بهینه سازی و مدل سازی آماری فرایند رنگبری از پسابها با استفاده از فرایند اکسیداسیون پیشرفته (پروکسی دی سولفات)

در دهه های اخیر، حساسیت های جامعه نسبت به حفاظت از محیط زیست افزایش یافته است.به سبب ضرر کارخانه های شیمیایی روی محیط زیست روز جهانی محیط زیست به وجود آمد .اگر چه واکنش بخشی از قسمتهای جهان شدید تر وبیشتر به مناطق دیگر است .کارخانه های ساخت رنگ قسمت کوچکی از همه ی کارخانه های شیمیایی هستند.رنگ ها و رنگدانه ها بیشترین ماده آشکار هستند.آشکار بودن رنگ می تواند دلیل کمتر رها ساختن آنها به داخل محیط زیست باشد. برای مثال رها ساختن در آبهای آزاد،که جلب توجه عمومی می کند بدین ترتیب نیاز کارخانه ها در کمتر رها ساختن رنگ در محیط زیست حتی در مورادی که کوچک اما آشکار است وممکن است از نظر سم شناسی بی ضرر باشد. دلیل عمده رها ساختن رنگ به داخل محیط وابسته به کامل نبودن فرایند رنگرزی در نساجی واحتیاج به کاهش مقدار باقی مانده رنگ در فاضلاب نساجی است. یک راه برای حل کردن مشکل رنگ در فاضلاب های نساجی، توسعه دادن روشهای حذف رنگ از پسابها می باشد. 1-1- رنگ ها مدتها پیش ازتاریخ مردم از رنگ های طبیعی استفاده می کردند،به هرحال در سال 1856 ،perkin’s رنگ بنفش را که مشخصه شروع رنگ های مصنوعی صنعتی بود را کشف کرد. رنگ ها به وسیله ی توانایی در جذب یا ساتع کردن نور در یک محدوده آشکار (nm700-400 (مشخص شده اند ،بنابراین آن دلیلی برای ظاهر ساختن رنگ هست. ساختار شیمیایی رنگدانه ها به دو دسته تقسیم می شوند رنگ های آلی و غیرآلی (معدنی)، هر کدام از این گروه ها می تواند به دو گروه دیگر طبیعی و مصنوعی تقسیم شود. رنگزاها شامل dyes (رنگها) و pigments (رنگدانه ها) می شوند.رنگ دانه ها غیر قابل حل هستند در ماده هایی که در آنها از رنگ ها استفاده شده است،در حالیکه بیشتر (dyes) در آنها قابل حل هستند.واختلاف مهمتر بین رنگدانه ها و dyes آن است که رنگدانه ها در ساختار فیزیکی رنگزاهااستفاده می شوند.اجزا رنگدانه ها باید به به وسیله اضافه کردن ترکیباتی مانند پلیمر در رنگ لایه ها بچسبند. از طرف دیگر dyes در در مقایسه با رنگدانه ها به شکل های متنوعی در (پارچه،مواد،چرم،کاغذ ومو )به کا برده می شود. dyes باید نزدیکی خاصی با لایه (substrates) برای استفاده داشته باشد. 2-1- dye dyesمواد شیمیایی هستند که در ساخت به ماده رنگ خواهد داد. dyes ترکیبات آلی آروماتیک،یونی با ساختاری که شامل حلقه های aryl که delocalised electron systems هستند. رنگ از dyeاست به شرط اینکه در حضور گروه رنگی مولکول باشد. آنها به طور وسیعی برای رنگ به شکل های فرعی مانند (کاغذ ،مو،خز،fur ،مواد یلاستیکی ،wax ،وسایل آرایش یا مواد غذایی) استفاده می شود. dye ها گروه مهم و بزرگ شیمیایی هستند.امروزه بیشتر از 100000 گونه تجاری از dye ها در دسترس است به عنوان مثال acid ،reactive ،disperse ،vat ،metal complex ، mordant، به هر حال تخمین زده می شود که بیشتر از 2% از 105×7 تن از dye های ساخته شده در یک سال در فاضلاب تخلیه شده است. 1-2-1- دسته بندی سیستم ها برای dye ها : dye ها به دو روش جداگانه تقسیم شده اند،یا بر اساس ساختار شیمیایی آنها یا بر اساس روش های کاربرد ، از لحاظ ساختار شیمیایی ، dyeها ممکن است غیرآلی یا ترکیباتی آلی باشند، هر دو گروه را می توان به قسمتهای دیگر طبیعی یا مصنوعی تقسیم کرد. وقتی براساس روش های کاربرد تقسیم می شوند ،می توان یک تمایز بین آنیونی ، یا پراکندگی رنگ بسته به اینکه این ماده برای رنگرزی پروتین ،سلولز یا فیبرهای پلی سیامید استفاده شود. علاوه براین برخی واکنش پذیری رنگها برای زیر لایه های مختلف استفاده می شود در حالی که همان نوع ساختار شیمیایی برای یک بستر واحد مناسب است. بر دو اساس ساختار شیمیایی و روش استفاده مشترک تقسیم بندی شده اند .به علاوه ،بعضی از گروههای رنگی می تواند برای دو لایه یا بیشتر استفاده شود.درهر دو دسته بندی ها از شاخص رنگ استفاده شده است ،که لیست همه ی dye ها و رنگزاها به مقدار زیادی در رنگ آمیزی تجاری استفاده شده مانند صنایع نساجی،رنگزا ها برای رنگ آمیزی پلاستیکها، نقاشی ها ،جوهر و برای رنگ پذیری مایع ها (حلال ها)، در جدول (1-1) رده کاربردی و نوع شیمیایی خلاصه بندی شده است . برطبق تحقیقات griffiths در سال 1976 رنگها می توانند همچنین براساس نوع القا الکترونیکی که روی سطح نوراتفاق می افتد دسته بندی شوند. به هر حال luttke درسال 1985 رنگها را به رنگهای جاذب ،رنگهای فلورئوسنت ورنگهای انتقال انرژی دسته بندی کرد ،وابسته به اینکه آیا انرژی نور جاذب غالب بر پراکندگی کردن باشد (به عنوان مثال بازده کوانتوم) به وسیله تبدیل درونی ،به وسیله فلورئوسانت یا به وسیله ی سیستم های داخلی هم عرض.