سوپرهواده توليدي شركت تحقيقات پيشرفته
سوپر هواده يک نوع ديفيوزر هوادهي پيشرفته، با دوام و در عين حال ساده در فرايند هوادهي تصفيه‌خانه هاي فاضلاب و ديگر پروسسهاي هوادهي و يا اكسيژن رساني به آب با قابليت توليد حباب هاي ريز بوده که برخلاف ديفيوزرهاي موجود در بازار فاقد هر گونه منفذ ريز و يا قسمت متحرک مي‌باشد.
هوا توسط يك لوله استيل از پايين به داخل سيلندري دميده مي‌شود و هنگام حركت به سمت بالا به صورت Airlift آب زيادي را همراه خود حركت مي دهد.
جريان دوفازي آب و هوا با سرعت بالا دور توربين ثابت حركت دوار گرفته و در قسمت بالاتر با برخورد با زائده هاي تعبيه شده، حبابهاي خرد و ريز تشکيل مي‌گردد.
علت راندمان بالاي انتقال اکسيژن در سوپرهواده علاوه بر ايجاد حباب هاي ريز به توربولانس شديد ايجاد شده توسط سوپرهواده بر مي گردد که باعث نازك شدن لايه مرزي روي حباب هوا كه گلوگاه انتقال اكسيژن است، مي‌شود.
توربولانس ايجاد شده توسط سوپرهواده علاوه بر فراهم آوردن اختلاط كامل و افزايش راندمان انتقال اكسيژن، با شكستن فلاكها و رساندن سريع‌تر اكسيژن و مواد آلي و مغذي به توده زيستي باعث افزايش راندمان تصفيه مي‌شود.
سوپرهواده به علت نداشتن منافذ ريز، افت فشار كمي ايجاد كرده كه بسيار ناچيز بوده و هميشه ثابت مي ماند و اين برخلاف ديفيوزرهاي ديگر است كه به مرور زمان و بر اثر گرفتگي، افت فشار در آنها بالاتر مي رود و اين يكي از خواص بزرگ سوپرهواده اين است كه به صورت يكنواخت و دائمي كار مي كند و برخلاف ديفيوزرهاي ديگر، سرويس و نگهداري يا تعويض ندارد.
تعويض ديفيوزرها علاوه بر تحميل هزينه سنگين، نيازمند به توقف هوادهي و وقفه در كار تصفيه است.
همچنین در صورت نیاز به نصب پکینگ مدیا جهت افزایش ظرفیت تصفیه‌خانه در آینده، استفاده از سوپرهواده برای عمل هوادهی کار را بسیار راحت می‌سازد. مدیا به صورتی نصب می‌گردد که کانالهای نیم متری باز بماند که سوپرهواده در این کانالها نصب شود، که در نهایت موجب می‌گردد با وجود پکینگ مدیا، دسترسی به سوپرهواده نیز امری آسان باشد.
برتری استفاده از سوپرهواده در هوادهی عمقی به جای دیفیوزر عمقی سوراخ‌ریز
ضریب گرفتگی جزء عوامل تاثیرگذار بر راندمان دیفیوزرهای دیسکی به حساب می‌آید. طبق توصیه مراجع معتبر، بازده انتقال اکسیژن (OTE) دیفیوزرهای متخلخل با گذشت زمان به علت گرفتگی درونی یا اختلالات بیرونی کاهش می‌یابد(Metcalf & Eddy) ، این ضریب در دیفیوزرهای حباب‌ریز به دلیل شکل ساختاری آنها نمود می‌نماید و میزان آن بسته به نوع دیفیوزر و شرایط کارکرد متفاوت است.
گرفتگی درونی از وجود ناخالصی در هوای فشرده و اختلالات خارجی از تشکیل رسوب های بیولوژیکی یا معدنی ناشی می‌گردند. میزان گرفتگی بستگی به شرایط راهبری، تغییرات مشخصه‌های فاضلاب و مدت زمان کارکرد دستگاه بستگی دارد. بطور میانگین تا 50 درصد را برای ضریب فوق منظور می‌کنند.
به دلیل ساختار آسیب پذیر و کاهش شدید راندمان اکسیژن رسانی، پس از چند سال عمر مفید دیفیوزرها خاتمه یافته و می‌بایست کلیه آنها را تعویض نمود. لذا هزینه سرمایه‌گذاری پس از مدتی مجددا به کارفرما تحمیل می‌گردد. لازم به ذکر است که سوپر هواده مادام العمر بوده و نیاز به تعویض و نگهداری ندارد.
