Εκτύπωση  Αποστολή TΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΓΙΑ ΤΟ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟ ΤΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ
ΤΕΥΧΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΥ
Κυκλοφορεί
ΤΕΥΧΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΥ
Αρχείο περιοδικών
 
 
 Αρχική Σελίδα
 Επικαιρότητα
Τεχνικά Άρθρα
 Γραμμή Παραγωγής
 Θέσεις
 Ατζέντα
 Ταυτότητα
 Χρήσιμα links
 Επικοινωνία
   
Γίνε συνδρομητής!  
 

στο διαδίκτυο
στο site
 
 
 
Σύγχρονα συστήματα ελαιοδιαχωριστών
 
Ελαιοδιαχωριστής σε ορεινή περιοχή που υποστηρίζει σύστημα επεξεργασίας νερού και απομακρύνει ρύπους ελαιωδών από ντήζελ.
Ελαιοδιαχωριστής σε ορεινή περιοχή που υποστηρίζει σύστημα επεξεργασίας νερού και απομακρύνει ρύπους ελαιωδών από ντήζελ.

ΤΟΥ ΓΙΩΡΓΟΥ ΜΑΛΙΩΤΗ

Οι αποχετεύσεις των βιομηχανικών αποβλήτων έχουν κοινά χαρακτηριστικά με τις αποχετεύσεις των αστικών αποβλήτων. Τα δίκτυα είναι σε κάθε περίπτωση υπόγεια και το αποχετευόμενο προιόν είναι νερό που περιέχει σε ποικίλες αναλογίες στερεά και υγρά μέσα όπως ελαιώδη. Τα ελαιώδη όπως και τα όμβρια ύδατα παροχετεύονται σε υπόγειο δίκτυο μέσα στη βιομηχανική μονάδα και από εκεί καταλήγουν ή στο κεντρικό (δημόσιο) δίκτυο αποχέτευσης ή στη θάλασσα αν η βιομηχανική μονάδα είναι εγκατεστημένη σε παραθαλάσσια περιοχή.

Ωστόσο τα υγρά αυτά απόβλητα πρέπει να είναι καθαρά και να πληρούν συγκεκριμένες περιβαλλοντικές προδιαγραφές ως προς τα άνω όρια της περιεκτικότητάς τους σε στερεούς και υγρούς ρύπους. Για το λόγο αυτό σε όλες τις βιομηχανίες γίνεται καθαρισμός των αποβλήτων πριν την απομάκρυνσή τους εκτός της βιομηχανικής μονάδας. Σε πολλές βιομηχανίες όπως τα διυλιστήρια και οι βιομηχανίες πετρελαιοειδών, ο όγκος των ελαιωδών αποβλήτων είναι ιδιαίτερα μεγάλος. Για το λόγο αυτό η απομάκρυνση των ελαιωδών αποβλήτων από το αποχετευόμενο νερό γίνεται μέσω εγκαταστάσεων ελαιοδιαχωριστών, η κατασκευή των οποίων γίνεται με βάση ειδικό κατά περίπτωση σχεδιασμό.

Λειτουργία

Οι δύο κύριες σχολές για το σχεδιασμό ενός ελαιοδιαχωριστή είναι:


Α) Πρόκληση αύξησης μεγέθους των σταγόνων του λαδιού
Β) Παρακράτηση του μίγματος για μεγαλύτερη διάρκεια χρόνου σε μεγάλη δεξαμενή για φυσικό διαχωρισμό

Κυρίαρχο στοιχείο για τη μέθοδο α) είναι η χρήση συστοιχιών κεκλιμένων επιπέδων, τοποθετημένα μέσα στο διαχωριστή. Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι ολεοφιλικό (προσελκύει τις σταγόνες του λαδιού).

