پکینگ مدیا

پکینگ مدیا (Packing Media) یکی از اجزای کلیدی در سیستم های تصفیه آب، فاضلاب، برج های خنک کننده و سایر فرآیندهای صنعتی است که برای افزایش سطح تماس بین مایعات و گازها یا بهبود تبادل حرارتی استفاده می شود. این پکینگ ها معمولاً به صورت صفحات، لوله ها یا بلوک های شبکه ای طراحی می شوند و در داخل تجهیزات قرار می گیرند.

پکینگ مدیا در برج های خنک کننده نقش مهمی در افزایش سطح تماس بین آب و هوا دارد؛ این قطعات باعث بهبود تبادل حرارتی و افزایش راندمان سیستم خنک کاری شده و به دو نوع فیلمی و اسپلش تقسیم بندی می شود. در مجموع هر جایی که نیاز به خنک سازی آب از طریق تبادل با هوا وجود دارد اسم پکینگ های مدیا به وسط می آید.

پکینگ مدیا در تصفیه فاضلاب محصولی است که در فرایندی با عنوان رشد چسبیده که یک فرایند بیولوژیک است، به عنوان بستری برای رشد میکروارگانیسم ها در نظر گرفته می‌شود. پکینگ تصفیه فاضلاب شامل مواد مختلفی همچون دانه‌های پلی اتیلن یا پلی پروپیلن، سفال، سنگ، مواد پلیمری، ماسه، چوب، کربن فعال گرانولی و… می‌باشد.

در واقع در فرآیند بیولوژیک رشد چسبیده میکروارگانیزم ها به سطح پکینگ مدیا چسبیده و در آنجا شروع به رشد و تکثیر می‌کنند. در نتیجه زمانی که مواد آلاینده و فاضلاب ها از مقطعی عبور می‌کنند؛ جذب این مواد (لایه‌های بیولوژیکی) شده و تصفیه و تجزیه به صورت بیولوژیکی انجام می‌شود. فرایند رشد چسبیده انواع مختلفی دارد که با توجه به نوع بستر و نوع جریان تقسیم بندی می‌شوند. در ادامه به بحث و بررسی انواع پکینگ مدیا تصفیه فاضلاب می پردازیم.

کاربردهای پکینگ مدیا

پکینگ مدیا (Packing Media) در فرآیندهای مختلف خنک کاری صنعتی و تصفیه ای به کار می رود. در زیر لیستی از کاربردهای رایج پکینگ مدیا ارائه شده است:

• استفاده در سیستم های تصفیه بیولوژیکی (مانند راکتورهای MBBR و IFAS) بمنظور حذف مواد آلی، کاهش بار آلاینده ها و بهبود راندمان تصفیه بیولوژیکی در تصفیه خانه‌ها
• کاربرد در برج خنک کننده بمنظور افزایش سطح تماس آب و هوا و بهبود فرآیند انتقال حرارت و کاهش دمای آب
• استفاده در صنایع شیمیایی درون برج های جذب، تقطیر و استخراج بمنظور افزایش راندمان انتقال جرم و حرارت
• در صنایع پرورش آبزیان بمنظور ایجاد بستر مناسب برای رشد باکتری های مفید و بهبود کیفیت آب در استخرهای پرورش ماهی و میگو
• در صنعت تصفیه هوا و گازهای صنعتی جهت استفاده در اسکرابرهای گاز برای حذف آلاینده های گازی و کاهش آلودگی های صنعتی در فرآیندهای شیمیایی
• کاربرد در فرآیندهای بیوفیلمی بمنظور ایجاد بستر برای رشد میکروارگانیسم ها در فرآیندهای بیوفیلمی و افزایش کارایی تجزیه بیولوژیکی آلاینده ها
• تصفیه بو در واحدهای کنترل بو و گازهای نامطبوع، برای حذف ترکیبات بو زا مانند H2S و NH3
• و نهایتا در کشاورزی و آبیاری بمنظور بهبود کیفیت آب مورد استفاده در سیستم های آبیاری و کشاورزی

پکینگ مدیا تصفیه فاضلاب

یکی از کاربردهای مهم فرایند رشد چسبیده، در سیستم بیولوژیکی که عموما در تصفیه فاضلاب ها کاربرد دارد، سیستم هوادهی می‌باشد. اجرای این سیستم دارای مزایای زیادی است که از آن جمله می توان به سادگی در اجرا، هزینه کم، کاهش حجم فاضلاب و در نتیجه کاهش میزان تاسیسات مربوط به فاضلاب و… اشاره کرد که به دلیل مزایای ذکر شده با استقبال زیادی در چندسال اخیر مواجه شده است.

