اویل اسکیمر (اسکیمر روغن)

روغن چه به صورت خوراکی و یا صنعتی، ماده‌ای بسیار پر مصرف است؛ به همین دلیل احتمال آلوده شدن آب یا فاضلاب با آن زیاد است. اویل اسکیمر Oil Skimmer یا اسکیمر روغن یا حذف کننده روغن، تجهیزی است که وظیفه دارد روغن را از سطح آب یا فاضلاب جمع‌آوری نماید. در اینجا منظور از روغن هر نوع ماده روغنی، نفتی و مشتقات آنهاست، که سبک بوده و روی سطح آب یا فاضلاب قرار می‌گیرد. عموما حذف روغن، مواد چربی و نفتی باید در اولین مراحل تصفیه صورت پذیرد. به همین دلیل اویل اسکیمرها را به عنوان گام نخست تصفیه آب و فاضلاب در نظر می‌گیریم. انواع مختلفی از اسکیمر روغن وجود دارند که به صورت کلی می‌توان آنها را در دو گروه ثابت و شناور دسته‌بندی نمود. در هرکدام از آنها روش‌های مختلفی مانند بُرِس، تسمه‌ای، طنابی، استفاده از مواد چربی گریز اولئوفیلیک Oleophilic و ... وجود دارند که متناسب با نوع و حجم آلودگی و شرایط مکانی بکار می‌روند. شرکت بهاب آماده طراحی، تولید و ارائه راهکارهای نوین و صنعتی در زمینه حذف روغن با استفاده از اسکیمرهای حرفه‌ای می‌باشد.

آلودگی با روغن چیست و چه اهمیتی دارد؟

شاید حذف کردن روغن‌ها از زندگی ممکن نباشد. روغن‌های خوراکی بخش عمده‌ای از صنعت مواد غذایی و رژیم‌های تغذیه را برای انسان‌ها، دام‌ها، طیور و آبزیان در بر می‌گیرند. روغن‌های صنعتی نیز به عنوان ماده حیاتی در هر نوع فرآیند صنعتی شناخته می‌شوند:

• فعالیت تجهیزات هیدرولیکی بدون روغن ممکن نیست.
• کلیه دستگاه‌ها برای انجام درست فعالیت از روغن‌ها برای روانکاری استفاده می‌کنند.
• صنعت تراشکاری، سوراخکاری و فلزکاری، با حجم زیادی از روغن سر و کار دارند.
• برای کلیه خودروها و سایر ادوات حمل و نقل مانند هواپیما، کشتی و قایق‌ها، قطارهای درون و برون شهری، ادوات کشاورزی و ... وجود روغن برای حرکت ضروری است.

مواد نفتی و مشتقات آنها مانند بنزین، گازوئیل، قیر و ... نیز از لحاظ عملکرد مانند روغن بوده و آلودگی مشابهی در آب ایجاد می‌کنند. این مواد سبکتر از آب بوده و عموما در سطح آن شناور می‌شوند. البته در برخی موارد، ذرات بسیار ریز روغن و مواد نفتی با آب مخلوط شده و یک سوسپانسیون Suspension ایجاد می‌کنند.

مواد روغنی به شیوه‌های مختلف وارد آب و فاضلاب شده و باعث بروز آلودگی شدید خواهند شد. از طرفی روغن‌ها و مواد نفتی به دلیل سبکی، در سطح آب شناور گشته و به عنوان لایه عایق، از ورود هوا به آب جلوگیری کرده و میزان اکسیژن را در آن کاهش می‌دهند. این مواد که با نام روغن‌های سرگردان یا Tramp Oil هم شناخته می‌شوند، سبب بروز صدمه به اکو سیستم خواهند شد. علاوه بر آن، وجود روغن و مواد نفتی روی آب باعث ایجاد گازهای متعفنی می‌شوند که بر اثر فعالیت باکتری‌های بی‌هوازی متصاعد می‌گردند. بنا به همه این دلایل ، الزامی است که روش‌های خاصی برای حذف و جداسازی روغن از آب و فاضلاب ایجاد شود.

