دى سلسلة حلقات سميتها " مصنع مصر " بشرح لكم فيها معظم ما يتعلق بالعمل فى المصانع من أول ما ندخل من باب المصنع لحد ما نبقي كيميائيين - أخصائيين زى ما الكتاب بيقول والحلقات هتبقى مركز خصوصا على الخريجين الجدد أو الطلبة اللى لسة بيدرسوا فى الكلية و حابين يستفيدوا.
أولا هنبدأ الحاجات العامة اللى تهم كل الناس اللى
شغالين فى كل المجالات فى المصانع المختلفة ثم هنبدأ نتدرج شوية شوية لحد ما نوصل
للكورسات لبعض التخصصية اللى تهم كتير
مننا بردو و هحاول على قد ما اقدر اشرح فى كل حلقة بمثال عملى موجود و الناس
شغالين به علشان نقرب الكلام النظرى أكتر.
بسم الله
الرحمن الرحيم
الحلقة الثانية
بعد ما اتكلمنا عن الخطوة الاولى فى اى مصنع بدخله
هى انى أعرف الاساس العلمي اللى قائم عليه الصناعة و تفاصيل العملية التصنيعية من
ال SOP و توصيف كل خطوة فيها ثم الخطوة الاخيرة
متابعة التطوير اللى بيجي من الشركة الأم أو اللى بيعمله قسم الأبحاث و التطوير R and D فى
الشركة عندى.
دلوقتى هنتكلم عن التطبيق العملى للكلام دة و زى
ما قلت لكم انى هعمله على مصنع معالجة مياة بحكم شغلى فى المجال دة و ان خبرتى
المحدودة ( 4 سنين ) كانت فيه .
•الاساس العلمى للصناعة:- و دا بيختلف من الغرض من معالجة المية نفسها .
مثال :- أنواع
المياه :-
1. مياه مفلترة و مُطَهّرَة : للاستخدام
اليومى فى الشرب و خلافه.
2. مياه مقطرة Soft Water : و يتم الحصول
عليها بالتقطير أو تمرير الماء العادى على Resins
راتنجات تنزع منها الملاح و بتستخدم في المعامل الكيميائية من أجل التجارب وليس
للشرب و تستخدم بردو فى بعض الصناعات الاخرى.
3. مياه قلوية أيونية : و بتستخدم
فيها الكهرباء لزيادة ذوبانية و تأين الاملاح الصلبة الذائبة TDS Total
Dissolved Solids و
اهم فائدة لية هو انه يتم امتصاصه بسهولة و بسرعة فى الجسم و يعمل على تقليل
الفضلات الحامضية و ال Free Radicals المسببة للكثير من
الامراض... انظر المراجع .
4. مياة قليلة القلوية : لو هتدخل فى
صناعة تانية علشان يضاف اليها مواد حامضية زى المشروبات الغازية بقلل قلويتها لكي
لا يتأثر المنتج النهائي و يتغير خواصه.
و زى ما شفنا ان فى انواع كتير للمية و كل نوع له
أساس علمى خاص بيه و بالتالى لازم قبل أى حاجة نعرف الاساس العلمى لكل واحد منهم و
هنتكلم حالا عن مصنع لإنتاج المياة المعالجة قليلة القلوية و المياة المقطرة أو
الميسرة Soft Water للاستخدامات المعملية ... غالبا معظم
المصانع اللى من النوع دة قائمة على حفر آبار مياة جوفية و استخراج الماء منها و
بتكون فى مصر على بعد قريب من سطح الأرض حوالى 180 الى 200 متر أو أقل أو اكثر
بقليل و لازم هنا أعرف نوع المياة و أعملها تحليل كامل علشان أعرف العناصر اللى
فيها اية و نسبة الاملاح TDS و القلوية و عناصر زى ال ( NO3- ، NH4-
SO4-- ، Cl- ، Ca++ ، Fe +++ ، Mg++ ، pH
) و كل دة علشان أعرف أنا هحتاج اية من
طرق المعالجة علشان أخلى المية صالحة للشرب.