Καθώς το μίγμα λαδιού-νερού περνάει μέσα από τις συστοιχίες σχηματίζεται ένα φιλμ λαδιού έως ότου σχηματιστούν (με συγκέντρωση) μεγαλύτερες σταγόνες, οι οποίες βάσει του νόμου του Stokes, αναδύονται στην επιφάνεια.

Στη μέθοδο β) κυρίαρχο στοιχείο είναι ο χρόνος. Σε πολλές περιπτώσεις αυτός εξαρτάται από τη συγκέντρωση του λαδιού. Αυτό σημαίνει τις περισσότερες φορές χρήση μεγαλύτερων δεξαμενών, δηλαδή περισσότερο χώρο στην εγκατάσταση. Στις περισσότερες όμως περιπτώσεις ο χώρος δεν περισσεύσει γι’ αυτό υπάρχει η ανάγκη εναλλακτικού σχεδιασμού των μονάδων, ο οποίος να δίνει τα παρακάτω πλεονεκτήματα: Καλύτερα αποτελέσματα διαχωρισμού- Μικρότερες μονάδες- Καλύτερη χρήση του χώρου.

Τύποι

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ελαιοδιαχωριστών. Τον πρώτο τύπο συνιστούν οι ελαιοδιαχωριστές βαρυτικού τύπου και το δεύτερο οι σύνθετες διατάξεις ελαιοδιαχωρισμού, που διαθέτουν ειδικής κατασκευής στοιχεία ελαιοδιαχωρισμού, τα οποία «φιλτράρουν» το διάλυμα των αποβλήτων, έχουν τη μορφή ορθογώνιων δίσκων (coalesking plates), οι οποίοι τοποθετούνται κάθετα στη ροή των αποβλήτων. Κοινό στοιχείο και στις δύο διατάξεις ελαιοδιαχωρισμού είναι ο «κόφτης» (oil skimmer).

Πρόκειται για ένα διάμηκες μεταλλικό κυλινδρικό κέλυφος, το οποίο από τη μια πλευρά φέρει ανοίγματα. Το στοιχείο αυτό τοποθετείται σε ψηλό σημείο, είτε των βαρυτικών ελαιοδιαχωριστών, είτε των ελαιοδιαχωριστών που φέρουν coalesking plates και εγκάρσια στη ροή του διαχωριζόμενου αποβλήτου διαλύματος. Μια απλή περιστροφή του διαμήκους κελύφους φέρνει τα ανοίγματά του σε κατάλληλη θέση, ώστε να συγκρατήσουν τα λάδια τα οποία ήδη έχουν σχεδόν διαχωριστεί από το νερό.

Αυτό συμβαίνει γιατί στους βαρυτικού τύπου ελαιοδιαχωριστές ο skimmer τοποθετείται σε ψηλό σημείο κοντά στην έξοδο των αποβλήτων και τα λάδια ήδη έχουν διαχωριστεί με τη βαρύτητα. Στις διατάξεις που φέρουν coalesking plates ο skimmer τοποθετείται μετά από αυτά τα στοιχεία, επίσης κοντά στην έξοδο της συνολικής διάταξης ελαιοδιαχωρισμού.

Βαρυτικοί ελαιοδιαχωριστές

Η αρχή λειτουργίας των βαρυτικών ελαιοδιαχωριστών συνίσταται το ότι σε ένα μίγμα λαδιού με νερό μέσα σε ένα δοχείο ή μια λεκάνη, το λάδι σταδιακά θα επιπλεύσει στην επιφάνεια του δοχείου ή της λεκάνης, λόγω του ότι το λάδι έχει μικρότερο ειδικό βάρος από το νερό. Ωστόσο ο διαχωρισμός αυτός μπορεί να διαρκέσει παρά πολύ χρόνο, είτε αν το ειδικό βάρος του λαδιού είναι αρκετά μεγάλο και πλησιάζει αυτό του νερού, είτε αν οι σταγόνες του λαδιού είναι πολύ μικρές. Άλλωστε με βάση το νόμο του Stokes όσο πιο μεγάλη είναι μια σταγόνα τόσο πιο γρήγορα ανεβαίνει στην επιφάνεια του νερού. Πάντως υπάρχει μια σειρά φυσικών παραμέτρων που επηρεάζουν το βαρυτικό διαχωρισμό και αυτές είναι η θερμοκρασία, το ειδικό βάρος και το ιξώδες του διαχωριζόμενου ελαιώδους.