اویل اسکیمر چیست؟

اسکیمر در لغت به معنی کف‌گیر یا جمع کننده کف است. اویل اسکیمر Oil Skimmer یا اسکیمر روغن یا دستگاه روغن روب، تجهیزی است که می‌تواند روغن‌های جمع شده روی سطح آب و فاضلاب را جمع‌آوری نماید. دقت شود که برای حذف روغن‌هایی که با آب مخلوط شده و سوسپانسیون تشکیل می‌دهند، روش‌های دیگری مانند DAF وجود دارند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره تصفیه فاضلاب و چربی گیری به روش DAF روی لینک قبل کلیک نمایید.

اسکیمر روغن می‌تواند انواع مختلفی از مواد مانند چربی Fat، روغن Grease، نفت Oil یا نفت خام Crude Oil را جدا نماید. روغن جدا شده می‌تواند به چرخه استفاده برگشت داده شود. در برخی موارد، روغن را به عنوان یک ماده سوختنی برای تولید انرژی مورد استفاده قرار می‌دهند. اساس کار اغلب اسکیمرها بر پایه سطوح جاذب روغن است. به عبارت دیگر، سطوحی با شکل مختلف (مانند تسمه، غلطک و ...) را با مواد جاذب روغن می‌پوشانند و با حرکت دادن آنها در سطح آب و فاضلاب، سبب می‌شوند روغن به سطوح مورد نظر بچسبد. در انتها توسط تجهیزات تمییز کننده، روغن را جدا کرده و درون مخازن انباشت نگهداری می‌کنند.

طبق استانداردهای ایران، میزان روغن بجا مانده در فاضلاب، پس از فرآیند تصفیه باید در حد 10 میلی‌گرم در لیتر باشد. برای صنعت پتروشیمی میزان مجاز روغن باقی مانده 15 میلی‌گرم در لیتر است.

کاربردهای اویل اسکیمر (Oil Skimmer)

• حذف روغن مخلوط شده با آب حین فرآیند تولید در کارخانه‌های روغن خوراکی و صنعتی
• حذف روغن در کارخانه‌های مواد غذایی (مانند چیپس) که مصرف روغن بالایی داشته و فاضلاب آنها نیز حاوی مقادیر زیادی روغن است.
• حذف روغن و گریس خارج شده از تجهیزات یا استفاده شده حین تولید در کارخانه‌های صنعتی که وارد فاضلاب کارخانه گردیده‌اند.
• در صنایع نفتی و پتروشیمی که ترکیب مواد روغنی با آب اجتناب ناپذیر است.
• حذف مواد نفتی ایجاد شده در سطح دریاها که بر اثر سوانح مختلف ایجاد می‌شوند.
• مواد نفتی (مانند بنزین) و روغن‌های استفاده شده در خودروها، مکانیکی‌ها، پمپ‌های بنزین و ... که روی زمین ریخته شده و با شستشو و باران وارد آب خواهند شد.
• در حوضچه‌های پرورش ماهی و آبزیان که لایه‌های روغنی حاصل از فعالیت تغذیه و زندگی ماهی‌ها ایجاد می‌شود.
• حذف روغن و مواد نفتی به عنوان پاکسازی اولیه در فرآیند تصفیه فاضلاب صنعتی
• حذف روغن و مواد نفتی از سطح مخازن متعادل‌ساز در تصفیه خانه‌های فاضلاب
• جداسازی روغن از آب و صابون استفاده شده در فرآیندهای خنک کاری تولیدی

اسکیمر روغن چگونه کار می کند؟

دو نکته مهم در طراحی و کارکرد جمع کننده‌های روغن وجود دارد:

