Şekir yek ji xwarinên herî zêde tê xwarin li cîhanê ye, ku bi giranî ji qamîş û çîçek şekir tê wergirtin. Hilberîna şekirê bi kalîte bilind pêvajoyek tevlihev e ku gelek qonaxan dihewîne: derxistin, zelalkirin, buharkirin, krîstalîzekirin û rafinkirin. Di her qonaxa hilberandina şekir de, pêdivî ye ku kalîte û paqijiya ava şekir bi baldarî were kontrol kirin. Nepakiyên xwezayî, wekî perçeyên koloîdî, proteîn, rengdêr û mîkroorganîzma, dikarin bi giranî bandorê li ser karîgeriya zelalkirin, fîltrekirin û krîstalîzekirinê bikin.
Kîmyewî di pêvajoyên çêkirina şekir a nûjen de roleke girîng dilîzin. Bêyî kontrola kîmyewî ya guncaw, ev qirêjî dikarin bibin sedema şikandina pîsbûnê, pirsgirêkên reng û windabûna hilberînê. Kîmyewîyên çêkirina şekir ne tenê karîgerî û hilberînê zêde dikin, lê di heman demê de kalîteya hilberê jî baştir dikin, xerckirina enerjiyê kêm dikin û alîkariya kargehan dikin ku standardên parastina jîngehê bicîh bînin. Ev kîmyewî dikarin:
- Bandora zelalkirinê û bandora veqetandina hişk-şilav baştir bike.
- Pêşî li mezinbûna mîkroorganîzmayan di ava fêkiyan û şerbetê de bigirin.
- Bandora rengvedanê ya şekirê granulkirî yê spî yê paqijiya bilind zêde bike.
- Çêbûna kef û pîlê di evaporator û evaporatora valahiyê de kontrol bike.
Ev gotar ji bo kurteberkirina pêvajoya çêkirina şekir qamîşê wekî mînak digire. Her wiha rave dike ka çawa kîmyewîyên cûda - flokulant, dezenfektan, ajanên rengvedanê û defoamers - di her qonaxê de hatine sepandin da ku xebatek bêkêmasî û hilberîna şekirê bi kalîte bilind were misoger kirin.
Pêvajoya Hilberîna Şekir û Bikaranîna Kîmyewî
Amadekirina Madeyên Xav
Berhemanîna şekir bi berhevkirin û amadekirina madeyên xav dest pê dike. Qamîşê şekir tê şuştin û hûrkirin da ku ax, kevir û pel werin rakirin. Di vê qonaxê de, heke ava şekir demek dirêj bimîne, ew ê dest bi mezinbûna mîkroorganîzmayan bike. Ji bo kêmkirina barê mîkrobî li ser rûyê madeyên xav, pêşîgirtina li gemarîbûna ava şekir an jî xerabûna wê di dema pêvajoya şekirkirinê de, carinan dezenfektan li ser rûyê qamîşê şekir, ava depoyê an jî alavên paqijkirinê têne sepandin.