أولا :- بالنسبة للقلوية لو عايز اقللها :- بضيف جير
مطفى هيدروكسيد الكالسيوم للمية اللى بيتفاعل مع بيكربونات الكالسيوم أو بيكربونات
الماغنيسيوم الذائبة فى المية و المسببة للقلوية العالية و بيحولها الى كربونات
كالسيوم CaCO3 و هيروكيسد ماغنيسيوم Mg(OH)2 لهما
ثابت تأين منخفض جدا فى المية و بيفضلوا عالقين فيها Suspended زى
النشا كدة مش بيترسبوا فبقوم ضايف كلور كعامل مؤكسد علي هيئة Ca(OCl)2 كالسيوم
هيبوكلورايت طبعا بدوبه الأول فى Drums يعنى ( برطمانات بس
كبيرة شوية ) مخصصة لذلك أو NaOCl صوديوم هيبوكلورايت و معاهم كبريتات حديدوز FeSO4 ذائبة
فى المية و بحقنهم عن طريق مضخات فبيتم أكسدتها بالكلور إلى Fe(OH)3 هيدروكسيد الحديديك و دة مركب جيلاتيني بيتكون
فى المية بس و بيشتغل كمُحَثّر او Coagulant يعنى بإختصار بيساعد على
تجميع جزيئات الكالسيوم كربونات و هيدروكسيد الماغنيسيوم على هيئة أنوية كبيرة
طبقة من هيدروكسيد الحديديك و فوقيها طبقة من كربونات الكالسيوم و هيردوكسيد
الماغنيسيوم عن طريق تجاذب بشحنات الكتروستاتيكية بينهم لحد ما تعمل نواة يثقل على
المية انها تشيلها فتترسب فى قاع الخزانات اللى بيحصل فىها العملية دى و اللى
بيسموها تكوين أنوية أو Nucleation...
الرواسب اللى اتكونت لى دى فى قاع الخزانات اللى بيحصل فيها التفاعلات دى كلها
بيسموها Sludge او الحمأة و بتبقى لونها بنى محمر و دى لازم
اتخلص منها بإنى أفتح لها تنزل فى الصرف من محابس موجودة فى أسفل الخزانات علشان
تروح محطات معالجة مياة الصرف الصناعى يتصرفوا فيها بمعرفتهم .
و بالطريقة دى بقدر اتخلص من القلوية الزائدة فى
المية و بعد كدة بمرر المية على فلاتر من طبقات الرمل خشن ثم متوسط الخشونة ثم
ناعم علشان اتخلص من أى رواسب عالقة فى المية و أخيرا بمرر المية على فلاتر فحم
نشط Activited Carbon علشان يعمل امتزاز Adsorption
للكلور الموجود فى المية و اتخلص منه بعد ما يكون أدى دور آخر لية و هو قتل
البكتيريا و الكائنات الدقيقة المضرة و عقم لى المية تماما .. النوع دة من المياة
بيصلح جدا فى صناعة المشروبات الغازية و اللى بيتم فيها حقن ثانى اكسيد الكربون (
المادة الفوارة في المشروبات الغازية ) و اللى بيخلى الوسط العام حامضى فلو داخله
مية قلويتها عالية هيعادلوا بعض و يأثر على الطعم النهائي للمنتج.
ثانيا لو
عايز أعمل مياة ميسرة أو غير عسرة أو Soft Water : فى أجهزة
تقطير بتعمل كدة بس لو أنا عايز أعمل كميات كبيرة علشان غرض الصناعة و كدة يبقى
لازم طرق تانية ألا و هى تمرير الماء على راتنج أو Resin فى
عملية بيسموها التبادل الأيونى Ion Exchange يعنى بعمل أنا تنشيط
للراتنج دة بأيون مش بيعمل عسر فى المية زي الصوديوم مثلا و دة عن طريق غمر حبيبات
الراتنج الموجودة فى داخل الخزانات ( التانكات ) بمحلول كلوريد صوديوم فيقوم يتشبع
الراتنج دة على سطحه بأيون الصوديوم ثم أعمله شطف بمياة عادية لإزالة الطعم الملحى
للمية اللى جوة الخزانات اللى فيها الراتنج بس مكترش الشطف علشان ميشلش الصوديوم
بعد كدة ثم يجي بعد كدة عملية تمرير المياة الجوفية اللى أنا عايز اتخلص من أيونات
الاملاح اللى فيها يقوم الصوديوم ينزل فى المية و يحل محله أيونات الاملاح على سطح
الراتنج و بكدة اتخلص منها كلها لحد ما يتشبع سطح الراتنج اللى عندى كله بالأملاح
و دة بعرفه من اختبار العسر الكلي Total Hardness للمية اللى خارجة بعد
التبادل الايونى ما حصل لو زاد عن المواصفة بتاعتى أقوم أعمله عملية إعادة تنشيط
بكلوريد الصوديم تانى و هكذا ... فى انواع من الراتنجات بتبقى Selective يعنى
نوع بيعمل تبادل أيونى مع ال Anions بس و نوع بيعمل تبادل
أيونى مع ال Cations بس و فى حاجة أسمها Mixed bed Ion
Exchange بيبقى الراتنج خليط من Cation Selective
& Anion Selective Resins علشان يخلي المية منزوعة الاملاح تماماً.