در واقع عملکرد سیستم هوادهی به این صورت است که با در نظر گرفتن یک سطح جامد (که همان مدیا می‌باشد) و رشد میکرو ارگانیسم ها بر روی سطح مدیا، مواد آلی هنگام عبور جریان فاضلاب جذب این سطح شده و فاضلاب شروع به تجزیه و تصفیه شدن می‌کند. بسترهای جامد یا همان مدیا به دو صورت ثابت و معلق در این فرآیند قابل استفاده هستند که در ادامه به توضیح آنها می پردازیم.

به منظور راه اندازی سیستم هوادهی به واسطه رشد چسبیده تنها کافیست از تصفیه خانه‌های فعال لجن فعال را برداشته و به حوضچه هوادهی منتقل کنیم تا میکروارگانیسم های لجن فعال بر روی سطح جامد مدیا نشسته و شروع به رشد و تکثیر کنند و تصفیه خانه بیولوژیکی را برایمان به ارمغان آورند.

در واقع با استفاده از این سیستم هوادهی حجم لجن در حوض هوادهی کاهش پیدا می‌کند و همچنین بازدهی و راندمان تصفیه فاضلاب افزایش می یابد. از این پکینگ در فرآیندهای هوازی و بی هوازی در انواع مختلف IFAS ،MBBR ،AGAR در فرآیندهای هوازی و نوع UAFBR در فرایند بی هوازی استفاده می‌شود. از آن جا که فرآیندها متفاوت می‌باشند؛ پکینگ تصفیه فاضلاب را نیز در انواع سطح ویژه مختلف متناسب با شرایط و نوع بستر مورد نظر می سازند.

لازم به ذکر است که هوادهی حوضچه پکیج تصفیه فاضلاب از طریق هوادهی دیفیوزری قابل انجام می‌باشد. اصطلاح دیفیوزر به معنای انتشار دهنده می‌باشد که در صنایع مختلفی همچون آب و فاضلاب کاربرد گسترده ای دارد. در واقع وظیفه دیفیوزر تزریق اکسیژن به محیط آب به منظور استفاده میکروارگانیزم ها از اکسیژن و ایجاد شرایط مطلوب برای رشد و تکثیر آنها در محیط است.

پکینگ مدیا در سپتیک تانک ها به عنوان محیط رشد و نگهداری باکتری های هوازی و بی هوازی استفاده می شود. این ماده به بهبود فرایند تصفیه فاضلاب کمک می کند و باعث افزایش کارایی سیستم می شود.

پکینگ کولینگ تاور

پکینگ، یکی از مهم ترین اجزای داخلی برجهای خنک کننده  است که نقش کلیدی در افزایش کارایی این تجهیزات ایفا می کند. وظیفه اصلی پکینگ ها، افزایش سطح تماس بین آب و هوا و بهبود فرآیند انتقال حرارت و تبخیر است. پکینگ جزء حیاتی این سیستم هاست که مستقیماً بر عملکرد و بهره وری آنها تأثیر می گذارد. انتخاب نوع مناسب پکینگ با توجه به شرایط عملیاتی و نیازهای خاص هر سیستم، می تواند منجر به افزایش کارایی، کاهش هزینه ها و بهبود طول عمر تجهیزات شود.

انواع پکینگ مورد استفاده در سیستمهای تهویه مطبوع عبارتند از:

1. پکینگ اسپلش که آب را به قطرات کوچک تر تبدیل می کند و مزایای این پکینگ مقاومت بالا در برابر آلودگی و رسوب گذاری، عمر مفید طولانی و مناسب برای آبهای سخت یا با آلودگی بالا است. از معایب پکینگ اسپلش کارایی پایین تر نسبت به پکینگ های فیلمی در شرایط خاص می توان نام برد.
2. پکینگ فیلمی به صورت بلوک هایی با کانال های موازی یا مشبک طراحی می شوند تا سطح تماس گسترده ای را ایجاد کنند. مزایای پکینگ های فیلمی انتقال حرارت مؤثر و بالا، کاهش مصرف آب و کارایی بهتر در شرایط آب تمیز است؛ از معایب این پکینگ میتوان حساسیت به رسوب گذاری و گرفتگی، نیاز به نگهداری و تمیزکاری مداوم است.

