بررسی قابلیت سیستم ترکیبی اکسیداسیون پیشرفته uv/h2o2 و sbar در تصفیه فاضلاب محتوی رنگ

صنایع نساجی از جمله واحدهای آلاینده محیط زیست هستند که پساب آن ها عموماً حاوی رنگ با غلظت بالا می باشد. 70-50 درصد این مواد رنگی را رنگ های با ساختار آزو (n=n) که باعث ایجاد خاصیت سرطان زایی و جهش زایی می گردد، تشکیل می دهند. تاکنون روش های فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی مختلفی جهت حذف این رنگ ها از پساب صنایع نساجی، به کار رفته است که هر کدام از آن ها معایبی دارد. از جمله اینکه روش های بیولوژیکی به دلیل سخت تجزیه پذیر بودن این آلاینده ها قادر به حذف نمی باشند و نیز روش های شیمیایی به دلیل مصرف بالای انرژی و مواد مصرفی شیمیایی، مقرون به صرفه نیستند. لذا امروزه از فرایندهای تلفیقی که منجر به کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان می شوند، جهت حذف آلاینده های سخت تجزیه پذیر استفاده می گردد. از جمله روش های تلفیق، استفاده از یک سیستم شیمیایی جهت انجام عملیات پیش تصفیه و یک سیستم بیولوژیکی جهت عملیات تصفیه نهایی می باشد. در این تحقیق نیز فرایند اکسیداسیون پیشرفته uv/h2o2 جهت آزمایشات فاز شیمیایی و به منظور پیش تصفیه و تبدیل ترکیب سخت تجزیه پذیر رنگ به ترکیبات ساده تر قابل تجزیه بیولوژیکی استفاده شده است. همچنین جهت آزمایشات فاز بیولوژیکی و به منظور تصفیه نهایی، سیستم sbar به کار گرفته شد. سیستم sbar به دلیل قابلیت تشکیل گرانول، جهت تصفیه انواع فاضلاب با بار آلی زیاد به کار گرفته شده است. در راستای اهداف تحقیق و جهت آزمایشات فاز شیمیایی، اثر نوع لامپ uv، غلظت اولیه h2o2، ph، غلظت اولیه رنگزا، شدت تابش uv و دما مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط بهینه بدست آمده تحت لامپ uv-c با توان w 150، mm 1/0 پراکسید هیدروژن و 9=ph، ppm 100 رنگزا در مدت زمان 25 دقیقه به طور کامل رنگبری می شود. ادامه آزمایش در شرایط بهینه و پس از رنگبری کامل نشان داد که تجزیه ترکیبات آلی پس از رنگبری نیز ادامه دارد. به طوریکه مقدار cod پس از گذشت 65 دقیقه از شروع واکنش به زیر مقدار استاندارد خروجی فاضلاب رسید. همچنین کاهش میزان جذب در دو طول موج 255 و nm 310 که به ترتیب بیانگر حلقه های بنزنی و فنلی است، نشان دهنده تجزیه مولکول رنگ به ترکیبات ساده تر می باشد. نتایج بدست آمده از سیستم بیولوژیکی مورد استفاده نشان داد که یک هفته پس از راه اندازی سیستم، گرانول ها شروع به رشد کرده و پس از گذشت یک ماه، قطر آن ها به حدود mm 2 در راکتور شاهد (r1) رسید. همچنین پس از ورود رنگ به راکتور r2 که جهت حذف رنگ در نظر گرفته شده بود، به دلیل بروز سمیت، رشد گرانول ها کندتر شد. طبق نتایج حاصل، راندمان حذف رنگ در mg/l 50=cod از رنگزا، حدود 44 درصد بدست آمد. همچنین بررسی نقش فرایندهای جذب، هوادهی و تجزیه بیولوژیکی نشان داد که بیشترین سهم را در حذف رنگ، جذب و با مقدار 9/89 درصد به خود اختصاص می دهد. در این تحقیق جهت تلفیق دو سیستم شیمیایی و بیولوژیکی از دی اکسید منگنز به منظور حذف اثر سمیت پراکسید هیدروژن باقیمانده و به مقدار بهینه gr/l 2 استفاده شد. محاسبه نسبت bod5/cod در پایان آزمایش شیمیایی نشان داد که پساب از لحاظ تجزیه پذیری بیولوژیکی، قابل تخلیه به راکتورها می باشد. طبق نتایج بدست آمده، راندمان حذف cod در سیستم تلفیقی r1، 81 و در r2، 47 درصد می باشد. همچنین راندمان حذف رنگ در سیستم تلفیقی r2، 57 درصد بدست آمد.