بررسی تصفیه آنزیمی پساب فنلی پالایشگاه

ترکیبات فنولیک جزء مهمترین آلاینده ها طبقه بندی می شوند که در پساب بسیاری از صنایع از جمله پالایشگاه ها، یافت می شوند. صنایع نفت و گاز به مقدار زیادی آب برای پالایش و فرآوری نیاز دارند، در نتیجه حجم زیادی از پساب تولید می شود. در سال های اخیر، استفاده از آنزیم در کاتالیز واکنش های پلیمریزاسیون و فرایند ته نشین سازی به عنوان یک روش جدید برای تصفیه فنل های محلول، شناخته شده است. پراکسیداز دانه سویا و شلغم، اکسیداسیون فنل و آمین های آروماتیکی را با استفاده از پراکسید هیدروژن کاتالیز می کنند. مطالعه پیش رو، تخریب فنل را به کمک پراکسیداز با سه روش در غلظت فنل mm 1، گزارش می کند. در این پژوهش استفاده مستقیم از شلغم و پوسته دانه سویا برای حذف فنل از پساب سنتزی مورد بررسی قرار گرفت. طرح مرکب مرکزی برای تخمین اثر سه عامل موثر در فرایند حذف فنل شامل: پراکسید هیدروژن (mm 40-1)، پلی اتیلن گلایکول (g/l 7/0-0) برای شلغم و (g/l 1-0) برای پوسته دانه سویا، مقدار شلغم (ml 50/g 9-1) و مقدار پوسته دانه سویا (l/g 60-10) استفاده شد. مدل درجه سه برای درصد تبدیل فنل بعد از 30 دقیقه واکنش، پیشنهاد شد و نتایج تا 95% و 87% حذف را برای فنل، به ترتیب در حضور پراکسیداز شلغم و پراکسیداز پوسته دانه سویا نشان داد. همچنین، برای پوسته دانه سویا با افزایش مقدار پوسته، درصد تبدیل فنل افزایش یافت و پوسته دانه سویا به غلظت پراکسید هیدروژن بیشتری برای رسیدن به حداکثر تبدیل فنل نیاز داشت. پلی اتیلن گلایکول افزودنی موثری برای محافظت از پراکسیداز شلغم شناخته شد، اما اثر مهمی روی پراکسیداز پوسته دانه سویا که در حفاظت پوسته ها بود، نداشت. نتایج نشان دادند که پوسته دانه سویا از لحاظ اقتصادی گزینه موثری به نظر می رسد. بنابر این، از یک نگه دارنده جدید برای تثبیت پوسته دانه سویا به منظور حذف فنل از پساب پالایشگاه در یک راکتور استفاده شد. روش کپسوله کردن برای تثبیت حدود g 135 پودر پوسته دانه سویا در یک غشای آلژینات نیمه تراوا به کار گرفته شد. این سامانه برای حذف فنل در شدت جریان (ml/min 20-01/3)، دمای (°c80-20) و غلظت پراکسید هیدروژن (mm 40-1) مورد مطالعه قرار گرفت. یک مدل ریاضی به طور عددی حل شد تا شرایط کاری مختلف را برای راکتور بستر آکنده آنزیمی توضیح دهد. از نتایج به دست آمده از راکتور، به طور پیوسته تا 96% تبدیل فنل امکان پذیر به نظر می رسد.