Сепаратори за мазнини

Отпадните води от промишлеността и бита често съдържат значителни количества мазнини. Попадайки в канализационната система, тези мазнини могат да доведат до натрупване на отлагания, застояване на гниещи вещества в канализационните тръби и запушване на самите тръби. Мазнините могат да бъдат източник и на неприятни миризми, както и да създадат опасност от развитието на корозия. Също така оказват неблагоприятно въздействие върху някои от последващите етапи на пречистване на водите.

За да се предотвратят подобни неблагоприятни явления, се препоръчва използването на сепаратори за мазнини (мазниноуловители). С тяхна помощ успешно се предотвратяват попадането на мазнини в канализацията, снижава се нивото на биохимична потребност от кислород (БПК), както и отлагането на мазнини по стените на тръбите. Почистването е сравнително лесно, тъй като мазнините се отвеждат от мазниноуловителя чрез специална система, а за разграждане на утайката се предлагат различни препарати.

Използването им е нормативно  регламентирано
Съгласно изискванията, заложени в нашите нормативни уредби, отпадните води, които съдържат по-едри суспендирани примеси, органични и неорганични мазнини и нефтопродукти трябва да се пречистят предварително, преди да постъпят в канализационната мрежа.

В канализационната мрежа на урбанизираната територия не се допуска заустване на производствени отпадни води, които не отговарят на нормите за максимално допустими концентрации на вещества съгласно Наредба № 7 от 2000 г. за условията и реда за заустване на производствени отпадни води в канализационните системи на населените места (ДВ, бр. 98 от 2000 г.).

Съгласно наредбата за отпадните води от съоръжения и производствени дейности, които не отговарят на изискванията за заустване, се предвиждат местни пречиствателни съоръжения преди включване на отпадните води в канализационната мрежа на урбанизираната територия. Също така отпадните води от кухните на обществено-обслужващи обекти (ресторанти, столове и др.) се включват в канализационната система след преминаване през мазниноуловители.

По отношение на самите мазниноуловители в наредбата е посочено, че за всеки мазниноуловител се предвижда вентилация и че те се проектират като затворени съоръжения с добре уплътнен капак. Необходимо е до всеки мазниноуловител да се осигури достъп за проверка и почистване.
За битови нужди монтирането на мазниноуловител се препоръчва в случаите, при които пречиствателното съоръжение е на повече от десет метра от сградата.

Когато пречиствателното съоръжение е комбинирано с попивна система, желателно е да се монтира мазноуловител (преди включването в пречиствателното съоръжение) и филтър на изхода на пречиствателното съоръжение. Необходимо е също да се монтира разпределителен колектор преди попивните полета. Монтирането на мазноуловител е важна част от системата за децентрализирано обработване на отпадни води, тъй като мазнините не се сепарират, те са по-леки от водата и изплуват на повърхността и оттам попадат в попивните полета и ги задръстват.

За бита и за промишлеността
Под общото название сепаратори на мазнини се обединяват широк кръг от устройства, различаващи се по размер, производителност, изпълнение, използвани материали и други. Например битовите мазниноуловители са предназначени за монтаж към канализационната тръба директно под мивките и обикновено са с малък обем.

Промишлените сепаратори, от своя страна, са устройства с немалък обем и обикновено се монтират в отделни помещения или на специално обособени за целта места. Основното им предназначение е първично пречистване и отделяне на мазнините от животински и растителен произход от отпадните води преди изливането им към канализационната система, пречиствателната станция или природата.

Използването им в предприятия от хранително-вкусовата промишленост като мандри, месокомбинати и консервни фабрики, цехове за производство на храни; в заведения за обществено хранене - ресторанти, заведения за бързо хранене, закусвални, както и от промишлени предприятия, чиято дейност е свързана с отделяне на масла и нефтопродукти, както вече беше отбелязано, е и нормативно регламентирано. Използват се и за пречистване на отпадни води от жилищни сгради и фамилни къщи.

С отстраняване на мазнините от отпадните води чувствително се намалява съдържанието на твърдо вещество в постъпващата в пречиствателната инсталация вода. Това позволява да се намали размерът на резервоарите за аериране на инсталацията, изисква по-малко обслужване, намалява се количеството получена излишна утайка и т. н.

