ارزیابی کارایی نشاسته به عنوان منعقدکننده همراه بنتونیت به عنوان کمک منعقدکننده در تصفیه آب

حذف کدورت نه تنها از جهت تولید آب زلال دارای اهمیت است، بلکه با حذف میکروارگانیسم های متصل به این ذرات باعث از بین رفتن بسیاری از پاتوژن ها می شود. در صنایع تصفیه آب و فاضلاب، انعقاد یکی از پرکاربرد ترین روش ها برای حذف ذرات معلق و کلوئیدی است و تا کنون منعقدکننده های مختلفی برای این منظور تولید شده و مورد استفاده قرار گرفته اند که از آن جمله می توان به منعقدکننده های معدنی و منعقدکننده های پلیمری اشاره نمود. این نوع منعقد کننده ها به سبب تولید زیاد و کارکرد آسان در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفته اند، اما با توجه به هزینه بالای واردات این مواد و آشکار شدن مشکلات بالقوه ناشی از استفاده این منعقد کننده ها برروی سلامتی انسان، تلاش های بسیاری به منظور جایگزینی این مواد با مواد طبیعی انجام گرفته است.به دلیل وجود فلزات مضر از جمله آلومینیوم و ناخالصی هایی همچون منومرهای آلوده و فلزات سنگین در این نوع منعقد کننده ها، اخیرا استفاده از مواد آلی طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی این تحقیق مطالعه عملکرد نشاسته به عنوان منعقد کننده همراه با بنتونیت به عنوان کمک منعقد کننده در حذف کدورت آب بود. در این مطالعه از سه نوع نشاسته آزمایشگاهی و صنعتی درجه 1 و درجه 2 و دو نوع کدورت طبیعی رودخانه زاینده رود و کدورت مصنوعی (کائولین) استفاده شد. به منظور بهینه سازی و بررسی عوامل مختلف بر روی فرایند انعقاد، چهار عامل ph، غلظت منعقد کننده، غلظت کمک منعقد کننده و کدورت اولیه در راکتور ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفتند. به جهت بررسی سهم هر یک از عوامل مذکور از روش طراحی آزمایش های فاکتوریل کامل استفاده شد و با استفاده از این روش شرایط بهینه برای حدف کدورت تعیین شد. نتایج کلی بدست آمده از آزمایش ها نشان داد که در شرایط بهینه، کارایی حذف کدورت مصنوعی به کمک نشاسته و بنتونیت بیش از 84%، می باشد. همچنین آنالیز واریانس نشان داد که تمامی پارامترهای مورد مطالعه، در حذف کدورت معنادارند. با توجه به آنالیز واریانس نمونه ها مشاهده شد که درصد مشارکت خطا در تمامی آزمایش ها 13% است. بررسی اثرات متقابل پارامترها نشان داد که در این نمونه اثر متقابل ph در کدورت اولیه بیش ترین اهمیت را داراست. مطالعات نشان داد که از بین چهار مکانیزم موجود در فرآیند انعقاد، احتمالاً تنها دو مکانیسمِ ایجاد پل شیمیاییِ بین ذرات و مکانیسم جاروب کردن در فرآیند انعقاد توسط نشاسته و بنتونیت موثرند. آزمایش جار در دماهای مختلف نشان داد که راندمان حذف توسط نشاسته و بنتونیت وابسته به دمای آب خام می-باشد.همچنین آزمایشات نشان داد که در انعقاد توسط نشاسته و بنتونیت فرایندهای لخته سازی و ته نشینی در زمان بلندتری نسبت به منعقد کننده های متعارف تکمیل می گردد. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت کهنشاسته و بنتونیت قادر به حذف و یا کاهش غلظت ذرات کلوئیدی از محیط های آبی می باشد و می تواند به عنوان گزینه ای ارزان، به جای منعقد کننده های متداول در تصفیه مقدماتی فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.