ارزیابی کارایی کیتوسان در حذف جلبک از پساب برکه‎های تثبیت فاضلاب، مطالعه موردی برکه تثبیت دانشگاه صنعتی اصفهان

در این پژوهش با هدف حذف جلبک از پساب برکه¬های تثبیت فاضلاب، از کیتوسان طی فرایند انعقاد و لخته¬سازی به همراه ته‎نشینیاستفاده شده است. معیار اولیه برای ارزیابی عملکرد کیتوسان حذف کدورت است. برای این¬ کار نمونه¬هایی که از پساب خروجی برکه¬های تثبیت فاضلاب برداشت شده بودند با استفاده از کیتوسان، پلی¬آلومینیوم کلراید و فریک کلراید مورد آزمایش¬های انعقاد قرار گرفتند و نتایج حذف کدورت در آن¬ها مقایسه شد. همچنین بازده حذف بار آلی و بار میکروبی در برخی از نمونه¬هایی که با کیتوسان منعقد شده بودند، اندازه¬گیری شد. آزمایش¬ها همگی در سه سطح ph برابر با 5، 5/7 و ph طبیعی پساب انجام شدند. آزمایش¬های مربوط به کیتوسان در چهار سطح دز منعقدکننده برابر با 20، 40، 60 و mg/l80، پلی¬آلومینیوم کلراید در دز¬های 50، 100 و mg/l150، و فریک کلراید در دز¬های 100، 150 و mg/l200 انجام شد. کیتوسان عملکرد مناسبی در حذف کدورت داشت و لخته‎های درشت¬تر و ته¬نشین¬پذیرتری تولید می¬کرد. در ph بازی (ph طبیعی پساب) بیشترین بازده حذف کدورت با استفاده از کیتوسان، در دزmg/l80 برابر با 91% و در ph خنثی (ph برابر با 5/7) در دزmg/l20 برابر با 89% ایجاد می¬شد. در چنین شرایطی بازده حذف بار آلی به ترتیب 65 و 73% و بازده حذف بار میکروبی به ترتیب 97 و 94% مشاهده شد. بر اساس نتایج تحلیل¬های آماری برای عملکرد کیتوسان در حذف کدورت مدل درجه چهار و در حذف cod مدل درجه دو پیشنهاد می¬شود. نتایج بهینه¬سازی حاکی از آن است که با مصرف mg/l20 کیتوسان در ph در محدوده 6/6 تا 0/7 می¬توان به بازده حذف کدورت نزدیک به 100% و بازده حذف بار آلی 77% دست پیدا کرد. پلی-آلومینیوم کلراید تنها در ph اسیدی عملکرد مناسبی داشت و لخته¬های سبکی نیز تولید می‎کرد. در آزمایش¬های انعقاد با استفاده از پلی¬آلومینیوم کلراید، بیشترین بازده حذف کدورت در ph برابر با 5 در دز¬های 100 و mg/l150، در حدود 88% مشاهده شد. تحلیل-های آماری مدل درجه دو را برای حذف کدورت از پساب با استفاده از پلی‎آلومینیوم کلراید پیشنهاد می¬دهد. همچنین نتایج بهینه سازی، بیشترین بازده حذف کدورت را در ph برابر با 5 و با دز 140 تا mg/l150 پلی¬آلومینیوم کلراید، در حدود 90% پیش¬بینی می-نماید. فریک کلراید در ph خنثی عملکرد بهتری داشت. در این ph و در دزmg/l200 بازده حذف کدورت 88% مشاهده شد. با این حال لخته¬های تولیدی بسیار سبک و غیر قابل ته¬نشینی بودند و مصرف دز¬های بالای منعقدکننده باعث تغییر در رنگ پساب می-شد. بر اساس نتایج بهینه سازی در صورت مصرف mg/l200 فریک کلراید در ph در محدوده 2/8 تا 4/8، بازده حذف کدورت 94% پیش¬بینی می¬شود. از مقایسه نتایج مشاهده شده می¬توان به مصرف کمتر منعقدکننده، نبود ضرورت تغییرات زیاد در ph پساب، تولید لخته¬های چگال¬تر و عدم تغییر در رنگ پساب، به عنوان مزایای کیتوسان نسبت به پلی¬آلومینیوم کلراید و فریک کلراید اشاره کرد. بر اساس این پژوهش، کیتوسان در بهبود کیفیت پساب برکه¬های تثبیت فاضلاب برای مصرف مجدد و یا تخلیه به آب¬های پذیرنده عملکرد مطلوبی دارد.