جنس پکینگ مدیا

پکینگ های مدیا معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت، رطوبت، و خوردگی ساخته می شوند. از رایج ترین مواد شامل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• پی وی سی (PVC) مقاوم در برابر خوردگی، وزن سبک، و قیمت مناسب
• پلی پروپیلن مقاومت بالا در برابر حرارت و مناسب برای آب های آلوده
• فایبرگلاس مناسب برای شرایط خاص با نیاز به مقاومت مکانیکی بالا
• کربن فعال گرانولی
• پلی اتیلن با چگالی بالا

از میان مواد ذکر شده ساخت مدیای پلاستیکی نسبت به بقیه عمومی تر و پرکاربردتر می‌باشد و علت این امر آن است که وجود مدیای پلاستیکی باعث می‌شود که به خاطر وزن کمی که دارند بتوانند دائما به صورت معلق باقی بمانند و همچنین امکان خوردگی و خراب شدن آنها در فاضلاب کمتر است.

راهنمای انتخاب پکینگ مدیا

در هنگام انتخاب مدیای جامد برای تصفیه فاضلاب می بایست حتما نکاتی را مد نظر داشته باشیم به عنوان مثال؛ شکل مدیا باید به گونه ای طراحی شود که در یک حجم ثابت، سطح ویژه زیادی داشته باشیم و این سطح باید به اندازه کافی زبر باشد تا بیومس به راحتی به آن بچسبد و به اندازه کافی توانایی نگهداری لایه‌های زیستی تشکیل شده را داشته باشد. پکینگ های مدیا نوع ثابت به یکی از مدلهای زیر طراحی و تولید میشوند:

• پکینگ لانه زنبوری گام F8
• پکینگ اسپلش گام F12
• پکینگ مدیا گام F14
• پکینگ لانه زنبوری گام F16
• پکینگ اسپلش دارای گام F19
• پکینگ مدیای تصفیه فاضلاب گام F20
• پکینگ پر کن پلاستیکی گام F25
• پکینگ مدیا تصفیه خانه فاضلاب جنس پلی پروپیلن دارای گام F27
• پکینگ تصفیه فاضلاب گام F40

همچنین بمنظور انتخاب بهترین پکینگ مدیا برای سیستم های تهویه مطبوع باید پارامترهای زیر را مد نظر قرار داد.

• اگر آب دارای رسوبات زیاد باشد، پکینگ اسپلش بهتر عمل می کند. برای آب تمیز، پکینگ فیلمی مناسب تر است.
• دما، رطوبت و کیفیت هوا در محیط اطراف سیستم های خنک کاری از عوامل مؤثر در انتخاب نوع پکینگ هستند.
• پکینگ های فیلمی معمولاً انرژی کمتری مصرف می کنند، اما حساس تر هستند.
• اگر امکان تمیزکاری و نگهداری منظم وجود نداشته باشد، پکینگ اسپلش گزینه مناسبی است.
• مواد سازنده و مقاومت پکینگ در برابر عوامل شیمیایی و مکانیکی تعیین کننده عمر مفید آن است.

انواع پکینگ مدیا

همان گونه که قبلا هم اشاره کردیم، پکینگ مدیا به منظور تصفیه فاضلاب به دو صورت پکینگ مدیا ثابت و معلق مورد استفاده قرار می گیرد.

پکینگ مدیا شناور (معلق)

در پکینگ مدیا معلق از یک مدیای کوچک با سطح ویژه زیاد استفاده می‌شود. در واقع سطح ویژه بالا باعث مخلوط شدن بهتر می‌شود و در نتیجه همین امر باعث بازدهی بالاتر این سیستم تصفیه می‌شود.