علاوه بر کلیه مزایای فرایندی، استفاده از سوپر هواده بدلیل نرخ هوادهی بیشتر نسبت به دیفیوزر دیسکی هزینه‌های سرمایه‌گذاری کمتری را متحمل می‌گردد. همچنین به دلیل تعداد کمتر، هزینه‌های جانبی مانند نصب، لوله و اتصالات نیز به تبع کمتر خواهد بود.
به دلیل ساختار فیزیکی منحصر بفرد، سوپرهواده علاوه بر اینکه از ابتدا تا انتهای بهره‌برداری نیاز به فشار عملکردی پایین تری از دیفیوزرهای دیسکی حباب ریز داشته، بلکه دچار گرفتگی نشده و ضریب فوق برای آن منظور نمی‌گردد.
با توجه به اینکه راندمان انتقال اکسیژن دیفیوزرها در شرایط استاندارد و در آب تصفیه شده اندازه‌گیری می‌گردد، برای تبدیل راندمان انتقال اکسیژن به شرایط موجود در محیط فاضلابی می‌بایست ضرایبی برای آن منظور گردد.
از جمله مهمترین آن ها ضریب تصحیح انتقال اکسیژن در فاضلاب (α) و ضریب تصحیح کشش سطحی در فاضلاب (β) می باشد.
که با اعمال این ضرایب میزان انتقال واقعی اکسیژن بسیار کمتر از مقدار اعلام شده (استاندارد) توسط کارخانه سازنده می‌گردد. لازم به ذکر است کلیه اندازه‌گیری‌های مربوط به راندمان انتقال اکسیژن سوپرهواده از ابتدا در فاضلاب انجام شده است و نیازی به اعمال ضرایب مذکور نمی‌باشد.
یکی از اشکالات اصلی استفاده از دیفیوزرهای حباب ریز در تصفیه پساب صنعتی، مربوط به بزرگ شدن حباب‌ها به دلیل وجود مواد فعال سطحی (Surfactant) در پساب می‌باشد.
این مواد در صورت وجود می‌توانند باعث بهم چسبیدن و درشت شدن حباب ها شده که بطور شدیدی راندمان انتقال اکسیژن توسط دیفیوزرهای حباب ریز را کاهش می‌دهد. ولی این پدیده بر کارایی دیفیوزرهایی که تلاطم و توربولانس زیادی ایجاد می‌کنند از جمله سوپر هواده، تاثیر چندانی ندارد.
مزایای استفاده از سوپرهواده :
1- درصد جذب بالا و پایدار اکسیژن
2- کاهش تولید لجن مازاد
3- کاهش قابل ملاحظه هزینه های مصرف انرژی الکتریکی
4- افت فشار ناچیز و عدم گرفتگی به دلیل نداشتن منافذ ریز
5- عدم نیاز به تعویض، نگهداری و توقف عملیات
6- توربولانس شدید و ایجاد اختلاط کامل در مایع مخلوط
7- ساخته شده از جنس استینلس استیل و پلیمر مقاوم به خوردگی
8- راهبری آسان
9- ساخت ایران
کاربردهای سوپرهواده
1- ارتقا و بهبود ظرفیت تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی و شهری
2- قابلیت استفاده در تمامی فرایندهای بیولوژیکی هوازی تصفیه فاضلاب شامل انواع روشهای لجن فعال، بیوفیلتر مستغرق، فرآیند بیوفیکس (دوزیستی- همزمان) و ...
3- نصب در بایوراکتورها به منظور اکسیژن رسانی، اکسایش، خنثی سازی یا تسریع واکنش ها
4- تلاطم و اختلاط مواد سیال موجود در لایه های بالایی و پایینی لاگون ها، برکه ها و دریاچه ها
5- حذف گازهای فرار از آب و فاضلاب مانند دی اکسید کربن، آمونیاک، سولفیدهیدروژن و تری هالومتانها
6- اکسید کردن آهن و منگنز و تبدیل آنها به اشکال نامحلول
7- حذف نیتروژن بعد از فرایند دنیتریفیکاسیون
8- اصلاح pH با حذف دی اکسیدکربن
9- ازن زنی آب شرب و یا پساب تصفیه شده
10- زلال سازی آب مخازن ذخیره
11- حذف دی اکسیدکربن و اکسیژن رسانی به حوضچه های پرورش ماهی و میگو
12- برج های گاززدایی (Gas Stripping)