Οι βαρυτικοί ελαιοδιαχωριστές συνιστούν αρκετά μεγάλες ορθογώνιες δεξαμενές οι οποίες είτε είναι κατασκευασμένες από οπλισμένο σκυρόδεμα, στις συνηθέστερες περιπτώσεις κατά τις οποίες έχουμε μια μόνιμη εγκατάσταση, είτε είναι μεταλλικές στις περιπτώσεις που έχουμε φορητές βαρυτικές μονάδες. (Να σημειωθεί πάντως ότι στην πράξη, στις εφαρμογές που χρησιμοποιούμε φορητές μονάδες ελαιοδιαχωρισμού, αυτές συνήθως δεν είναι καθαρά βαρυτικού τύπου). Από τη μια άκρη της διαμήκους διάστασης της δεξαμενής έχουμε την είσοδο των αποβλήτων και από την άλλη την έξοδο του καθαρισμένου νερού.

Στις δεξαμενές αυτές το νερό είναι σχεδόν στάσιμο γιατί η απορροή του καθαρού νερού γίνεται με πολύ μικρή παροχή. προς την αποχέτευση. Το στοιχείο αυτό είναι καθοριστικό για την υλοποίηση του ελαιοδιαχωρισμού. Ο ελαιοδιαχωρισμός επιτυγχάνεται γιατί η κινητήρια άνωση που δέχονται οι σταγόνες του λαδιού που βρίσκονται μέσα σε μια στοιβάδα στάσιμου νερού προσδίδει σε αυτές κατακόρυφη ταχύτητα πολύ μεγαλύτερη από την οριζόντια ταχύτητα που έχουν λόγω της συνάφειας τους με την επιβραδυνθείσα στοιβάδα του νερού.

Για το λόγο αυτό στις μέσα στις δεξαμενές, εγκάρσια προς τη ροή των καθαριζόμενων αποβλήτων, κατασκευάζονται φράγματα, είτε τσιμεντένια, είτε μεταλλικά – ανάλογα με τον τύπο της δεξαμενής –τα οποία φτάνουν σε αρκετά μεγάλο ύψος, που είναι πάντως μικρότερο από το ύψος της δεξαμενής. Τα σημεία στα οποία τοποθετούνται αυτές οι φραγές καθώς και το ύψος τους υπολογίζονται με βάση τις σχεδιαστικές παραμέτρους του βαρυτικού ελαιοδιαχωριστή. Αυτές καθορίζονται από τα λειτουργικά στοιχεία της κάθε εγκατάστασης, τα οποία είναι η περιεκτικότητα των αποβλήτων σε ελαιώδη, το είδος των ελαιωδών που περιέχονται στα απόβλητα και ο ρυθμός παροχέτευσης των αποβλήτων, ο οποίος συσχετίζεται αφενός μεν με τον όγκο των παραγόμενων ελαιωδών αποβλήτων στην εκάστοτε βιομηχανική μονάδα, αφετέρου δε με το ύψος βροχής στην περιοχή που είναι εγκατεστημένη η μονάδα.

