در حوزه فرآیندهای صنعتی، مدیریت و انتقال فاضلاب برای پایداری زیست‌محیطی و رعایت مقررات مربوط به محیط زیست از اهمیت بالایی برخوردار است. پمپ‌ها نقش مهمی در این حوزه ایفا می‌کنند و مقادیر زیادی فاضلاب را از نقطه‌ای به نقطه دیگر منتقل می‌کنند. پمپ‌های مورد استفاده در انتقال فاضلاب صنعتی انواع مختلفی دارند که هر کدام برای برآوردن الزامات خاص بر اساس ماهیت فاضلاب، ترکیب آن و نیازهای عملیاتی صنعت طراحی شده اند. در این مقاله به بررسی انواع مختلف پمپ فاضلاب صنعتی می‌پردازیم و ویژگی‌ها، کاربردها و مزایای هر یک از آنها را به صورت اجمالی بیان می‌کنیم.
انواع پمپ فاضلاب صنعتی
1. پمپ‌های گریز از مرکز (Centrifugal Pump)
پمپ‌های سانتریفیوژ از انواع پرکاربرد پمپ فاضلاب صنعتی هستند که به دلیل سادگی، کارایی و تطبیق پذیری به طور گسترده در انتقال فاضلاب صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پمپ‌ها بر اساس نیروی گریز از مرکز کار می‌کنند و از یک پروانه چرخان برای انتقال انرژی به فاضلاب استفاده می‌کنند و باعث می‌شوند که از داخل محفظه پمپ جریان یابد.
پمپ‌های گریز از مرکز برای جابجایی حجم زیادی از آب با ویسکوزیته نسبتا کم موثر هستند. آنها در صنایعی مانند فرآوری شیمیایی، تصفیه فاضلاب شهری و تولید برق کاربرد دارند.
2. پمپ‌های جابجایی مثبت (Positive Displacement Pumps)
پمپ‌های جابجایی مثبت با به دام انداختن و انتقال مقدار ثابتی از سیال در هر سیکل عمل می‌کنند. این پمپ‌ها برای مدیریت فاضلاب ویسکوز و ساینده بسیار کارآمد هستند. این نوع پمپ فاضلاب صنعتی، برای کاربردهایی که داشتن دبی دقیق ضروری است، انتخاب مناسبی هستند.
همچنین این پمپ فاضلاب صنعتی برای انتقال فاضلاب حاوی مواد جامد که نمی‌توانند با پمپ‌های سانتریفیوژ منتقل شوند، انتخاب بهتری است. انواع پمپ‌های جابجایی مثبت که معمولا در انتقال فاضلاب صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از پمپ‌های دیافراگمی، پمپ‌های پیستونی، پمپ‌های دنده‌ای و پمپ‌های حفره‌ای پیش رونده که در ادامه انواع این پمپ‌ها را بررسی می‌کنیم.
الف. پمپ‌های پیستونی رفت و برگشتی
پمپ‌های پیستونی رفت و برگشتی که در صنعت به پمپ‌های پیستونی نیز معروف هستند، از مکانیزم پیستونی برای جابجایی سیال در داخل سیلندر استفاده می‌کنند. حرکت رفت و برگشتی پیستون مکش ایجاد می‌کند و مایع را به داخل محفظه پمپ می‌کشد.
با جمع شدن پیستون، سیال از طریق یک دریچه تخلیه به بیرون رانده می‌شود. این پمپ‌ها بسیار کارآمد هستند و اغلب در کاربردهایی که نیاز به فشار بالا و کنترل دقیق جریان فاضلاب وجود دارد، استفاده می‌شوند.
ب. پمپ‌های دیافراگمی
پمپ‌های دیافراگمی از یک دیافراگم انعطاف پذیر برای حرکت سیال استفاده می‌کنند. در این نوع پمپ فاضلاب صنعتی، دیافراگم حرکت رفت و برگشتی انجام می‌دهد و چرخه‌های مکش و تخلیه را ایجاد می‌کند.
پمپ‌های دیافراگمی کاربردهای متنوعی دارند و برای جابجایی فاضلاب‌های چسبناک یا ساینده مناسب هستند، زیرا دیافراگم به عنوان یک مانع عمل می‌کند و از تماس مستقیم سیال پمپ شده با اجزای پمپ جلوگیری می‌کند. به همین دلیل پمپ‌های دیافراگمی برای کاربرد در فرآوری شیمیایی، داروسازی و تصفیه فاضلاب مناسب هستند.
ج. پمپ‌های حفره‌ای پیشرونده
پمپ‌های حفره‌ای پیشرونده، که به نام پمپ‌های پیچی برون‌مرکز نیز شناخته می‌شوند، از یک روتور مارپیچ تشکیل شده‌اند که در داخل استاتور می‌چرخد و حفره‌ای پیشرونده ایجاد می‌کند که سیال را از مکش و سپس تخلیه می‌کند.
این طراحی منجر به یک جریان صاف و کم ضربان می‌شود و در نتیجه پمپاژ سیالات حساس به نیروی برشی و فاضلاب‌های حاوی مواد منفجره بسیار مناسب هستند. پمپ‌های حفره‌ای پیشرونده در صنایع تصفیه فاضلاب، نفت و گاز و صنایع غذایی کاربرد دارند.
د. پمپ‌های دنده‌ای
پمپ‌های دنده‌ای از چرخ دنده‌های به هم پیوسته برای جابجایی سیال استفاده می‌کنند. چرخ دنده‌ها در داخل محفظه پمپ می‌چرخند و مایع را پس از مکش، تخلیه می‌کنند.