| Cureyê Dezenfektanê | Konsantrasyona Pêşniyarkirî | Rêbaza Serlêdanê | Fonksiyonên sereke | Tewdîr | Awantaj |
| Sodyûm Hîpoklorît (NaClO) | 50–200 ppm klorê azad | Bi rijandin an şilkirina rûyê qamîşê bo 5-10 deqeyan | Sterilîzasyona fireh-spektrum, barê mîkrobî kêm dike | Kontrola konsantrasyonê bike (bi gelemperî 50–200 ppm klorê azad). Ji bo rêgirtina li pirsgirêkên reng an krîstalîzasyonê, ji mayîbûna zêde ya klorê di ava fêkiyan de dûr bisekine. Ger pêwîst be, piştî bikaranînê bişo an jî avê bihelîne. | Sterîlîzasyona fireh-spektrum; lêçûna kêm. |
| Sodyûm Dîkloroisosyanurate (SDIC) | 50–150 ppm klorê azad | Bi rijandin an şilkirina rûyê qamîşê bo 5-10 deqeyan | Aramiya bilind, bandora sterilîzasyonê ya xurt | Ji bo ku bandor li ser krîstalîzasyona ava fêkiyan û rengê wê neyê kirin, klorîna azad kontrol bikin. | Ji sodyûm hîpoklorît stabîltir e; karîgeriya bilind e; klorîna mayî ya kontrolkirî ye; bi berfirehî di jîngehên hilberandina xwarinê de tê bikar anîn. |
| Hîdrojen Peroksîd (H₂O₂) | 0.1%–0.5% | Di ava paqijkirinê an jî spreykirina rûberî de tê zêdekirin | Sterilîzasyon, bê bermayiyan, dostane jîngehê | Konsantrasyona kontrolê; bi gelemperî ji bo dermankirina rûberê %0,1–0,5. Di dema xebatê de bi baldarî bikar bînin. | Bêyî bermayiyan dihele; ewle û dostê jîngehê ye. |
| Ava Germ / Buxar | Avê germ li 80–90°C an jî buhar li 100°C | Bi ava germ an jî bi buharê şuştin bo 2-5 deqeyan | Sterîlîzasyon bêyî lêzêdekirina kîmyewî | Xerckirina enerjiyê zêde ye; amûrên guncaw hewce dike; tedbîrên ewlehiyê bişopînin. | Bê madeyên kîmyayî yên madeyên zîrek; bermayiyên kîmyayî kêm dike. |
| Paqijkirina Tesîs / Dezenfektekirina Avê | SDIC, 50–100 ppm | Paqijkirina amûran, wesayîtên veguhastinê | Pêşî li gemarbûna duyemîn digire | Bi rêkûpêk guherînin û rêjeya klorê ya azad bişopînin. | — |
Pratîka Pêşniyarkirî
Dema ku qamîşa şekir dikeve kargehê, ew pêşî bi ava paqij tê şuştin da ku ax û qirêjî were rakirin.
Dû re, dezenfektekirina rûberê li gorî şert û mercan bi sprekirina SDIC-a kêm-konsantre an jî sodyûm hîpoklorît tê kirin.
Divê çavkaniyên avê û alavên paqijkirinê yên kargeha şekir jî bi rêkûpêk werin dezenfektekirin da ku jîngehek paqij a giştî were misogerkirin.
Derxistina Ava Avê
Piştî gava yekem a paqijkirin û dezenfektekirinê. Gava din derxistina ava qamîşê ye. Ava qamîşê bi gelemperî bi rêbazên pêçandina mekanîkî an jî belavkirinê tê derxistin. Ev gav şikandina avahiya hişk a qamîşê û derxistina ava jê vedihewîne.
Di piraniya rewşan de, makîneya ava fêkiyan a qamîşê ji sê aşên zîlokî pêk tê ku bi hev re bi perçeker an jî kêrên zivirî re têne kirin. Piştî ku qamîş li ser kemberek veguhastinê tê pêvajokirin, ew ê ji bo derxistina bêtir ava fêkiyan ber bi kemberek veguhastinê ya din ve were veguheztin. Lêbelê, berî veguhastinê, pêşî av tê rijandin da ku ava fêkiyan bêtir were derxistin. Bermayiyên ku piştî ava fêkiyan dimînin jê re bagasse tê gotin.
Ava fêkiyan qirêjiyên çareserker û daliqandî dihewîne, di nav de fîberên nebatan, proteîn û heta perçeyên axê yên ku bi tevahî hatine şuştin. Divê ev qirêjî werin dermankirin da ku bandora zelalkirin û krîstalîzasyona paşê zêde bibe.
Zelalkirina Ava Qamîşê
Paqijkirina ava fêkiyan di qonaxa destpêkê ya pêvajoya çêkirina şekir de gava herî girîng e. Armanc ew e ku qirêjî (wek ax, proteîn, koloîd, asîda organîk, hwd.) ji ava qamîşê werin rakirin û paqijiya wê were baştirkirin. Bi gelemperî, Pêvajoya Lîmê, digel rêbaza flotasyona fosforê an rêbaza karbonasyonê tê bikar anîn.