Съдържанието на мазнини в отпадната вода, преминаваща през сепаратора, се понижава с 60 до 85% в зависимост от вида на използвания сепаратор. Тази висока ефективност осигурява безаварийно пречистване на отпадни води в пречиствателната инсталация и не изисква прилагане на допълнителна технология.

Процесът на сепарация
Мазнините са неразтворими във вода вещества. Отделянето им от отпадните води намалява общото мастно съдържание. Процесът на сепарация включва предварителната им обработка, при която се отстраняват масла, пяна, греси и всички вещества със специфично тегло по-малко от това на отпадните води, мазнини, получени по време на домакински дейности с употреба на растителни масла или животински мазнини като свинска мас и други.

Сред често използваните сепаратори са тези, при които процесът на сепарация протича благодарение на гравитационните сили. Поради по-малката плътност на мазнините от тази на водата те се отделят лесно, като изплуват на повърхността на замърсената вода, от където в последствие се отстраняват.

Минималната скорост на отделяне на мазнините обикновено е около 4 mm/s. Добре е да се има предвид фактът, че при по-ниска скорост на протичане на водата през сепараторите, процесът на отделяне на мазнините е по-ефективен.

Гравитационните сепаратори за мазнини обикновено се предлагат под формата на пластмасови резервоари (цистерни) с вградено в тях оборудване. Когато отпадната вода попадне в мазниноуловителя, тя намалява скоростта на движение, при което мазнините се отделят и изплуват на повърхността. Специалната конструкция на мазниноуловителя позволява сепарираните мазнини да се задържат на повърхността до момента на тяхното отстраняване, без това да пречи на нормалната му работа.

Мазниноуловители за монтаж под мивка улавят мазнините още преди да попаднат в канализацията, като се избягва наслагването на мазнини по стените на тръбите, което е предпоставка за намаляване на техния дебит и запушването им. Служат за отделяне и задържане на мазнини от отпадната вода на места като кухни и ресторанти, столови и т. н.

Конструктивни особености на сепараторите
Обикновено конструкцията на сепараторите включва две или три камери, като по-често срещани са двукамерните. В първата камера съдържащите се във водата необработените частици и твърди суспензии се утаяват в долната част, а мазнините се издигат на повърхността. След това отпадните води постъпват във втората камера, където се отделят основната част от мазнините.

Филтрираната вода напуска сепаратора и постъпва в централната канализационна система, като специална преграда елиминира възможността от евентуално попадане на част от отделените мазнини в канализационната система.

Добре е да се има предвид, че за да се гарантира нормална работа на сепаратора и постигането на желания ефект на пречистване на водата, е необходимо известно време на престой на водата в сепаратора, за да се отделят примесите. По тази причина специалистите препоръчват при избора на сепаратор да се вземат предвид количеството на отпадните води и видът на използваните почистващи препарати.  

Най-малките сепаратори на мазнини, използвани предимно в бита, които обикновено са с капацитет от около 0,5 - 1 л/с, са с правоъгълна форма. Системи за сепариране на мазнините с голям капацитет на пречистване по-често са с цилиндрична форма, която е по-удобна за монтаж при подземното им инсталиране.

Видове сепаратори
Използваните днес сепаратори могат да бъдат класифицирани по различни признаци. В зависимост от начина на монтаж те обикновено се подразделят на устройства за монтаж в помещенията, към които се включват сепараторите за монтаж директно под мивките, използвани в жилищни сгради, малки ресторанти и др., а така също и промишлените сепаратори, използвани в промишлени предприятия.

Втората група са сепараторите, предназначени за вкопаване в земята. Подобни устройства обикновено са с производителност до около 30 литра в секунда.
В зависимост от начина им на работа сепараторите могат да бъдат класифицирани на сепаратори с прекъснат и такива с непрекъснат поток. Сепараторите с прекъснат поток обикновено работят с партиди или се използват периодично за кратък период от време.