Οι βασικές σχεδιαστικές παράμετροι ενός βαρυτικού ελαιοδιαχωριστή είναι ο κρίσιμος ρυθμός ανόδου του ελαιώδους και η ενεργή οριζόντια επιφάνεια διαχωρισμού. Αυτές οι παράμετροι συσχετίζονται άμεσα με το ειδικό βάρος του ελαιώδους και την παροχή του αποβλήτου υγρού διαλύματος μέσα από τον ελαιοδιαχωριστή. Ο ρυθμός ανόδου του ελαιώδους συσχετίζεται με την παροχή του αποβλήτου διαλύματος, γιατί όσο αυτή μεγαλώνει τόσο μεγαλύτερος πρέπει να είναι και ο ρυθμός ανόδου των σταγόνων του λαδιού προκειμένου αυτές να διαχωριστούν από το νερό. Έτσι έχουμε έναν «κρίσιμο» ελάχιστο ρυθμό ανόδου του λαδιού που εξαρτάται από την παροχή του αποβλήτου.

H παροχή αυτή όμως καθορίζεται αφενός μεν από το ρυθμό απορροής ελαιωδών και νερού από την εγκατάσταση (ή την παροχή όμβριου νερού σε περίπτωση καταιγίδας), αλλά και από τη διάταξη των οριζόντιων φραγών που επενεργούν ρυθμιστικά στην παροχή εξόδου του νερού από τον ελαιοδιαχωριστή. Ο ρυθμός ανόδου των σταγόνων λαδιού εξαρτάται καθοριστικά από το ειδικό βάρος του λαδιού. Για μια δεδομένη όμως ροή εξόδου του αποβλήτου από τον ελαιοδιαχωριστή εξαρτάται παράλληλα κι από την οριζόντια επιφάνεια διαχωρισμού των δύο φάσεων, δηλαδή ουσιαστικά από την οριζόντια διατομή του τμήματος εισόδου της δεξαμενής που φτάνει μέχρι τη φραγή και τον κόφτη. Η επιφάνεια αυτή λέγεται ενεργή οριζόντια επιφάνεια διαχωρισμού και ισούται με το λόγο της παροχής προς το ρυθμό ανόδου του λαδιού. Συνεπώς αν μεγαλώσει αυτή η επιφάνεια τότε διευκολύνεται ο ελαιοδιαχωρισμός. Βλέπουμε λοιπόν ότι στους βαρυτικούς ελαιοδιαχωριστές οι λειτουργικές συνθήκες ενδέχεται να επιβάλλουν εγκαταστάσεις μεγάλου όγκου.

Διατάξεις με δίσκους κατακράτησης (Coalesking Plates)

Οι δίσκοι κατακράτησης ελαιωδών και στερεών ρύπων διατάσσονται σε κλειστά δοχεία ελαιοδιαχωρισμού εγκάρσια προς τη ροή του καθαριζόμενου αποβλήτου διαλύματος. Αποτελούν συγκροτήματα ελαιόφοβων φύλλων, τα οποία είναι τοποθετημένα το ένα δίπλα στο άλλο και με πολλαπλές γωνίες σχετικής μεταξύ τους τοποθέτησης. Καθώς το νερό ρέει μέσα από τα στοιχεία αυτά οι σταγόνες του λαδιού ανεβαίνουν κάθετα για να συναντήσουν την από κάτω πλευρά των φύλλων. Λόγω του ότι τα φύλλα είναι ελαιόφοβα, οι σταγόνες που έρχονται σε επαφή με την επιφάνεια των φύλλων βρέχουν την επιφάνεια, αιχμαλωτίζονται, ενώνονται για να γίνουν μεγαλύτερες σταγόνες και σταδιακά σχηματίζουν ένα φιλμ από την κάτω πλευρά των φύλλων. Έτσι οδηγούνται προς τα πάνω με τη δύναμη της βαρύτητας μέχρι να φτάσουν σε κατάλληλα διαμορφωμένα στρογγυλά περάσματα στο πάνω μέρος των φύλλων.