Bikaranîna kîmyewî
Lîmon (CaO)/şîrê lîmonê (Ca(OH)2): Maddeyên asîdî bêbandor dike û nepakiyan kom dike.
Karbondîoksît (CO2) (di rêbaza karbonasyonê de tê bikaranîn): Bi lîmê re reaksiyonê dike û bermayiya karbonata kalsiyûmê çêdike, ku qirêjiyan dikişîne.
Alîkarê flokulant/koagulant: Alîkariya rûniştina madeyên hişk ên daliqandî dike.
Bi gelemperî têne bikar anîn: Polyaluminium chloride (PAC), polyacrylamide (PAM), û hwd.
Sulfur (SO2) an sodyûm sulfît: Di spîkirin, bêrengkirin û sterîlîzasyonê de di flotasyona fosforê de rolek dilîze.
Parzûnkirin û Germkirina Pêşwext
Piştî zelalbûnê, pêdivî ye ku ava fêkiyan were parzûnkirin da ku bermayiyan were rakirin. Germkirina ava fêkiyan berî buharbûnê pir girîng e, ji ber ku ew dibe alîkar ku vîskozîteya ava fêkiyan kêm bibe û pêşî li mezinbûna mîkroban bigire.
Buharbûn û Konsantrasyon
Paşê ava fêkiyan bi karanîna evaporatorek pir-bandor ve tê komkirin û dibe şerbet, ku rêjeya şilbûnê ji %85 kêm dike bo %30-40. Evaporasyona valahiyê dibe alîkar ku kalîteya şekir were parastin, lê di heman demê de hin zehmetiyên operasyonel jî derdixe holê:
- Proteîn û surfaktantên çareserbûyî dibin sedema çêbûna kefê.
- Kombûna kelemê li ser rûyê evaporatorê.
Serlêdanên Kîmyewî:
Kefkêş: Kefkêşên li ser bingeha silîkonê ji bo tepeserkirina kefê di germahiya bilind de. Kefkêşên li ser bingeha polîeter û alkola rûn ji bo pergalên ava fêkiyan ên kefa navîn minasib in.
Astengker/Belavkerên Pîsbûnê: Pêşî li çêbûna pîsbûna kalsiyûm karbonat an sulfatê di evaporatorê de digirin.
Bandor: Kontrolkirina kefê ya bi bandor û pêşîgirtina li çêbûna keviran buharbûna nerm, karîgeriya veguhastina germê ya bilindtir, û dema bêhnvedanê ya kêmtir misoger dike.
Krîstalîzasyon
Pêvajoya krîstalîzekirinê di hilberîna şekir de (ku di pîşesaziyê de pir caran wekî kelandin tê binavkirin) gaveke girîng e di veguherandina şerbeta şekir a konsantre bo krîstalên sukrozê yên hişk de. Şerbeta konsantre di çaydaneke valahiyê de tê kelandin da ku krîstalîzekirina şekir dest pê bike. Krîstalîzasyona rast ji bo hilberîna şekir, mezinahiya krîstal û rengê wê girîng e. Ev pêvajoyeke fîzîkokîmyayî ya tevlihev e ku ji bo kontrolkirina mezinahî û yekrengiya krîstalên sukrozê yên barkirî hatiye çêkirin.
Di vê pêvajoyê de gelek caran kefkêş tên bikaranîn. Kefkêş di dema kelandinê de çêbûna kefê kontrol dikin, rê li ber rijandina şerbetê digirin.
Krîstalîzasyona domdar hilberîna şekir zêde dike û windahiyên di dema santrifujkirinê de kêm dike.
Santrifûjkirin û Veqetandin
Piştî çêbûna krîstalan, krîstal bi karanîna santrifûjekê ji melasê têne veqetandin û dûv re bi boriyên germ têne zuwakirin. Melas dikare ji bo hilberîna etanol, xwarina heywanan, an jî karanînên din bêtir were hilberandin.