پکینگ مدیا شناور دارای مزایا و معایبی می‌باشد. از مزایای این سیستم راندمان بالای تصفیه فاضلاب می‌باشد. همچنین به واسطه استفاده از پکینگ مدیا معلق می توان 5 تا 10 متر مکعب از حجم حوضچه هوادهی را کاهش داد و در نتیجه به فضای کمتری برای انجام عمل تصفیه فاضلاب احتیاج داریم. علاوه بر این میزان کیفیت عمل تصفیه نیز با استفاده از این روش به شدت افزایش می یابد.

از معایب آن می توان به امکان فرسایش سطح مدیا به واسطه حرکات مداوم در حوض هوادهی، قیمت بالاتر نسبت به نوع ثابت آن، استفاده از تجهیزات دیگر برای جلوگیری از خروج مدیا از حوضچه هوادهی و… اشاره کرد.

به منظور جلوگیری از فرسایش عموما از مدیای از جنس پلی اتیلن یا پلی پروپیلن با چگالی بالا استفاده می‌شود. به منظور جلوگیری از خروج مدیا نیز در انتهاي راكتور از يك يا چند لولة سوراخ‌دار استفاده مي‌شود. از این روش عموما به منظور حذف و تجزیه ترکیبات ازته، BOD و COD استفاده می‌شود.

پکینگ مدیا ثابت

پکینگ مدیای ثابت نیز همانند مدیای معلق بستری است برای رشد میکروارگانیسم ها و در نتیجه ایجاد تصفیه خانه بیولوژیکی مقرون به صرفه که در این محصول به منظور افزایش رشد بیولوژیکی میکرو ارگانیسم ها از مواد جاذب نانو بیولوژیک استفاده می‌شود.

در پکینگ مدیای ثابت عموما از پلی پروپیلن با سطح چگالی 95 درصد استفاده می‌شود. از پکینگ مدیای ثابت به منظور تصفیه هوازی فاضلاب ها که به صورت بیولوژیکی ساخته می‌شود و در اصطلاح به آن IFAS میگویند و همچنین تصفیه غیر هوازی آنها استفاده میشود. این سیستم همچنین در فرآیند چربی گیری نیز کاربرد گسترده ای دارد.

مزایای پکینگ مدیا

مزایای کلی انواع پکینگ مدیا عبارتند از:

1. وزن کم به نسبت حجم
2. مقاومت در مقابل خوردگی، استحکام و انعطاف پذیری بالا
3. مقاوم در محیط های اسیدی و قلیایی حاصل از فعالیت باکتری ها
4. افت فشار سیال بسیار ناچیز به علت وجود تخلخل زیاد در طراحی پکینگ

استفاده از پکینگ مدیا در سیستمهای تصفیه فاضلاب در حوض هوادهی دارای مزایای زیادی می‌باشد که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد.

به واسطه استفاده از پکینگ مدیا زمان هیدرولیکی حوضچه هوادهی کاهش یافته و در نتیجه سطح اشغال شده به منظور تصفیه کمتر می‌شود. علاوه بر این میزان MLSS حوض هوادهی افزایش پیدا می‌کند که این امر خود موجب ایجاد میکروارگانیسم های بیشتر در محیط شده و در نتیجه عمل تصفیه سریعتر انجام می‌شود. همچنین، میزان شوک پذیری تصفیه خانه فاضلاب در برابر میزان بار مواد آلی وارد شده به حوضچه افزایش می یابد. مزیت دیگر این سیستم افزایش کارایی و بازدهی عمل تصفیه و تولید لجن کمتر حاصل از آن است.

توسعه تصفیه خانه در حال فعالیت بدون نیاز به سازه‌های فلزی و یا سازه‌های بتنی نیز یکی از مزایای مهم استفاده از پکینگ مدیا می‌باشد. در حقیقت تنها به واسطه اضافه نمودن پکینگ مدیا و کمک این پکینگ ها به تصفیه بیوشیمیایی پساب در فرآیند MBR می توان تصفیه خانه ای که هم اکنون در حال فعالیت است را گسترش داد. پکینگ مدیا تصفیه فاضلاب بسیار کارآمد و کاربردی بوده و کیفیت بالایی دارد و از این رو دارای طول عمر بالایی نیز می‌باشد لذا بسیار مقرون به صرفه است و توجیه اقتصادی بالایی دارد.