Αυτοί οι δίσκοι είναι κατάλληλοι και για την κατακράτηση των στερεών ρύπων. Δεδομένου ότι η κάτω πλευρά των φύλλων χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση του λαδιού η πάνω πλευρά τους είναι κατάλληλη για την απομάκρυνση των στερεών σωματιδίων. Τα σωματίδια αυτά κάθονται αρχικά πάνω στα φύλλα και μετά γλιστράνε προς κατάλληλα διαμορφωμένες τρύπες απομάκρυνσης. Τα σωματίδια που μπαίνουν μέσα στις τρύπες αυτές πέφτουν μετά στον πυθμένα του ελαιοδιαχωριστή και συσσωρεύονται εκεί μέχρι να γίνει η περισυλλογή τους με ανθρώπινα χέρια κατά τακτά χρονικά διαστήματα.

Σε ορισμένες από αυτές τις διατάξεις οι βάσεις των δίσκων κατακράτησης τους ανυψώνουν πάνω από τον πυθμένα του διαχωριστή έτσι ώστε να διευκολύνουν τη συσσώρευση και μετέπειτα περισυλλογή των στερεών σωματιδίων.

Επιλογή

Υπάρχουν 4 ακόμα βασικοί παράγοντες τους οποίους πρέπει ο υποψήφιος αγοραστής – μελετητής – Τεχνική εταιρεία να λάβει υπόψη του, έτσι ώστε ο ελαιοδιαχωριστής που θα επιλεχθεί να μπορεί να προσφέρει τη λειτουργία που απαιτείται: Υλικό (υγρό) που θα διαχωριστεί: Κάθε εγκατάσταση έχει πιθανόν διαφορετικού είδους μολυσματικά στοιχεία να διαχωρίσει. Καταρχήν πρέπει να ξέρετε το ειδικό βάρος αυτών των στοιχείων και τη δυνατότητα αυτών να διαχωριστούν.

Οι ελαιοδιαχωριστές είναι σχεδιασμένοι να διαχωρίζουν σταγόνες λαδιού από το νερό και όχι λάδι το οποίο έχει διαλυθεί μέσα στο νερό. Πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη εάν μέσα στο προς διαχωρισμό μίγμα υπάρχουν πρόσθετα και άλλα. Συνθήκες παροχής: Πρέπει οπωσδήποτε να γνωρίζετε την παροχή (λίτρα / ώρα) του μίγματος που θα εισέρχεται στον διαχωριστή διότι τα περισσότερα αν όχι όλα τα συστήματα βασίζονται σε αυτή για να προσδιοριστεί το μέγεθός τους και ο αριθμός των συστοιχιών που χρειάζονται.

Απαιτήσεις καθαρότητας στην έξοδο: Αυτές συνήθως επιβάλλονται από την εκάστοτε νομοθεσία της κάθε χώρας. Βέβαια σαν βάση χρησιμοποιείται το Εθνικό Σύστημα Εξάλειψης Αποβλήτων (N.P.D.E.S.) Ολικές απαιτήσεις: Αυτές καθορίζονται αφού έχουν προσδιοριστεί οι παραπάνω 3 παράγοντες και ο αλληλοσυσχετισμός τους.
 
 Τεχνικά Άρθρα / Μάζα & Ενέργεια
Πώς οι αεροσυμπιεστές αυξάνουν την πίεση ρευστών
Υπολογισμός μάζας & όγκου από σύγχρονους μετρητές ροής
DMG MORI: Η νέα σειρά Ecoline εξελίσσεται, με τόρνους, κέντρα κατεργασίας και φρέζες σύγχρονης τεχνολογίας
Κλιματισμός για βιομηχανικούς ηλεκτρολογικούς πίνακες
Βιομηχανικές αντλίες νερού
Φωτοκύτταρα υψηλής απόδοσης
Επαναστατικές τεχνολογίες που βελτιώνουν την απόδοση και την αξιοπιστία των εφαρμογών άντλησης σε όλους τους τομείς.
Εμπρός για διακρίσεις και στο Eco Marathon 2011
Αεροσυμπιεστές: Αρχές, λειτουργίες και τύποι
Αντλίες κενού
© ΤΕΧΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ  | Όροι χρήσης  | Πληροφορίες