یکی از مهم‌ترین کاربردهای پمپ‌های میکرو-نانو حباب‌ساز دانتک استفاده از حبابهای در اندازه میکرو و نانو در شناورسازی با استفاده از هوا است. شناور سازی با استفاده از هوای محلول ( DAF ) در تمام اشکال آن، روشی کارآمد برای جداسازی ذرات سبک و روغن از فاضلاب و پساب است. ذراتی که به حباب هوا میچسبند، چه با جذب سطحی و چه با جذب شیمیایی، میتوانند از فاز مایع شناور شوند. ممکن است برای بهبود اتصال ذرات به حباب، پلیمرهایی اضافه شوند. تجمع کلوئیدها به ذرات لخته با کمک مواد شیمیایی به حذف آنها کمک میکند. برخی از مواد محلول را میتوان با مواد شیمیایی رسوب داد و اجازه حذف آنها را داد.
اگر فاضلاب برای شکستن امولسیون روغن پیش تصفیه شیمیایی شود، واحدهای شناور سازی هوا قادر به حذف بیشتر روغن امولسیون شده علاوه بر روغن آزاد هستند. از شناور سازی با استفاده از هوای محلول ( DAF ) سالهاست که در بهره برداری از سنگ معدن استفاده میشود. اولین کاربرد آن در زمینه تصفیه فاضلاب، شناور سازی مواد جامد معلق (SS)، الیاف و سایر مواد جامد با چگالی کم بود.
از شناور سازی با استفاده از هوای محلول ( DAF ) همچنین برای ضخیم شدن لجن فعال و لجن شیمیایی لخته شده استفاده میشود. شناور سازی با استفاده از هوای محلول ( DAF ) به طور گستردهای برای تصفیه مواد زائد از طیف گستردهای از منابع مورد استفاده قرار میگیرد: ساخت کاغذ، پالایشگاهها، آبکاری فلزات، فرآوری گوشت، خشکشویی، کارخانههای آهن و فولاد، تولید صابون، کارخانههای شیمیایی و فرآوری و …
شناور سازی از اختلاف دانسیته بین آب و حبابهایی که ذرات جامد کوچک و قطرات روغن به آنها متصل می شوند برای جداسازی استفاده میکند. از آنجا که دانسیته لختهها نسبت به محیطی که در آن غوطه ور شدهاند کمتر است این لختهها تا سطح آب، جایی که جدا میشوند، بالا میآیند. هر چه ابعاد حبابها کوچکتر باشد، احتمال برخورد حبابها با ذرات در حجم مساوی هوای تزریق شده به آب بیشتر است.
همچین بار سطحی و تولید رادیکال OH با تزریق میکرو حباب و نانوحبابها، به حذف BOD و COD در کنار حذف TSS کمک میکند. به همین دلیل استفاده از پمپ‌های میکرو – نانو حباب ساز دانتک در سیستمهای DAF اهمیت ویژه‌ای دارد. اساساً پنج نوع مختلف سیستم شناور وجود دارد که طبقه بندی آنها براساس روش تشکیل حباب است:
- هوای محلول: در نتیجه کاهش فشار، گاز از محلول فوق اشباع آزاد میشود.
- هوای القایی (پخش شده): گاز و مایع به طور مکانیکی مخلوط میشوند تا تشکیل حباب در مایع ایجاد شود.
- کف: گاز به طور مستقیم به وسیله اسپارجر به آب تزریق میشود.
- الکترولیت: حبابها به وسیله الکترولیز آب ایجاد میشوند.
- خلا: هوا از یک محلول اشباع به وسیله فشار منفی آزاد میشود.
دو نوع عمده تجاری سیستمهای شناور سازی گاز که در حال حاضر به صورت صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد، (1) شناور گازی پراکنده یا القایی (به طور معمول هوا) (IAF) است که در آن حبابهای هوا با استفاده از پروانه های پرسرعت، یا توسط یک نازل ونتوری به جریان فاضلاب وارد می شوند، که در آن حبابها در گلوگاه نازل تشکیل میشود، و (2) شناور گاز (هوا) محلول (DAF) که در آن هوا تحت فشار در فاضلاب حل میشود و با آزاد شدن فشار از محلول خارج میشود.
در نتیجه این فشار سازی-فشار زدایی، حبابهای گاز بسیار کوچکی تشکیل شده و با روغن و ذرات معلق SS متصل به سطح بالا میروند. از شناور سازی کف به صورت تجاری استفاده نمیشود زیرا برای افزایش جداسازی به غلظتهای زیادی از سورفاکتانتها نیاز است. همچنین جدا کردن سورفاکتانت از آب بسیار دشوار است. روند قدیمی شناور سازی خلا به صورت مرحلهای زیر شرح داده شده است:
- آماده سازی برای اشباع فاضلاب در فشار جو
- انتشار حباب های بزرگ
- استفاده از خلا در فاضلاب
بسته به خلا اعمال شده، حبابهای هوا اندازه تقریبی همانند سیستمهای DAF دارند. با این حال، فرآیند دفع ممکن است به انرژی بیشتری نسبت به DAF معمولی نیاز داشته باشد.
در فرآیند DAF، حبابهای گاز بسیار ریز با کاهش فشار روی جریانی از فاضلاب که در فشارهای بیشتر از جو در معرض هوا قرار گرفته، تولید میشوند. هنگامی که فشار کاهش مییابد، مایع از طریق یک دریچه کاهش فشار به حوضه شناورسازی جریان مییابد، حبابهای کوچک از محلول فوق اشباع نشات میگیرند، به روغن و ذرات جامد متصل میشوند و توسط آنها به دام میافتند و به سطح محلول جایی که حذف میشوند، میرسند. اگرچه هوا متداولترین گاز مورد استفاده در این فرآیند است، اما از متان، نیتروژن، دی اکسید کربن و ازن نیز استفاده شده است. استفاده از ازن علاوه بر شناور سازی، منجر به حذف آلایندههای آلی و گند زدایی نیز میشود.
دو روش برای تولید حباب های هوا در فرآیند DAF وجود دارد:
- هوا تحت فشار (30-85 psi) در فاضلاب حل میشود. جریان تحت فشار از یک شیر فشار عبور میکند تا در نزدیکی ته مخزن شناور تخلیه شود که در آن فشار کل برابر فشار هوای محیط به علاوه سر هیدرواستاتیک است. در اینجا حبابهای کوچک هستهای میشوند و ذرات آلاینده را با خود به سطح میبرند.
- فاضلاب تا زمانی که در فشار جو با هوا اشباع نشود هوادهی میشود. سپس با استفاده از خلا حباب تولید میکند که این فرآیند دیگر استفاده نمیشود.
یکی از بهترین ابزار‌های تولید میکرونانو حبابها، استفاده از پمپ‌های میکرو-نانو حباب ساز دانتک است. که توضیحات آن در https://dantek-group.com/daf/ آورده شده است.