• تفاوت چگالی آب با روغن و مواد نفتی: این موضوع سبب می‌شود مواد روغنی در سطح آب و فاضلاب شناور شوند. قرار گرفتن روغن به صورت یک توده در سطح آب، کمک می‌کند جدا نمودن آنها بسیار آسان باشد. در مواردی که روغن درون آب مخلوط شده و تشکیل سوسپانسیون را داده، در صورتیکه زمان کافی داده شود، روغن‌ها در سطح قرار خواهند گرفت و حذف آنها نسبت به زمانی که مخلوط با آب بوده‌اند، بسیار آسانتر خواهد بود.
• اختلاف کشش سطحی آب و روغن یا مواد نفتی: کشش سطحی آب و روغن تفاوت زیادی باهم دارند. این موضوع جداسازی روغن را از سطح آب آسان می‌کند. کشش سطحی یک ویژگی در مایعات است که بر اثر آن، سطح بیرونی مایع حالت کشسان پیدا می‌کند؛ این موضوع سبب به هم چسبیدن قطرات و ذرات یک مایع می‌شود. در اسکیمرهای روغن نیز، با کمک اختلاف کشش سطحی روغن نسبت به آب، اقدام به جمع‌آوری آنها می‌گردد. به این معنی که ذرات روغن را توسط صفحات یا طناب‌هایی جذب می‌کنند. سایر ذرات نیز به آن چسبیده و توده بزرگتری را ایجاد خواهند کرد که روی سطح جداکننده اسکیمر قرار می‌گیرند.

اسکیمر روغن با استفاده از 2 ویژگی بالا طراحی و تولید می‌شود. یک صفحه دیسکی یا استوانه‌ای یا یک طناب و تسمه و مانند آن، در سطح آب حرکت کرده و روغن‌های شناور را جذب می‌کند. سایر روغن‌ها نیز بر اثر خاصیت چسبندگی به آنها پیوند می‌خورند و توده‌ای را تشکیل می‌دهند. نهایتا با حرکت دادن صفحه یا تسمه، روغن را از سطح آن جدا می‌کنند.

انواع اویل اسکیمر (Oil Skimmer)

دو نوع کلی از دستگاه های روغن روب یا oil skimmer وجود دارند:

• اویل اسکیمر شناور Floating Oil Skimmer: این نوع اسکیمرها روی سطح آب شناور هستند و عموما در دریا، دریاچه‌ها و تالاب‌ها کاربرد دارند. اویل اسکیمر شناور توسط یدک‌کش‌ها قابلیت جابجایی و حرکت دارد و اغلب برای جمع‌آوری آلودگی‌های روغن و مواد نفتی که بر اثر فعالیت‌های استخراج نفت یا غرق شدن کشتی‌ها ایجاد می‌شوند، کاربرد دارد. فرآیند کلی در اسکیمرهای شناور بدین صورت است که با استفاده از روش‌های متعدد، روغن‌های سطحی جمع‌آوری شده و به سمت یک قیف مرکزی هدایت می‌شوند. در آنجا توسط پمپ، روغن‌ها را به مخزن ذخیره هدایت کرده و نهایتا آن را آماده خروج از آب می‌کنند. اسکیمرها باید نسبت به حجم و اندازه روغن و عمق آب تنظیم شوند. در انواع جدید اسکیمر، حالت تنظیم خودکار وجود دارد و توانایی آنها برای حذف آلاینده‌های سطحی بسیار بالاتر از نمونه‌های قدیمی است. در صورتیکه مقدار روغن قرار گرفته روی سطح حداقل دارای ضخامت 6 میلیمتر باشد، اویل اسکیمر شناور کارایی بهتری خواهد داشت. در غیر اینصورت، مقداری آب همراه روغن جذب دستگاه شده که باید در فرآیند دیگری جدا گردد.
• اویل اسکیمر ثابت Fixed Oil Skimmer: این اسکیمرها در یک محل ثابت قرار داده می‌شوند. مورد استفاده آنها بیشتر در مخازنی است که به صورت مداوم با آلودگی روغن سرو کار دارند. به عنوان نمونه در فاضلاب حاصل از کارخانه‌های صنایع غذایی، یک یا چند اسکیمر روغن روی مخزن اولیه نصب می‌گردد تا مواد روغنی را قبل از ورود به سایر مراحل تصفیه، حذف نماید.