Bêrengkirin û Paqijkirin
Bêrengkirin û rafînerkirin qonaxa dawî ya pêvajoya çêkirina şekir e, ku bi giranî di hilberîna şekirê spî yê rafînerkirî yê paqijiya bilind (wek şekirê granulkirî an şekirê kevirî) de tê bikar anîn. Ev qonax karanîna mîqdarên mezin ên kîmyewî û adsorbentan hewce dike.
Kîmyewiyên ku bi gelemperî têne bikar anîn ev in:
Karbona çalakkirî (toz an granul): Polifenol, karamel û rengdêrên din dikişîne.
Reçînên bêrengkirin/rezînên guheztina iyonan: Tevlihevên rengîn ên îyonîk û ne-îyonîk jê bikin.
Hîdrojen peroksît (H₂O₂): Pigmentên mayî oksîde dike, rengê şerbetê bêtir ronî dike.
Ajanên bêrengkirinê: Nirxên ICUMSA yên nizm û kalîteya dîtbarî ya bilind misoger bikin.
Li jor pêvajoyên sereke û serîlêdanên kîmyewî yên di pîşesaziya şekir de destnîşan dike.
Kîmyewîyên Têkildar Nîşandan:
Ava qirêj a ji pîşesaziya şekir çawa tê dermankirin?
Kargehên şekir di dema hilberîna şekir de ava qirêj çêdikin. Ev ava qirêj ji hêla kalîteyê ve tevlihev e û barekî qirêjiyê yê bilind heye, ji ber vê yekê berî rijandinê pêdivî bi paqijkirina sîstematîk a avê heye.
Ava qirêj bi giranî ji şuştina madeyên xav, paqijkirina alavan, ava qirêj a pêvajoya hilberîna şekir, ava sarkirinê/kondensat, û teqandina boylerê tê. Ev ava qirêj bi COD û BOD-ya pir zêde (ji ber naveroka şekir), naveroka madeyên hişk ên daliqandî ya bilind, biyodegradabilîteya xurt, û carinan jî petrol û qijikan dihewînin, têne xuyang kirin. Ji ber vê yekê, tevlîheviyek ji pêvajoyan - pêşdermankirin + koagulasyon û sedîmentasyon + dermankirina biyolojîk + dermankirina pêşkeftî - bi gelemperî ji bo dermankirina van ava qirêj tê bikar anîn. Rêbazên dermankirina hevpar dermankirina fîzîkî (wek sedîmentasyon û fîltrekirin), dermankirina kîmyewî (wek koagulasyon û bêbandorkirin), û dermankirina biyolojîk (wek pêvajoyên çala çalakkirî û zozanên çêkirî) vedihewîne.
Ji bo paqijkirina ava qirêj a ji pîşesaziya şekir çi kîmyasal hewce ne?
Gavên taybetî û serîlêdanên kîmyewî wiha ne:
| Qonaxa Dermankirinê | Armanc | Kîmyewî yên Pêşniyarkirî | Fonksiyonên sereke |
| 1. Şuştina Madeyên Xav & Pêşdermankirina Seretayî | Qûm, heriyê, fîberan, madeyên hişk ên daliqandî rakin | PAC (Klorîda Polîyalûmînyûmê) | Koagulasyona bilez, rakirina SS û tûjbûnê |
| PAM (Polyacrylamide) - Anyonîk/Nonyonîk | Pêkhatina flokan, rûniştina wê zêde dike | ||
| Defoamer | Kefa ku di dema şuştina qamîşê û derxistina ava fêkiyan de çêdibe kontrol dike | ||
| 2. Wekhevkirin û Rêkxistina pH | Kalîteya bandorker stabîl bike, pH-ê ji bo pêvajoyên paşîn rast bike | Lîmon (CaO / Ca(OH)₂) | pH bilind dike, hişkbûna qismî radike |
| Sodyûm Hîdroksît (NaOH) | Rêzkirina rast a pH-ê | ||
| Asîda Sulfûrîk / Asîda Hîdroklorîk | pH kêm dike | ||
| Defoamer | Kefê di hewza wekhevkirinê de kêm dike | ||