Сепараторите с непрекъснат поток са предназначени предимно за производствени процеси. Те обикновено са с голям обем, изработени от метал или излети от бетон директно на място. Задържането на големи количества твърди вещества обикновено се свързва с този тип сепаратори и това е добре да се вземе предвид при тяхното проектиране. Начините за отстраняване на задържаните мазнини и твърди вещества също е важен елемент в процеса на проектиране и инсталация.

Освен за мазнини, сепараторите могат да бъдат използвани и за отделяне и задържане, и на редица други замърсяващи вещества като ценни метали, стъкло, влакнести материали, метални стружки и други.
Мазниноуловителите могат да бъдат за подземен или за надземен монтаж. Мазниноуловителите за подземен монтаж са монтирани в специален усилен резервоар за подземен монтаж и са предназначени за сепариране на мазнините от отпадните води с по-голям дебит.

Обикновено те са част от пречиствателните станции и се използват за задържане на животинските и растителни мазнини от битовите отпадни води. Могат да бъдат използвани в битовите и промишлените пречиствателни станции.
Друга категория разделители на мазнини са тези, които се ползват в домакинските пречиствателни станции за 200 - 100 000 жители.

Използвани материали
Материалите, които се използват за производството им, най-често са различни пластмаси като полиетилен или полипропилен, което позволява да се получат резервоари с различна форма, доближаващи се в най-голяма степен до изискванията на потребителя.
Друг използван материал е стъклопластът. Той се характеризира с висока механична якост, корозионна и химическа устойчивост, а така също с дълъг срок на експлоатация.

Сепаратори се изработват и от неръждаема стомана, но днес те са по-рядко срещани.
Сепараторите, използвани в пречиствателните станции, обикновено представляват бетонни конструкции с подразделения, които могат да бъдат разположени под или над земята. Понякога могат да бъдат предвидени със специални системи за отделяне на мазнините. Често при този вид сепаратори е предвидена и система за аерация, което предотвратява образуването на зони с недостиг на кислород и неприятни миризми.

В зависимост от формата на хоризонталното сечение сепараторите могат да бъдат правоъгълни, кръгли, нестандартни (с форма съобразена с изискванията на потребителя).
Сепараторите могат да бъдат също така хоризонтални и вертикални.

Проектиране
Сепараторите на мазнини се проектират в съответствие със стандарта БДС EN 1825-1:2005 Съоръжения за сепариране на мазнини. Част 1: Принципи на проектиране, изпълнение и изпитване, маркировка и управление на качеството. Този стандарт дава определенията, номиналните размери, принципите на проектиране, изискванията към изпълнението, маркирането, изпитването и управлението на качеството на сепараторите за мазнини.

Той се прилага за сепаратори за отделяне на мазнини и масла от растителен и животински произход от отпадните води чрез гравитация и без каквато и да е външна енергия. Добре е да се има предвид, че този стандарт не включва сепараторите за мазнини, предназначени за третиране на битови отпадни води от кухните на еднофамилни сгради, където сепараторът има номинален размер по-малък от 1.

Този стандарт е неприложим и за сепаратори за леки течности, например бензин, дизелово и отоплително гориво, и не се отнася за третирането на отпадните води, които съдържат изключително стабилни емулсии на мазнини и масла. Стандартът не включва прилагането на биологични средства (бактерии и ензими).

Според този стандарт за изчисляване на правилния размер (номинален размер) на мазниноуловителя задължително условие е да се вземат предвид четири фактора: максимален дебит на водата, максимална температура на водата, плътност на мазнините, влияние на използваните почистващи средства.

Поддръжка
Тъй като трудно могат да се определят точните количества на твърди вещества и мазнини, постъпващи в мазниноуловителя, специалистите препоръчват те да се проверяват и поддържат редовно. Добре е да се проверява нивото на леките течности, акумулирани в камерата за съхранение на мазнините и редовното й почистване.

Интервалът между почистванията се определя в зависимост от натоварването на водите, изтекли в сепаратора, дебелината на слоя от мазнини и вида му. След всяко почистване се препоръчва измиване на стените на сепаратора с препарат, разтварящ отложените мазнини.