علاوه بر دسته‌بندی کلی بالا، از لحاظ روش اجرا می‌توان اسکیمرها را به انواع مختلفی دسته‌بندی نمود که در زیر هر کدام با توضیحات آن ذکر می‌شود:

• اویل اسکیمر تسمه ای (Belt Oil Skimmer)

  • یک تسمه بلند وظیفه جمع‌آوری روغن از سطح را به عهده دارد. سطح این تسمه که عموما فلزی است، با موادی به نام Oelophil پوشیده شده که قابلیت جذب روغن، نفت، بنزین، گازوئیل، گریس و هیدروکربن‌ها را داشته باشد. عرض تسمه به اندازه‌ای در نظر گرفته می‌شود که بتواند میزان قابل توجهی از روغن را روی خود نگهدارد. این موضوع به حجم روغن موجود بستگی دارد. موتور و متعلقات برقی در بالای آب قرار گرفته و بخش عمده تسمه به صورت عمودی در زیر آب می‌باشد. موتور وظیفه ایجاد حرکت چرخشی را به عهده داشته و تسمه را به صورت مستمر به حرکت در می‌آورد. روغن به سطح تسمه چسبیده و همراه آن از آب خارج می‌شود. در سمت دیگر، یک تیغه وظیفه پاکسازی تسمه و جداسازی روغن را از آن به عهده دارد. روغن درون یک مخزن جمع‌آوری می‌گردد. ممکن است اسکیمر مجهز به فیلتر نیز باشد. اویل اسکیمر تسمه ای عموما برای مخازن کوچک کاربرد دارد.

• اویل اسکیمر طنابی Mop Oil Skimmer

  • در این اسکیمر که با نام اویل اسکیمر دم روباهی (Fox Tail Oil Skimmer) یا اویل اسکیمر دم گربه ای (Cat Tail Oil Skimmer) هم معروف شده است، یک نوع طنابِ مخصوص در سطح آب شناور می‌ماند و قادر است روغن و مواد نفتی را جذب کند. با جمع شدن طناب، روغن جدا شده و درون مخازن مخصوص ذخیره می‌شود.

• اویل اسکیمر بُرِسی Brush Oil Skimmer

  • یک برس غلطان وظیفه جمع‌آوری روغن‌های سطح آب را به عهده دارد. با توجه به گرانروی روغن و میزان روان یا سفت بودن آن، جنس برس نیز انتخاب می‌شود. برای روغن‌های روان از برس نرم و برای روغن‌های سفت از برس سخت استفاده خواهد شد. چرخش برس سبب هدایت روغن به یک مخزن جمع‌آوری می‌گردد.

• اویل اسکیمر دِرام Drum Oil Skimmer

  • در این اسکیمرها، وظیفه جمع‌آوری روغن به عهده یک درام یا استوانه غلطان است که به صورت افقی نصب می‌باشد. روغن به سطح درام چسبیده و با چرخش آن در سمت دیگر، توسط تیغه‌های جداکننده از سطح جدا شده و وارد مخزن می‌شود. اویل اسکیمر درام بسیار کارآمد و قابل اعتماد بوده و میزان آب اضافی وارد شده به مخزن در آن بسیار پایین است.

• اویل اسکیمر دیسکی Disk Oil Skimmer

  • در این اسکیمر، تعداد زیادی دیسک که در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند، وظیفه حذف روغن را به عهده دارند. دیسک‌ها حول یکی محور چرخیده و به روغن آغشته می‌شوند. در سمت دیگر، روغن‌ها را از سطوح جدا کرده و وارد مخزن می‌کنند. اویل اسکیمر دیسکی به دلیل داشتن سطح بیشتر، بهره‌وری بالاتری دارد.

