معالجة مياه الطباعة والصباغة — مياه ثابتة الجودة لدرجة لون قابلة للتكرار

الصباغة عملية كيميائية تجري في الماء، لذا يتحول تباين المياه إلى تباين في القماش. وتشمل المشكلات الشائعة العسرة والحديد والمنغنيز والعكارة واللون، إضافةً إلى تفاوت المواد الصلبة الذائبة. فالعسرة تستهلك الصبغة والمواد المساعدة؛ والحديد والمنغنيز يتركان بقعًا أو يحفزان تلف الألياف؛ والعكارة واللون يترسبان على القماش أو يصبغان الألوان الفاتحة؛ وتقلب TDS يغيّر ذوبانية الصبغة وكمية الملح اللازمة. وأي من هذه يمكن أن يحوّل وصفة المختبر إلى درجة لون تحتاج إلى تصحيح.

تتراكم هذه المشكلات عبر العملية. فالمياه المستخدمة في المعالجة المسبقة والصباغة والغسل بالصابون والشطف تلامس القماش جميعها، وقد لا يظهر خلل في أي مرحلة إلا بعد التجفيف أو التجهيز النهائي. ولهذا تعامل مصانع الصباغة التي تكرر الوصفة نفسها على دفعات كثيرة جودة المياه كمتغير عملية له مواصفة وسجل مراقبة، لا كمرفق متاح أو غير متاح.

الحديد هو الأكثر ضررًا من الاثنين. فحتى بتركيزات منخفضة يمكن أن ينتج بقعًا مصفرة أو صدئة على الأقمشة البيضاء والفاتحة، وفي التبييض يحفّز تحلل فوق أكسيد الهيدروجين، ما قد يُحدث ثقوبًا دقيقة ونقاطًا هشة في القطن. ويعمل المنغنيز بطريقة مشابهة ويميل إلى ترك علامات بنية أو سوداء يصعب إزالتها بعد التثبيت. وقد يأتي كلاهما من مياه الآبار، أو من صدأ الأنابيب، أو من مياه مستصلحة لم تُعالج بالكامل.

تتطلب الإزالة أكسدة تتبعها ترشيح، ويعتمد التصميم على صورة الحديد الموجودة. فالحديد ثنائي التكافؤ في المياه الجوفية يُؤكسَد عادةً بالهواء أو الكلور أو البرمنغنات ثم يُرشّح عبر الوسائط المتعددة؛ أما الحديد المرتبط عضويًا فقد يحتاج إلى أكسدة أقوى أو وسط مختلف. والميسّر وحده ليس خطوة موثوقة لإزالة الحديد: يمكنه تبادل بعض الحديد لكنه يتلوث إذا كان الحمل مرتفعًا. اختبر المياه الخام للحديد الكلي والذائب والمنغنيز والعسرة والعكارة قبل اختيار الخط.

نعم، ضمن حدود. فالماء النفاذ من نظام مياه العملية يمكن إعادته إلى الشبكة الرئيسية الحلقية، ويمكن استرداد مياه الشطف من الصباغة ومعالجتها وإعادة استخدامها في خطوات أقل حساسية مثل الشطف الأول أو الغسل أو تنظيف الأرضيات. وتحدّ إعادة الاستخدام من تراكم الأملاح واللون وCOD والنظافة الصحية، لا من العسرة وحدها. وتحتاج كل مسار إعادة استخدام إلى مواصفة خاصة به وتوازن كتلي، لأن المياه المقبولة للألوان الغامقة قد لا تكون مقبولة للألوان الفاتحة.

الحدود مهمة. فمعالجة مياه الصرف — المعالجة البيولوجية وإزالة اللون والتعامل مع الحمأة — نطاق هندسي منفصل، يصممه عادةً مختص في معالجة مياه الصرف. أما نطاقنا فهو المعالجة التي تُهيّئ المياه للعملية ومرحلة الصقل التي تجعل مسارًا معالجًا صالحًا لإعادة الاستخدام. وإذا كان المشروع يشمل إعادة الاستخدام، فيجب أولًا تحديد معالجة مياه الصرف في المنبع، لأن تصميم التناضح العكسي يعتمد على جودة مخرجها وتقلبها.

حدّد الحجم على أساس أقصى سحب في الساعة لآلات الصباغة مضافًا إليه دورات الملء والغسل، لا على أساس الحجم اليومي المتوسط. فمصنع الصباغة كثيرًا ما يسحب معظم مياهه في ساعات قليلة حين تمتلئ الآلات في الوقت نفسه، لذا يُختار خزان التخزين ومضخات النقل للذروة بينما يعمل التناضح العكسي بمعدل ثابت. أضف أحمال تعويض الغلاية والمختبر والتنظيف، وتحقق من قدرة الميسّر على إعادة التجديد دون انقطاع الإمداد أثناء الذروة.

ينبغي أن تطابق المراقبة المخاطر: العسرة بعد الميسّر، والحديد والمنغنيز في المياه الخام، والموصلية ومعدل الاسترداد في التناضح العكسي، والعكارة في المسار المفلتر. وسجل يومي للعسرة والموصلية في الشبكة الرئيسية الحلقية يكشف استنفاد الراتنجة وانحراف الأغشية قبل فقدان دفعة. وتصبح شكاوى درجة اللون أسهل تتبعًا عندما يكون سجل المياه مختومًا بالوقت ومحفوظًا مع سجل إنتاج تلك الدفعة.