مطالعه فرآیند استخراج شکر از نیشکر از منظر مصرف آب و ارائه راه‎کارهایی به‎منظور کاهش مصرف با استفاده از منابع آب نامتعارف

سالانه تقریباً 95 میلیارد مترمکعب آب در سطح کشور به ‎مصرف می‌رسد که از این مقدار حدود 1.8% آن، در بخش صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کارخانجات قند و شکر جزء پرمصرف‌ترین کارخانجات از منظر مصرف آب به‎شمار می‌آیند. در کارخانجات قند و شکر ایران، به‎طور تقریبی به‎ازای هر تن نیشکر ورودی بین 22 تا 27 مترمکعب آب به ‎مصرف می‌رسد، در حالی‎که این رقم برای کارخانجات قند و شکر در سطح دنیا، حدود 11 مترمکعب به‎ازای هرتن نیشکر است. از سوی دیگر، بار آلی موجود در فاضلاب این کارخانه‎ها بسیار زیاد است. لذا تصفیه فاضلاب به‎منظور کاهش بار آلی و بازچرخانی آب امری ضروری است. با استفاده از بازچرخانی آب، میزان آب تازه مصرفی در این واحدها می‌تواند تا حد بسیار زیادی کاهش یافته و از عواقب زیست‎محیطی ناشی از این فاضلاب‎ها جلوگیری شود. در تحقیق حاضر، ضمن معرفی فرآیند تولید شکر از نیشکر و بررسی میزان آب مصرفی در بخش‎های مختلف این فرآیند، امکان کاهش مصرف آب و تولید فاضلاب در یک واحد صنعتی تولید شکر از نیشکر از جنبه‎های گوناگون مورد بررسی قرار می‎گیرد. چهار روش عمده برای کاهش مصرف آب و تولید فاضلاب در کارخانجات قند و شکر عبارتند از: جمع‌آوری آب باران، استفاده از آب موجود در نیشکر، بازچرخانی آب و تصفیه فاضلاب و بازیافت پساب که هر مورد مطالعه و بررسی شده و در هر مورد راه‎کارها و پارامترهای مهم، معرفی می‌شود. در بخش تصفیه فاضلاب، استفاده از روش‌های نوین تصفیه نظیر گرانول‌های هوازی به‌عنوان بهترین روش تصفیه خواهد بود.

Studying the Process of Sugar Extraction from Sugarcane and Proposing Solutions to Reduce Water Consumption through Water Reuse

About 95 billion m3 of water is used all over the country every year, 1.8% of which is consumed in industrial sector. Sugar factories are among consumers with high water demands. In Iranian sugar factories, between 22 and 27 m3 of water is used per ton of sugarcane which is much higher than the world’s average which is about 11 m3 per sugarcane ton. Besides, the organic load in the wastewater of these factories is high. Therefore wastewater treatment and water reuse are essential for such factories. Water reuse is an effective solution to reduce the consumption of freshwater entry and prevent the environmental consequences. This study introduced a process of sugar production from sugarcane and analyzed the water consumption and feasibility of water reuse in different sections of the production process. Four main methods for reducing water consumption and wastewater production are: rainwater harvesting, using the humidity of sugarcane, water recycle and wastewater treatment and water reuse which are studied and important parameter in each case are introduced. In case of wastewater treatment, application of new methods of treatment such as aerobic granulation will be most efficient.