شود.
- مطالعات زیست محیطی: از این روش برای اندازه گیری FOG در آب های سطحی، زیرزمینی و رسوبات استفاده می شود.
- تحقیقات علمی: از روش گراویمتری برای مطالعه رفتار FOG در محیط و توسعه روش های جدید برای حذف FOG از آب و فاضلاب استفاده می شود.
روش نفلومتری :
این روش بر اساس خاصیت FOG برای پراکنده کردن نور عمل می کند. شدت نور پراکنده شده با غلظت FOG در نمونه متناسب است.
روش نفلومتری یکی از روش های جایگزین برای اندازه گیری FOG در آب و فاضلاب است که بر اساس پراکندگی نور توسط ذرات FOG عمل می کند.
مراحل انجام روش نفلومتری:
- نمونه گیری: نمونه ای از آب یا فاضلاب به طور تصادفی یا در یک نقطه مشخص جمع آوری می شود.
- پیش تصفیه: نمونه ممکن است قبل از آنالیز برای حذف ذرات معلق بزرگتر، فیلتر یا سانتریفیوژ شود.
- آماده سازی نمونه: نمونه با مواد شیمیایی مناسب مخلوط می شود تا ذرات FOG را به طور یکنواخت در محلول پخش کند.
- اندازه گیری: نمونه در یک نفلومتر قرار می گیرد و شدت نور پراکنده شده توسط ذرات FOG اندازه گیری می شود.
- محاسبات: غلظت FOG با استفاده از منحنی کالیبراسیون که شدت نور پراکنده شده را به غلظت FOG ربط می دهد، محاسبه می شود.
مزایای روش نفلومتری:
- سریع: این روش سریعتر از روش گراویمتری است.
- ساده: این روش نسبتاً ساده و قابل فهم است.
- نیاز به تجهیزات کم: این روش به تجهیزات آزمایشگاهی کمتری نسبت به روش گراویمتری نیاز دارد.
معایب روش نفلومتری:
- دقت کمتر: این روش به اندازه روش گراویمتری دقیق نیست.
- تداخل: مواد محلول دیگر در نمونه می توانند با اندازه گیری تداخل داشته باشند.
- نیاز به کالیبراسیون: قبل از استفاده از این روش باید نفلومتر با استفاده از استانداردهای FOG کالیبره شود.
ملاحظات:
- نوع مواد شیمیایی مورد استفاده برای آماده سازی نمونه به نوع FOG موجود در نمونه بستگی دارد.
- کالیبراسیون نفلومتر باید به طور مرتب با استفاده از استانداردهای FOG تازه انجام شود.
- نمونه ها باید قبل از اندازه گیری به طور کامل مخلوط شوند تا ذرات FOG به طور یکنواخت پخش شوند.
کاربردهای روش نفلومتری:
- کنترل FOG در فاضلاب: از روش نفلومتری برای نظارت سریع بر غلظت FOG در فاضلاب ورودی و خروجی تصفیه خانه های فاضلاب استفاده می شود.
- پایش آب های دریافت کننده فاضلاب: از این روش برای اندازه گیری FOG در آب های سطحی که فاضلاب تصفیه شده در آنها تخلیه می شود استفاده می شود.
- کنترل صنعتی: از روش نفلومتری برای کنترل غلظت FOG در آب های صنعتی استفاده می شود.
روش طیف سنجی مادون قرمز:
این روش از طیف سنجی مادون قرمز برای شناسایی و اندازه گیری FOG در نمونه آب یا فاضلاب استفاده می کند.
روش طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) یک روش مدرن و دقیق برای اندازه گیری FOG در آب و فاضلاب است. این روش بر اساس جذب نور مادون قرمز توسط مولکول های FOG عمل می کند.
مراحل انجام روش FTIR:
- نمونه گیری: نمونه ای از آب یا فاضلاب به طور تصادفی یا در یک نقطه مشخص جمع آوری می شود.
- پیش تصفیه: نمونه ممکن است قبل از آنالیز برای حذف ذرات معلق بزرگتر، فیلتر یا سانتریفیوژ شود.