همچنین مزایای استفاده از انواع پکینگ مدیا درون سیستمهای خنک کاری تبخیری و تهویه مطبوع میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

1. افزایش سطح تماس

یکی از دلایل اصلی اهمیت استفاده از پکینگ در برج، افزایش سطح تماس میان آب و هوا است. هدف این است که آب گرم با هوای خنک تماس پیدا کرده و حرارت آن به هوا منتقل شود. هرچه سطح تماس بیشتر باشد، فرآیند انتقال حرارت بهبود می یابد. پکینگ ها با ایجاد ساختارهایی از لایه های مختلف مواد مانند پلاستیک، فایبرگلاس یا چوب، سطح تماس بین آب و هوا را به طرز چشم گیری افزایش می دهند.

2. بهبود عملکرد برج

پکینگ ها با تنظیم و توزیع جریان آب در برج، باعث می شوند که آب به طور یکنواخت در سطح پکینگ ها پخش شده و به بهترین نحو تبادل حرارتی با هوا انجام دهد. این باعث می شود که دمای آب سریع تر کاهش یابد و برج  با کارایی بیشتری عمل کند. بدون وجود پکینگ، آب به صورت نامنظم در برج جریان می یابد و سطح تماس به حداقل می رسد که باعث کاهش کارایی دستگاه می شود.

3. کاهش مصرف انرژی

در سیستمهای خنک کاری تبخیری بدون پکینگ مدیا، برای رسیدن به دمای مطلوب ممکن است نیاز به استفاده از هوای بیشتری باشد یا حتی دمای آب به اندازه کافی کاهش نیابد. با استفاده از پکینگ، سیستمهای خنک کاری تبخیری به طور بهینه تری کار می کند و بنابراین نیاز به مصرف انرژی برای ایجاد جریان هوای بیشتر یا استفاده از تجهیزات اضافی کاهش می یابد. این مسئله باعث کاهش هزینه های انرژی و بهبود بهره وری سیستم می شود.

4. پایداری و طول عمر سیستم

پکینگ ها به عنوان بخشی از طراحی، نقش مهمی در پایداری عملکرد سیستمهای خنک کاری دارند. انتخاب مواد مناسب برای پکینگ ها، مانند فایبرگلاس، PVC یا مواد مقاوم در برابر شرایط سخت محیطی می تواند باعث افزایش عمر مفید دستگاه ها و کاهش هزینه های نگهداری شود. همچنین، پکینگ ها به دلیل ساختار خاص خود امکان شستشو و نگهداری آسان تر برج را فراهم می کنند.

5. جلوگیری از رسوب و خوردگی

در صورتی که پکینگ ها به درستی طراحی شوند، می توانند از تجمع رسوبات معدنی و مواد آلی جلوگیری کنند. این کار باعث کاهش احتمال خوردگی و آسیب به تجهیزات می شود. با استفاده از پکینگ های با کیفیت، مواد معدنی یا آلی به طور یکنواخت در سطح برج توزیع می شوند و امکان ایجاد رسوب کمتر می شود.

قیمت پکینگ مدیا

یکی از پارامترهای مهم در تعیین قیمت پکینگ مدیا جنس بدنه آنها و ارتفاع گام‌ها می‌باشد. دمای کارکرد، سطح ویژه هر سلول، سطح ویژه کل، طول، عرض و ارتفاع و نهایتا مقدار مجرای عبور هوا یا مقدار سطح تماس عواملی تاثیر گذار در نوع پکینگی است که شما را در تعیین نوع پکینگ مورد نیاز و قیمت پکینگ مدیا یاری خواهد نمود.

پکینگ های PVC معمولاً ارزان تر از پکینگ های FRP و پکینگ های فیلمی به دلیل داشتن سطح تماس بیشتر با آب، معمولاً گرانتر از پکینگ های اسپلش هستند.

فروشگاه‌ها و سایتهای فروشنده پکینگ مدیا در سراسر ایران فعالیت داشته و شما می توانید به منظور خرید انواع پکینگ مدیا تصفیه فاضلاب و پکینگ برج خنک کننده و یا کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه و همچنین سایر تجهیزات مربوط به تصفیه آب و فاضلاب، با کارشناسان شرکت ناب زیست تماس حاصل کنید.