تلخيص للكلام السابق :-
1. الاساس العلمى
هو تقليل القلوية بإضافة بعض الكيماويات الغير ضارة و التى يسمح
بإستخدامها فى أغراض الصناعات الغذائة كصناعة المياة. و ازالة أيونات الاملاح عن
طريق التبادل الايونى فى حالة المياة الميسرة.
2. العملية
التصنيعية هى كما شرحنا فى السابق فى حالة المياة الميسرة استخدام
الراتنجات و عمل تنشيط لها بكلوريد الصوديوم لنزع الاملاح من المياة أو استخدام
الجير المطفأ مع الكلور و هيدروكسيد الحديدوز لترسيب مسببات القلوية فى قاع
الخزانات ثم تمرير المياة على فلاتر رمل للتخلص من الشوائب الناتجة عن التفاعل ثم
فلاتر كربون للتخلص من الكلور و زى ما قلنا لازم أعرف الموردين بتوع الكيماويات و
الراتنجات دى حتى الملح اللى هعمل بيه تنشيط ولازم يجيبولى شهادة معتمدة اللى
سميناها MSDS بتركيبها و خواصها و احتياطات التعامل معاها
علشان احتفظ بيها عندى لما يجيلى تفتيش و يقولولى بتعمل اية عندك فى المصنع و كل
الكلام دة بيبقى مكتوب فى خطوات بالتفصيل الممل من اول خطوة فى العمليات اللى قلنا
عليها لحد آخر خطوة فى وثائق داخلية خاصة بالمصنع اللى سميناها SOP علشان
أى حد زينا كدة لما يدخل يدوله منها نسخة أو على الأقل يعرف هما مخبينها فين و
يروح يقرأها يمكن تنفعه .
3. و دة مهم جدا التطوير
اللى بيحصل على العملية دى كان مثلا زى اننا نبدل كبريتات الحديدوز بالشبة أو
العكس اللى هى كبريتات البوتاسيوم و كبريتات الألومنيوم المميهة ( اللى مرتبط
معاها مية يعنى ) KAl(SO4)2.12H2 و فى ناس بتعمل تعقيم مبدئي بالكلور للمياة
الخام الخارجة من البئر فى مرحلة وسطية كدة داخل خزانات تخزين مياة كبيرة و دة
افضل جدا علشان يقتل البكتريا فى خزانات أخرى و يحافظ على انابيب توصيل المية شبة
نظيفة مش ملوثة و يعمل أكسدة مبدئية بردو للحديد لو في علشان يسهل عملية تجميع
الشوائب بعد كدة بس لازم أهتم بنظافتها باستمرار لأنها بتتسخ بسرعة كبيرة يعنى
مثلا بفضيه يوم جمعة كدة و اروح جايب العمال يغسلوه ... و بيستخدموا بردو وحدات UV أو
غاز الأوزون للتعقيم على الوحدات زى ال RO كدة
بيستخدموا عليها لمبات UV لتعقيم المية.
و فى تطوير تانى مهم جدااااااا و حديث شوية عن
الطريقة التقليديية اللى فوق دى ألا و هو التناضح العكسي Reverse Osmosis و دة ان شاء الله هيبقي
موضوع الحلقة الجاية زى تمرين تانى كدة و
فى نفس الوقت شرح و تدريب على طرق معالجة المياة الموجودة فى المصانع اللى
حوالينا.
باقى حلقات مصنع مصر
الحلقة الأولى من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة الثانية من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة الثالثة من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة الرابعة من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة الخامسة من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة السادسة من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة السابعة من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة الثامنة من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة التاسعة من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة العاشرة من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة الحادية عشر من سلسله حلقات مصنع مصر
رابط الحلقة
الحلقة الثانية عشر من سلسله حلقات مصنع مصر
