تاثیر بکارگیری آبکشی های به هم پیوسته
صرف نظر از نوع فرآیند آبکاری وجه مشترک اکثر خطوط آبکاری استاندارد در دنیا حضور وان های آبکشی متعدد می باشد و از آنجائیکه خروجی این وان ها حجم عمده ای از پساب را تشکیل می دهند لازم است که میزان آب مصرفی در حین فرآیندهای آبکشی به حداقل رسانده شود. به این ترتیب علاوه بر کاهش مصرف آب می توان حجم پساب و هزینه های مرتبط با آن را نیز به حداقل رساند. امروزه در کشورهای پیشرفته استفاده از سیستم آبکشی چند مرحله ای به هم پیوسته (Cascade rinsing)، با هدف به حداقل رساندن میزان مصرف آب در طی فرآیندهای شستشو، یک الزام قانونی می باشد. با استفاده از این روش بالاترین راندمان شستشو در کنار کمترین میزان مصرف آب برآورده می شود. در مقاله ی قبلی اشاره ای کوتاه به این روش شده بود اما نظر به اهمیت آن در این مقاله به صورت موضوعی به آن می پردازیم.
دلیل اهمیت شستشو چیست و چرا این فرآیند به ظاهر ساده، مهم است؟ شاید اشاره به این نکته که امروزه در کشورهای پیشرفته در یک خط آبکاری استاندارد نیکل – کروم از میان هر چهار وان موجود در خط، سه عدد وان به فرآیند شستشو اختصاص دارد برای مشخص شدن میزان اهمیت این مرحله کافی باشد. در واقع در خطوط استاندارد مرحله ی شستشو باید بعد از هر مرحله ی اصلی و به منظور برآورده نمودن اهداف زیر به کار گرفته شود :
1- متوقف نمودن واکنش شیمیایی محلول با قطعه
2- جلوگیری از آلوده شدن محلول های مراحل بعدی بواسطه ی انتقال محلول های مراحل قبلی به درون آنها
3- ممانعت از تغییر شرایط سطحی قطعه و تشکیل لکه به دلیل باقی ماندن محلول بر روی آن
شستشوی مناسب با بکارگیری حداقل مقدار نیروی انسانی و آب یک هدف ایده آل بوده که معمولاً به سختی برآورده می شود اما به جهت تبعات اقتصادی و زیست محیطی مربوط به آن همواره به عنوان هدف نهایی و مطلوب مورد توجه بوده است. کاهش نرخ مصرف آب علاوه بر کم کردن هزینه های مربوط به تامین آب، منجر به کاهش حجم پساب ناشی از خط و نیز توجیه پذیری اقتصادی بازیابی آن خواهد گردید که با این رویکرد تبعات زیست محیطی و اقتصادی کاهش مصرف آب مشخص می گردد. متاسفانه به دلیل ارزان بودن آب در کشور و عدم نظارت و مدیریت دقیق بر واحدهای آبکاری، اکثر فعالان این حوزه بدون در نظر گرفتن تبعات مربوط به فعالیت خود حجم غیر قابل قبولی از پساب را وارد واحد سیستم های فاضلاب می نمایند. این در حالیست که در کشورهای پیشرفته واحدهای آبکاری موظف هستند که با اتخاذ روش های مدیریتی کارآمد نسبت به تامین منابع آبی مورد نیاز خود اقدام نمایند. به طور مثال اگر یک واحد در روز نیاز به پنجاه متر مکعب آب داشته باشد تنها مجاز می باشد که بیست درصد از نیاز خود را از سیستم آب شهری استفاده نمایند و مابقی آنرا را باید از بازیابی پساب های کارگاه تامین نماید. با این رویکرد صاحبان اینگونه مراکز نه تنها ضرورت محافظت از منابع آبی خود را به خوبی درک می نمایند بلکه تمام تلاش خود را به کار می گیرند که کمترین میزان مصرف آب را در مراحل مختلف خطوط آبکاری داشته باشند. در واقع فعالان صنعت آبکاری در دنیا در تعریف عبارت “میزان تلاش لازم برای آبکاری یک قطعه” بازنگری نموده اند، به این مفهوم که در گذشته این عبارت بیشتر مترادف بود با مجموع مقدار ساعت کاری صرف شده توسط هر نفر اما از آنجائیکه امروزه هزینه های مربوط به مواد شیمیایی افزایش یافته و از سوی دیگر با پدیده های زیست محیطی و بحران کم آبی مواجه هستیم، فعالان این صنعت تبعات مربوط به این مضامین را نیز در باز تعریف عبارت فوق لحاظ نموده اند. به عبارت دیگر نقش استفاده ی بهینه از منابع را در طول فرآیند آبکاری قطعات برجسته نموده اند.
شستشوی چند مرحله ای:
نشان داده شده است که با افزایش تعداد مراحل شستشو از یک به دو عدد، می توان به صورت محسوسی در مصرف آب صرفه جویی نمود. همانگونه که اشاره شد مبنای این پدیده افزایش تعداد مراحل رقیق شدن و در نتیجه کمتر شدن غلظت آلودگی ها در هر مرحله می باشد. مشاهده می شود که با افزایش تعداد آبکشی ها میزان مصرف آب به طور چشمگیری کاهش می یابد. به این ترتیب که با افزایش مراحل رقیق سازی (آبکشی های دارای سرریز) نیاز به آب تازه در هر مرحله در مقایسه با حالتی که صرفاً از یک مرحله ی شستشو استفاده شود، کم می شود. در حالتی که تنها یک شستشو داشته باشیم، در برابر هر یک حجم پساب نیاز به 999 حجم آب در هر ساعت خواهد بود در حالیکه با افزایش تعداد آبکشی ها به دو عدد تقریباً نیاز به 31 حجم آب برای هر یک از شستشوها و در مجموع 62 حجم در هر ساعت برای هر دو خواهد بود. نهایتاً برای حالتی که سه مخزن شستشو داشته باشیم این عدد به 27 حجم کاهش خواهد یافت.