اولین مرحله در تصفیه فاضلاب های صنعتی که حاوی مقادیر بالای روغن هستند مانند فاضلاب های پتروشیمی به طور معمول استفاده از تجهیزات پیشرفته API و CPI است. از این روش ها برای حذف مقادیر زیاد روغن و جامدات معلق استفاده می شوند. این واحدها براساس اختلاف چگالی بین ذرات آب و روغن و تفاوت وزن جامدات با پساب عمل می کنند. در چربی گیر API (American Petroleum Institute) فاضلاب های حاوی مواد روغنی و جامدات در مخازن آن جمع آوری و نگهداری می شوند. مواد سبک بر روی سطح پساب شناور می شوند و با استفاده از اسکیمرها حذف می گردند. مواد سنگین تر نیز در کف مخزن ته نشین خواهند شد.
این چربی گیرها برای اولین بار در سال 1933 در پالایشگاه های آمریکا و سپس در بیشتر پالایشگاه های دنیا به عنوان اولین مرحله تصفیه مورد استفاده قرار گرفت .
قانون استوکس
جداکننده های API که دستگاهی ثقلی می باشند براساس قانون استوکس عمل می کنند، این قانون به این صورت معرفی می شود که سرعت بلند شدن ذرات روغن بستگی به چگالی آنها و سایز آنها دارد. به طور معمول، تفاوت بین وزن مخصوص ذرات روغن جدا شده کمتر از تفاوت بین وزن مخصوص جامدات معلق و آب است. بنابراین طراحی API بر اساس تفاوت وزن مخصوص ذرات روغن و آب می باشد. اگر بر اساس این معیار طراحی سیستم را بررسی کنیم، اکثر مواد جامد معلق در کف سیستم ته نشین می شوند. بعد از حذف روغن و لجن ته نشین شده، پساب که لایه و فاز میانی بین این دو است برای تصفیه بیشتر از سیستم خارج می گردد.
بر اساس قانون استوک، سرعت سقوط ذرات را می توان با استفاده از قطر ذرات حساب کرد. در واقع سرعت سقوط یک ذره به قطر ذره، چگالی ذره و چگالی و خواص مایع بستگی دارد. هرچه قطر ذره و چگالی آن بیشتر باشد سرعت ته نشین شدن ذره بیشتر خواهد بود.
فرمول ته نشینی ذرات بر اساس قانون استوک
Vc : سرعت ذرات (cm/sec) 
g
: شتاب ثقل (9.81 cm/ sec^2)
µ
: ویسکوزیته مطلق سیال (g/cm.sec)
ρs: دانسیته ذرات جامد (g/cm^3)
ρ: دانسیته مایع (g/cm^3)
d2 : قطر ذرات (cm)
جدا کننده API اولین و مهم ترین مرحله تصفیه فاضلاب در پالایشگاه های نفت است. عملکرد یک جداکننده API به گونه ای طراحی شده که به صورت عمده روغن و مواد جامد معلق را از پالایشگاه ها قبل از ورود به مراحل بعدی تصفیه حذف می کند.
فاضلاب های خروجی ممکن است حاوی سه نوع روغن باشد و همین طور ممکن است در یک جریان هر سه نوع آنها نیز هم زمان با هم موجود باشند. این سه نوع عبارت اند از:
1. روغن آزاد (Free oil)
2. روغن امولسیون (Emulsified oil)
3. روغن محلول (Dissolved Oil)
به دلیل وجود نیروهای شناوری یک لایه روغن جداشده و این لایه به سمت سطح فاضلاب بالا می رود. این امر در یک سیستم API حذف چربی را آسان تر می کند و در نتیجه با بالا آمدن و شناور شدن روغن بر روی فاضلاب می توان آن را توسط یک اسکیمر به راحتی حذف کرد. روغن آزاد را می توان به صورت ثقلی حذف کرد، که این همان روشی است که جدا کننده های API بر اساس آن برای جدا سازی روغن طراحی شده است. جداسازی و حذف در این جداکننده ها تابعی از شرایط، تغییرات چگالی، دما و پایداری روغن است. جامدات سنگین تر با وزن مخصوص بالا در کف جداکننده ته نشین می شوند به همین دلیل است که اسکرابرهای کف می توانند لجن را در یک قیف مخروطی شکل جمع آوری کنند.
روغن های امولسیون شامل قطرات روغن با قطر کمتر از 20 میکرون می شوند. معمولا این قطر در محدوده 1 تا 10 میکرون می باشد. روغن های امولسیون به دلیل نیروهای بین ذره ای حاکم بر نیروهای شناوری به صورت معلق می باشند، بنابراین روغن های امولسیون به کمک نیروی ثقل از پساب جدا نخواهند شد. پس برای حذف اینگونه روغن ها از پساب در سیستم های API لازم به استفاده از مواد شیمیایی از جمله تنظیم pH به منظور کاهش مقدار آن و شکست امولسیون ها خواهد بود. زمانی که از این روش تصفیه استفاده می شود، معمولا فاضلاب وارد یک سیستم شناور سازی با هوای محلول می گردد که موجب حذف روغن های امولسیون از فاضلاب می گردند.
روغن های حل شده یک محلول مولکولی با آب تشکیل می دهند و نمی توانند به صورت ثقلی حذف شوند و برای حذف این روغن ها نیازمند تصفیه بیولوژیکی می باشیم.
