تصفیه فاضلاب صنعتی حاوی سیال برش کاری بوسیله اکسیداسیون پیشرفته فنتون

چکیده هدف از این مطالعه بررسی تصفیه پذیری پساب های امولسیونی حاوی سیال برش کاری که به عنوان خنک کننده و روان کننده در صنایع ماشین کاری و فرزکاری مورد استفاده قرار می گیرد می باشد. به دلیل بالا بودن میزان cod و بالا بودن سمیت پساب حاوی سیال برش کاری دفع و تصفیه این نوع پساب باعث تحمیل هزینه های بالا بر صنایع برش کاری و ماشین کاری می شود. حجم پساب برش کاری تولیدی در کل دنیا در حدود 8/3-6/7 میلیون مترمکعب در سال می باشد که معادل این حجم فاضلاب روغنی تولید می گردد. در ایران نیز این نوع پساب در شرکتهایی مانند هواپیما سازی، خودرو سازی و سایر صنایع مشابه تولید می شود. با توجه به نسبت پایین (62758 mg/l) bod(540 mg/l)/codاین فاضلاب که کمتر از 1/0 است، روش های بیولوژیکی برای تصفیه آن موثر نمی باشد. در این تحقیق از روش اکسیداسیون پیشرفته فنتون برای تصفیه فاضلاب حاوی سیال برش کاری استفاده شده است. آزمایشات فنتون در دستگاه جارتست انجام پذیرفته و علاوه بر آن، اهم مطالعات در خصوص انواع روش های تصفیه فاضلاب حاوی سیال برش کاری در جهان مورد بررسی قرار گرفته است. راندمان فرآیند اکسیداسیون با معرف فنتون به خصوصیات فاضلاب، ph، زمان تماس واکنش، غلظت fe2+ و h2o2 بستگی دارد. از آنجائیکه یون های فروس و فریک هر دو منعقدکننده می باشند، لذا در تصفیه فاضلاب با فرآیند فنتون عملکرد توام اکسیداسیون و انعقاد بوسیله لجن آهن تولید شده در حذف ترکیبات آلی نقش دارند. نتایج آزمایشات نشان داد که فرآیند اکسیداسیون با معرف فنتون نقش موثری در تصفیه و حذف cod این فاضلاب دارد، زیرا این فرآیند مزایایی همچون زمان واکنش کوتاه، بهره برداری ساده،کاهش حجم لجن تولیدی و بهره وری در هزینه ها را به دنبال دارد. بالاترین کارایی حذف cod برابر با 31/88 درصد در میزان غلظت پراکسیدهیدروژن و سولفات آهن، به ترتیب برابر با 50 و 10 گرم درلیتر، ph برابر 3 و زمان واکنش60 دقیقه بدست آمد. همچنین بیش از 90 درصد از حذف cod در 15 دقیقه ابتدایی واکنش فنتون صورت پذیرفت که این مورد در هزینه ساخت تاسیسات بسیار حائز اهمیت می باشد. مقایسه روش های اکسیداسیون فنتون و انعقاد شیمیایی نشان داد که حداکثر حذف cod و حداقل کاهش حجم لجن در میزان غلظت پراکسیدهیدروژن و سولفات آهن، به ترتیب برابر با 50 و 10 گرم درلیتر حاصل گردید. مقایسه روش های اکسیداسیون فنتون و انعقاد شیمیایی نشان داد، فرآیند فنتون از نقطه نظر کارایی حذف cod و میزان تولید لجن موثرتر از انعقاد شیمیایی با کلرورفریک می باشد. کلمات کلیدی: سیال برش کاری ، تصفیه فاضلاب، معرف فنتون ، فرآیند اکسیداسیون پیشرفته شیمیایی ، رادیکال هیدروکسیل