| 3. Koagulasyon û Flokûlasyon (Sedîmentasyona Seretayî) | Madeyên hişk ên daliqandî, koloîd, rengan rake; COD kêm bike | PAC / PolyDADMAC / Polyamîn | Koagulantên sereke ji bo tîrêjiyê û rakirina rengan |
| PAM (Anîyonîk) | Hêza flokê û leza rûniştinê baştir dike | ||
| Alîkarên Koagulant (mînak, Magnezyûm Sîlîkat) | Zelaliyê û performansa çareseriyê zêde dike | ||
| 4. Dermankirina Biyolojîk a Anaerobîk (UASB, EGSB) | Barê organîk ê bilind (COD, BOD) kêm bike | Zêdekerên Xurekê (Çavkaniyên N û P) | Çalakiya mîkrobî û bîyomasa saxlem biparêzin |
| Rêkxerên pH-ê | Ji bo bakteriyên anaerobîk pH-ya herî baş (6.8–7.2) bihêlin | ||
| Defoamer | Kefa têkildarî biyogazê kêm dike | ||
| 5. Dermankirina Aerobîk (Çiliya Çalakkirî, SBR) | COD, BOD, û amonyakê bêtir kêm bike | Zêdekerên Xurekê (N & P) | Xurekên hevseng ji mîkroorganîzmayan re peyda bikin |
| Defoamer | Kefê di dema hewakirinê de kontrol dike | ||
| Bio-enzîm / Çandên Mîkrobî | Karîgeriya hilweşîna biyolojîk zêde dike | ||
| 6. Dermankirina Pêşketî (Heke pîvanên derxistinê yên hişk werin sepandin) | Zelaliyê baştir bikin, COD, SS, reng ên mayî jê bikin | Polîyamîn / PolyDADMAC | Rakirina rengvedanê û tîrêjiyê ya bihêz |
| PAC | Rakirina SS û koloidê ya zêde | ||
| PAM (Giraniya Molekulî ya Bilind) | Flokûlasyon û cilkirina dawî | ||
| Karbona Çalakkirî | Reng, bêhn û bermayiyên organîk ji holê radike | ||
| 7. Dezenfektekirin û Ji Nû Ve Bikaranîna Avê | Ji bo avêtin an ji nû ve bikaranînê ewlehiya mîkrobî misoger bikin | Kalsiyûm Hîpoklorît | Dezenfektekirina bi hêz |
| Sodyûm Hîpoklorît | Dozkirina serhêl a hevpar a dezenfektanê | ||
| SDIC (Sodyûm Dîkloroisosyanurate) | Berdana klorê ya domdar û demdirêj | ||
| TCCA (Asîda Trîkloroisosyanurîk) | Naveroka klorê ya bilind, klorîna hêdî-berdanê |
Hilberîna şekir pêvajoyeke pîşesaziyê ya tevlihev e ku di her qonaxê de kontroleke rast hewce dike - ji amadekirina madeya xav û ava wê bigire heya zelalkirin, buharbûn, krîstalîzekirin, rafînerîkirin û dermankirina ava qirêj. Her qonax dijwarîyên xwe pêşkêş dike, di nav de madeyên hişk ên daliqandî, reng, çalakiya mîkrobî, çêbûna kef û kombûna pîvanê. Bi entegrekirina kîmyewiyên guncaw di her qonaxa pêvajoya hilberîna şekir de, aşên şekir dikarin hilberînê zêde bikin, kalîteya krîstalê baştir bikin, reng zêde bikin, windahiyan kêm bikin û dema bêhnvedanê kêm bikin. Di heman demê de, çareseriyên kîmyewî yên çêtirkirî bi rêya dermankirina ava qirêj a bi bandortir û kêmkirina bermahiyên kîmyewî beşdarî parastina jîngehê dibin.
Hilbijartina hevkarê kîmyewî yê rast dihêle ku aşên şekir karîgeriya hilberînê baştir bikin, kalîteya hilberê ya domdar misoger bikin, temenê alavan dirêj bikin, û di demek dirêj de serketinek xebitandinê bi dest bixin.