- استخراج: از حلال مناسب مانند کلروформ یا دی کلرومتان برای استخراج FOG از نمونه استفاده می شود.
- تبخیر حلال: حلال با استفاده از روتاری اواپراتور یا روش های دیگر تبخیر می شود تا FOG تغلیظ شود.
- آماده سازی نمونه: ک فیلم نازکی از FOG روی یک صفحه شیشه ای یا کوارتز قرار می گیرد.
- اندازه گیری: نمونه در دستگاه FTIR قرار می گیرد و طیف جذبی آن در ناحیه مادون قرمز ثبت می شود.
- محاسبات: غلظت FOG با استفاده از روش های کالیبراسیون مناسب و مقایسه طیف نمونه با طیف استانداردهای FOG محاسبه می شود.
هدایت سنج پرتابل WTW COND 3310
مزایای روش FTIR:
- دقت بالا: این روش یکی از دقیق ترین روش های اندازه گیری FOG است.
- اختصاصی: این روش می تواند انواع مختلف FOG را از یکدیگر تفکیک کند.
- سریع: این روش نسبتاً سریع است.
- نیاز به حلال کم: این روش به مقدار کمتری حلال نسبت به روش های دیگر نیاز دارد.
معایب روش FTIR:
- نیاز به تجهیزات گران قیمت: دستگاه FTIR گران قیمت است.
- نیاز به اپراتور ماهر: انجام این روش به اپراتور ماهر و آموزش دیده نیاز دارد.
- تداخل: مواد محلول دیگر در نمونه می توانند با اندازه گیری تداخل داشته باشند.
ملاحظات:
- نوع حلال مورد استفاده برای استخراج FOG به نوع FOG موجود در نمونه بستگی دارد.
- روش کالیبراسیون مناسب باید با توجه به نوع FOG موجود در نمونه انتخاب شود.
- نمونه ها باید قبل از اندازه گیری به طور کامل خشک شوند.
انتخاب روش مناسب برای اندازه گیری FOG به عوامل مختلفی از جمله نوع منبع FOG، غلظت FOG مورد انتظار و دقت مورد نیاز بستگی دارد.
کنترل FOG:
- اقدامات پیشگیرانه:
- نصب جداکننده چربی در سینک ها و زهکشی ها: این جداکننده ها FOG را از فاضلاب خانگی جدا می کنند.
- استفاده از ظروف قابل شستشو در ماشین ظرفشویی: این کار به کاهش حجم FOG که به فاضلاب سرازیر می شود کمک می کند.
- خودداری از ریختن روغن های آشپزی استفاده شده در فاضلاب: باید روغن های استفاده شده را در ظروف دربسته جمع آوری و سپس دور انداخت.
- روش های تصفیه:
- جداسازی چربی: این روش شامل جمع آوری و حذف FOG از فاضلاب قبل از تصفیه بیشتر است.
- شناورسازی با هوا: در این روش، حباب های هوا به فاضلاب تزریق می شود تا FOG به سطح آن شناور شده و سپس جمع آوری شود.
- تصفیه بیولوژیکی: در این روش، از میکروارگانیسم ها برای تجزیه FOG به ترکیبات ساده تر استفاده می شود.
ملاحظات اضافی:
- مقررات مربوط به FOG: بسیاری از مناطق دارای مقررات مربوط به تخلیه FOG به فاضلاب هستند. این مقررات حداکثر غلظت FOG مجاز در فاضلاب را تعیین می کنند.
- برنامه های نمونه گیری: برای اطمینان از انطباق با مقررات و ارزیابی اثربخشی اقدامات کنترلی FOG، باید به طور مرتب از فاضلاب نمونه گیری و FOG آن اندازه گیری شود.
روش های اندازه گیری آهن در آرد
با کنترل موثر FOG در آب و فاضلاب، می توان از مشکلات مربوط به انسداد لوله ها و فاضلاب، مشکلات تصفیه فاضلاب و اثرات مضر بر محیط زیست جلوگیری کرد.
