فصلنامه

زمینه و هدف: فاضلاب تولیدی خمیرمایه مخلوط پیچیده‌ ای است و دارای اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD) بالا، رنگ تیره، نیتروژن بالا، سولفات بالا و آلاینده های غیر قابل تجزیه بیولوژیکی است. فاضلاب رها شده از این صنعت به علت وجود ترکیبات رنگی مقاوم به تجزیه و محلول به نام ملانوئیدین ها منبع اصلی آلودگی آب و خاک است. هدف این تحقیق بررسی کارایی اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از فرآیند فنتون برای حذف COD و رنگ فاضلاب خمیرمایه است. روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه تجربی- آزمایشگاهی است. در این مطالعه اثر زمان واکنش، دوز پراکسید هیدروژن و Fe ⁺² برای حذف COD و رنگ فاضلاب خمیرمایه مورد آزمایش قرارگرفت. نمونه مورد استفاده برای این مطالعه، پساب خمیرمایه خروجی از واحد جداکننده 2 با COD و رنگ با غلظت های اولیه به ترتیب mg/L 5300 وpt-co 6950 بود. در این تحقیق برای به دست آوردن شرایط بهینه بهره برداری فرآیند، از آنالیز تاگوچی استفاده گردید. آزمایشات در 5 مرحله و در زمان‌های min 60،45،30،15 و 75 و با غلظت های پراکسید هیدروژن (M 0/02، 0/04، 0/06 ،0/08 و 0/1)، غلظت های Fe²⁺ 0/01 ، 0/02، 0/03، 0/04، 0/05M)) در pH برابر با 3 انجام گرفت. شرایط بهینه متغیرهای زمان واکنش، دوز پراکسید هیدروژن و Fe ⁺² با آزمایش جارتست تعیین شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج حاصل از روش تاگوچی و آنالیز نسبت S/N، بهترین نسبت مقدار پراکسید هیدروژن به آهن (II) برای حذف حداکثر COD و رنگ، mol 0/08 به mol 0/04 در pH برابر 3 و زمانmin 30 حاصل شد. در این شرایط حداکثر راندمان حذف برای COD و رنگ به ترتیب 0/4± 63٪ و 0/5± 69٪ بود. نتایج نشان داد که با افزایش زمان واکنش، تغییر محسوسی در راندمان حذف مشاهده نمی گردد. نتیجه‌گیری: می‌توان چنین نتیجه گیری نمود که روش اکسیداسیون فنتون می تواند به عنوان گزینه‌ای مناسب به هنگام طراحی و انتخاب روش حذف رنگ و COD فاضلاب به منظور تصفیه فاضلاب‌های قوی صنعتی همچون فاضلاب صنعت خمیرمایه به عنوان پیش تصفیه با موفقیت بکار گرفته شود.

زمینه و هدف: ورود سورفاکتانت ها از طریق پساب تصفیه خانه های فاضلاب به منابع آبی موجب تغییر طعم و بوی آب، مرگ و میر آبزیان، محدودیت انتقال اکسیژن به آب و اختلال در فرایندهای تصفیه می گردد. لذا هدف از این مطالعه، تعیین شرایط بهینه فرایند اکسیداسیون فنتون با روش تاگوچی در حذف الکیل بنزن سولفونات خطی از محیط های آبی و نیازسنجی به آن برای تصفیه تکمیلی پساب فرایند بیولاک در حذف الکیل سولفونات خطی (LAS) از فاضلاب شهری است. روش بررسی: حذف LAS با اکسیداسیون فنتون، به صورت تجربی در مقیاس آزمایشگاهی در یک راکتور ناپیوسته mL500 مورد بررسی قرار گرفت. به منظور صرفه جویی در هزینه های مربوطه، برای تعیین شرایط بهینه اکسیداسیون فنتون، 25 حالت با روش Taghuchi بوسیله نرم افزار Minitab 16 استخراج شدند. نمونه برداری و آزمایش های لازم بر اساس کتاب روش های استاندارد آزمایش های آب و فاضلاب انجام شدند. برای کفایت سنجی فرایند بیولاک در حذف LAS، راندمان بیولاک در تصفیه خانه فاضلاب شهر ارومیه در سال 1391 مورد ارزیابی قرارگرفت. یافته ها: نرم افزار Minitab 16 براساس میزان حذف LAS و مواد شیمیایی موردنیاز، شرایط بهینه اکسیداسیون فنتون را در mg/L 900 پراکسید هیدروژن، mg/L 170یون فرو، pH برابر 4 و زمان min20 معرفی نمود. نتایج نشان دادند که اکسیداسیون فنتون در شرایط بهینه به عنوان واکنش درجه دوم با ضریب سرعت L/mg.min 0/0152 می تواند mg/L 25 از LAS ورودی را 86/5 درصد حذف کند. فرایند بیولاک با عنایت به تامین استاندارد LAS در پساب تصفیه فاضلاب شهری، به تصفیه تکمیلی شیمیایی نیاز ندارد. بطوریکه این فرایند، مقدار LAS فاضلاب شهری را بطور میانگین ازmg/L 5/28 به mg/L 0/734 کاهش داد. نتیجه گیری: علیرغم اینکه اکسیداسیون فنتون به عنوان یک فرایند شیمیایی، راندمان زیادی در حذف LAS دارد؛ پایین بودن راندمان «COD متناظر با LAS»، نشانگر تجزیه ناقص الکیل بنزن سولفانات خطی توسط اکسیداسیون فنتون است.