پمپ‌های دنده‌ای فشرده، برای کاربردهایی که به سرعت جریان ثابت نیاز است، گزینه‌ای مناسب هستند. این پمپ‌ها علاوه بر انتقال فاضلاب صنعتی، در صنایعی مانند خودروسازی، سیستم‌های هیدرولیک و کاربردهای عمومی انتقال سیالات استفاده می‌شوند.
3. پمپ‌های شناور (Submersible pump)
پمپ‌های شناور به گونه‌ای طراحی شده اند که در فاضلاب غوطه ور شوند و نیاز به پرایم خارجی را از بین ببرند. این پمپ‌ها معمولاً در چاه فاضلاب استفاده می‌شوند و برای موقعیت‌هایی که سطح آب در نوسان است ایده‌آل هستند.
پمپ‌های شناور برای جابجایی پساب‌های صنعتی با محتوای جامد بالا بسیار مناسب هستند و در کاربردهایی مانند پمپ معدن، ساخت و ساز و پردازش صنعتی کاربرد بیشتری دارند.
4. پمپ‌های دیافراگمی دوگانه با هوا (AODD)
پمپ‌های AODD نوعی پمپ جابجایی مثبت هستند که از هوای فشرده به عنوان نیروی محرکه استفاده می‌کنند. این پمپ‌ها قادر به انتقال فاضلاب با طیف وسیعی از ویسکوزیته هستند و برای انتقال فاضلاب صنعتی با مواد جامد معلق مناسب هستند. پمپ‌های AODD در صنایعی مانند فرآوری شیمیایی، غذا و نوشیدنی و داروسازی کاربرد دارند.
5. پمپ‌های پریستالتیک (Peristaltic pump)
پمپ‌های پریستالتیک با فشرده سازی و شل کردن یک لوله انعطاف پذیر عمل می‌کنند و یک جریان ضربانی ایجاد می‌کنند. این پمپ‌ها برای مدیریت پساب‌های حساس به نیروی برش مناسب هستند و اغلب در صنایعی مانند بیوتکنولوژی، داروسازی و تصفیه آب استفاده می‌شوند. پمپ‌های پریستالتیک برای کاربردهایی مفید هستند که خطر آلودگی باید به حداقل برسد.
6. پمپ‌های جریان محوری (Axial-flow pump)
پمپ‌های جریان محوری برای جابجایی حجم زیادی از آب با هد کم طراحی شده‌اند. پمپ‌های جریان محوری پره‌هایی شبیه به بال پروانه دارند که جریانی موازی با محور پمپ ایجاد می‌کند. پمپ‌های جریان محوری معمولاً در تصفیه خانه‌های فاضلاب، آبیاری و کانال‌های کنترل سیلاب استفاده می‌شوند. پمپ‌های جریان محوری برای کاربردهای هد بالا مناسب نیستند اما برای مواردی که فاضلاب در حجم و مقدار بالا باید منتقل شود، عالی هستند.
7. پمپ‌های لوب چرخشی (Food Rotary Lobe)
پمپ‌های لوب دوار با استفاده از لوب‌های چرخان سیال را در محفظه پمپ به حرکت در می‌آورد. این نوع پمپ فاضلاب صنعتی برای انتقال فاضلاب‌های ویسکوز مناسب است و اغلب در صنایعی مانند مواد غذایی و آشامیدنی، آرایشی و بهداشتی و مواد شیمیایی به کار می‌رود.
پمپ‌های لوب چرخشی فاضلاب را به صورت ملایم و با سرعت کم انتقال می‌دهند و از به وجود آمدن جریان‌های مغشوش جلوگیری می‌کنند. این نوع پمپ فاضلاب صنعتی، برای کاربردهایی که حفظ یکپارچگی و عدم ایجاد جریان‌های ناگهانی مهم است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
8. پمپ‌های توربینی عمودی (Vertical Axis Wind)
پمپ‌های توربینی عمودی برای کاربردهایی طراحی شده اند که منبع فاضلاب زیر سطح زمین است. این پمپ‌ها از یک مجموعه شفت و پروانه عمودی تشکیل شده اند که به آنها امکان می‌دهد فاضلاب را به طور موثر از چاه‌ها یا مخازن در ارتفاع پایین خارج کنند. پمپ‌های توربین عمودی معمولا در معدن، تامین آب شهری و فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند.
کلام آخر
انتقال کارآمد فاضلاب صنعتی یک بخش مهم در مدیریت صنعت است. طیف متنوع پمپ‌های موجود برای این منظور به صنایع اجازه می‌دهد تا سیستم‌های پمپاژ را با ویژگی‌های خاص فاضلاب و الزامات عملیاتی فرآیندهای خود تنظیم کنند. انتخاب پمپ فاضلاب صنعتی مناسب، نقش مهمی در انتقال کارآمد فاضلاب دارد.
به عنوان مثال پمپ‌های گریز از مرکز یک گزینه ساده و مقرون به صرفه هستند در حالی که پمپ‌های جابجایی مثبت برای مواردی که نیاز به دقت بیشتری وجود دارد گزینه مناسب‌تری هستند. پمپ‌های شناور و پریستالتیک، برای کاربردهای تخصصی‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
هر نوع پمپ فاضلاب صنعتی دارای مزایای منحصر به فرد خود است که با توجه به نوع فاضلاب و پساب باید انتخاب شود. در این مقاله سعی کردیم به صورت جامع انواع مختلف پمپ فاضلاب صنعتی را بررسی کنیم، تا یک نگاه کلی برای انتخاب پمپ متناسب با فرآیند به دست آورید.