• اویل اسکیمر قیفی Suction Oil Skimmer

  • در این روش تعدادی قیف شناور روی آب وجود دارند که در زیر هر کدام پمپ مکشی تعبیه شده است. روغن‌های موجود در سطح آب، توسط پمپ مکیده شده و وارد قیف می‌شوند. سپس از طریق لوله‌هایی به مخازن انباشت منتقل می‌گردند.

• اویل اسکیمر بوم شکل Boom Oil Skimmer

مزایای استفاده از اویل اسکیمر در تصفیه آب و فاضلاب

• بازیافت روغن و مواد نفتی: روغن وارد شده به آب یا فاضلاب در فرآیندهای تولید، می‌تواند توسط اسکیمرها جدا شده و به عنوان یک ماده اولیه یا محصول در فرآیندهای دیگرِ تولید، استفاده شود. 
• کاهش هزینه تصفیه: وجود روغن در فاضلاب یا آب، فرآیند تصفیه آن را پر هزینه می‌کند؛ زیرا روغن سبب گرفتگی زودتر فیلترها می‌شود. حذف روغن در گام اولیه، سبب کاهش هزینه‌های تعویض فیلتر و سرویس می‌شود.
• کاهش زمان تصفیه: وجود روغن سبب می‌گردد زمان اجرای تصفیه بیولوژیکی بسیار طولانی و پر هزینه شود. حذف روغن، طول مدت اجرای فرآیندهای هوازی و بی‌هوازی را کم می‌کند.
• جلوگیری از ایجاد بوی بد: زمانی‌که روغن در سطح آب شناور می‌شود، از تبادل اکسیژن با آب جلوگیری کرده و این موضوع سبب کاهش مقدار اکسیژن در آب یا فاضلاب می‌گردد. بدین ترتیب فعالیت باکتری‌های بی‌هوازی زیاد خواهد شد؛ این باکتری‌ها گازهای بدبو تولید می‌کنند.
• جلوگیری از ایجاد آتش سوزی: از آنجا که روغن و مواد نفتی قابلیت اشتعال دارند، جمع‌آوری آنها در اولین فرصت، می‌تواند از بروز حادثه جلوگیری کند.
• فعالیت مستمر: عموما اویل اسکیمرها بدون نیاز به نظارت اپراتور و به صورت مداوم فعالیت می‌کنند.
• کاربری بسیار آسانی دارند و نیاز به اپراتوری پیچیده وجود ندارد.
• تجهیزات اویل اسکیمر عموما جمع و جور و کوچک هستند و نسبت به تجهیزاتی مانند DAF فضای کمی نیاز دارند.
• بهره‌وری بالایی داشته و توانایی آنها در حذف مواد روغنی بسیار بالا است.
• تجهیزات اسکیمر روغن عموما قابل جابجایی بوده و به راحتی می‌توان نسبت به استقرار آنها در محل جدید اقدام نمود.
• سرویس و نگهداری کمی نیاز دارند و هزینه نگهداری آنها نیز پایین است.
• مصرف انرژی پایینی دارند.
• در ظرفیت‌های مختلفی تولید می‌شوند و می‌توانند بین 5،000 تا 200،000 لیتر روغن و مواد نفتی را در هر ساعت جمع‌آوری نمایند که معادل 120،000 تا 5 میلیون لیتر در شبانه روز می‌باشد.
• در صورت وجود لایه با قطر مناسبی از روغن، بازیافت خوبی دارند و عموما بیشتر از 95 درصد روغن و تنها 5 درصد از آب را مکش می‌کنند. به این معنی که بخش عمده آلاینده مکیده شده، روغن است.
• نصب و راه‌اندازی آنها بسیار سریع انجام می‌شود. بنابراین در زمان وقوع مواردی مانند نشت نفت در دریاها، سریع‌ترین راه حل برای پاکسازی محیط به شمار می‌روند.