در شکل زیر یک جدا کننده API به صورت گرافیکی نشان داده شده است که ما آنها را با نام عمومی جداکننده های آب و روغن متداول می شناسیم. این سیستم ها تنها می توانند که روغن های آزاد را از سطح فاضلاب حذف کنند و برای جدا سازی روغن های امولسیون و محلول احتیاج به تصفیه بیشتر می باشد.
فاکتورهای عملکرد API
عوامل کلیدی و تاثیرگذار بر عملکرد API شامل دمای آب، سرعت افقی، چگالی و اندازه قطرات روغن و کیفیت و ویژگی های مواد جامد معلق آن می باشد.
یک جدا کننده API طراحی شده است تا ذرات را روغن را با قطر معادل 0.15 سانتی متر حذف کند. به علاوه جدا کننده های API می توانند هر دو نوع روغن آزاد و جامدات معلق را با غلظت 50 تا 200 mg/L حذف کنند. حذف آلاینده های دیگر از جمله تقاضای اکسیژن شیمیایی COD و کل جامدات معلق TSS در این سیستم متغیر می باشد. حذف COD در محدوده 15 تا 45 درصد و حذف TSS در محدوده 33 تا 68 درصد ثبت شده است. حذف بخش عمده ای از روغن، گریس و جامدات معلق به کاهش بار آلودگی در پایین دست و کاهش سایر مشکلات در آنجا کمک به سزایی می کند.
کارکرد چربی گیری API
1. فاضلاب از طریق دریچه های ورود وارد دستگاه می شود و برای مدت زمان مشخصی در مخزن می ماند.
2. سپس بر اساس وزن مواد جامد و کلوئیدی، آنها که از آب چگالی بیشتر داشته ته نشین می شوند و موادی که چگالی کمتری دارند مانند چربی و روغن تحت تاثیر نیروی شناوری به بالا صعود می کنند و روی آب شناور می گردند.
3. مواد شناور شده روی آب به صورت دوره ای توسط اسکیمرها جمع و حذف می شوند، این لایه ممکن است حاوی مواد ارزشمندی نیز باشد که در این صورت مورد بازیافت و استفاده مجدد قرار خواهد گرفت.
4. مواد سنگین ته نشین شده توسط پمپ های مخصوص لجن و یا اسکرابرها در دوره های معین از سیستم جمع و تخلیه می شود.
5. پسابی که ذرات روغن و مواد جامد آن حذف شده اند از دریچه های مخصوص به سمت بیرون هدایت می شوند.
اجزا چربی گیر API
• مخزن اصلی چربی گیر؛ تمام فاضلاب به این مخزن وارد می شود و عملیات ته نشینی و شناور سازی در این مخزن صورت می گیرد.
• پل کف روب و لجن روب؛ جهت جمع آوری لجن ها در کف و روغن و چربی و مواد جامد سبک تر بر روی پساب استفاده می شود.
• کانال هدایت چربی؛ چربی ها از طریق این کانال از سیستم خارج می شوند.
• سیستم پمپاژ لجن و چربی؛ مواد روغنی و جامد سبک شناور شده در سیستم و لجن های ته نشین شده که توسط کف روب و لجن روب جمع شده اند باید تخلیه شوند که این عمل توسط سیستم پمپاژ صورت می گیرد.
مزایای پکیج های چربی گیر API آب کالا
• طراحی دقیق مطابق با استانداردهای جهانی
• قابلیت حذف قطرات روغن با قطر بزرگتر از 150 میکرون
• سهولت در راهبری و نگهداری
• راندمان بسیار بالا در حذف چربی و روغن
• استفاده از تجهیزات مرغوب
کاربردهای API
سیستم های API به صورت گسترده ای در موارد زیر استفاده می شوند:
• جداسازی ذرات خروجی از پساب کشتی ها در بنادر و دریا و پایانه ها و بنادر نفتی
• صنایع پالایش نفت و گاز، صنایع پتروشیمی
• صنایع غذایی و لبنی
• صنایع تولید مواد شوینده و شیمیایی
• آشپزخانه های صنعتی و رستوران ها
• صنایع اتومبیل سازی و کارواش ها
• صنایع فولاد
• به عنوان پیش تصفیه قبل از واحد های DAF
• برای چربی گیر در رستوران ها و آشپزخانه های بزرگ
ویژگی های سیستم API
• مصرف انرژی پایین
• مناسب محیط هایی با دمای بیشتر از 5 درجه سانتی گراد
• برای ذرات با اندازه بیش از 150 میکرون نتیجه مناسبی خواهند داشت
• اگر مواد جامد معلق به ذرات روغن و نفت بچسپند باعث افزایش چگالی آنها می شوند و عملکرد سیستم را پایین می آورند.
• در صورت وجود ذرات روغن کوچکتر از 150 میکرون در آب، پس از خروج از API پساب وارد سیستم DAF خواهد شد تا ذرات کوچکتر حذف شوند.
قیمت چربی گیر API ساخت آب کالا
قیمت سیستم های چربی گیر API به عوامل بسیار زیادی بستگی دارد، از جمله :
• اندازه و ابعاد مخزن مورد نظر و سیستم
• جنس بدنه سیستم API
• اتصالات و تجهیزات موجود در سیستم
• استاندارد پساب خروجی
• میزان فاضلاب ورودی به سیستم
• میزان ذرات موجود و دانسیته و اندازه آنها
• نحوه ی اجرای لجن روب ها
• نوع و جنس کف روب و اسکیمرها
برای استعلام قیمت سیستم های چربی گیر API با کارشناسان آب کالا تماس حاصل فرمایید.