اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه پسابهای با آلودگی بالا

اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه پسابها

اکسیداسیون پیشرفته یکی از فرایندهای موثر در تصفیه پسابهای با آلودگی بالای COD و BOD نظیر شیرابه زباله، پسابهای کاستیکی و … است.

فرایند اکسیداسیون پیشرفته(AOP) یکی از فرایندهای موثر تصفیه پسابهای بسیار آلوده صنعتی و سمی است. تحقیقات بسیار گسترده ای در توسعه این فرایند در دهه اخیر درکشورهای پیشرفته صنعتی صورت گرفته است که ممکن است حتی فرایندهای مرسوم تصفیه پساب را در آینده به چالش بکشد. اگرچه روشهای متداول تصفیه بیولوژیکی توانایی تصفیه طیف وسیعی از آلاینده های موجود در پساب های مختلف را دارا هستند ولی در مورد برخی از ترکیبات آلاینده، تصفیه بیولوژیکی کارایی ندارد.

فرایندهای مرسوم در تصفیه پسابهای صنعتی در حذف و تجزیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی آلی ناتوان بوده و این ترکیبات شیمیایی به دلیل سمیت بالا، اجتماع باکتریایی را از بین برده و در نتیجه فرایند بیولوژیکی تصفیه پساب را متوقف نموده یا کارایی آنرا کاهش می دهند.

فرایند اکسیداسیون پیشرفته فرایندی است شیمیایی و غیر انتخابی که با تولید رادیکالهای هیدروکسیل در محل، و حمله این رادیکالها به ترکیبات شیمیایی موجود در پساب سریعاً منجر به اکسیداسیون و تجزیه آنها می گردد. این رادیکالها بسیار اکسید کننده بوده و طول عمر کمی دارند و لذا در محل تولید میگردند.

فرایند اکسیداسیون پیشرفته نه تنها در تصفیه پساب کاربرد دارد بلکه در تصفیه نهایی آب شرب نیز با میزان تزریق کنترل شده و مشخص مورد استفاده قرار می گیرد. حذف کلیه باکتریها و ویروس ها از مهمترین دلایل استفاده از این فرایند در تصفیه نهایی آب می باشد.

رادیکالهای هیدروکسیل در یکی از فرایندهای زیر تولید میگردند:

  • ترکیب تابش پرتو ماورای بنفش و تزریق آب اکسیژنه
  • تزریق هم زمان آب اکسیژنه و گاز ازن
  • تزریق ازن در کنار تابش ماورای بنفش
  • فرایند فنتون ( تزریق آب اکسیژنه و نمک آهن به عنوان کاتالیست)
  • تابش ماورای بنفش در کنار بستر دی اکسید تیتانیوم

این فرایند در تصفیه پسابهای پیچیده نظیر موارد ذیل قابل استفاده است:

  • تصفیه شیرابه زباله
  • حذف فلزات سنگین و رادیو اکتیو
  • پسابهای بسیار آلوده نفتی و پتروشیمی شامل ترکیبات بنزنی و فنولیک
  • حذف ترکیبات شیمیایی پیچیده ناشی از سموم کشاورزی
  • پسابهای با COD بسیار بالا

فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته علاوه بر تصفیه پساب، در فرایندهای حذف بو از بخار و گاز خروجی از صنایع و نیز پالایش خاکهای آلوده به مواد شیمیایی کاربرد گسترده ای دارد. همچنین می توان از این فرایند در شکست ماکرو ملکولهای غیر قابل تصفیه به روش بیولوژیکی در قالب یک فرایند پیش تصفیه استفاده نمود.

اکسیداسیون پیشرفته در حذف رنگ پساب

تصفیه و رنگ زدایی پسابهای صنعتی رنگی به عنوان یکی از چالشهای قدیمی صنعت تصفیه فاضلاب شناخته می شود. رنگ زدایی و حذف رنگ پسابهای رنگی با فرایندهای سنتی نظیر هوازی یا بی هوازی، راندمان بسیار پایینی دارد. ولی امروزه اکسیداسیون پیشرفته به عنوان یکی از فرایندهای موثر در حذف رنگ پساب شناخته می شود.

رنگ در پسابهای صنعتی ناشی از وجود ترکیبات آروماتیک رنگی است که در پساب صنایع مختلف نظیر نساجی، رنگ سازی، داروسازی، کاغذ سازی و صنایع غذایی مشاهده می شود. اکسیداسیون پیشرفته بر خلاف فرایندهای سنتی تصفیه فاضلاب، راندمان بالایی در تخریب ساختار پیچیده ترکیبات رنگی در پساب دارد. رادیکال آزاد هیدروکسیل تمایل بالایی برای واکنش با ترکیبات رنگی داشته که منجر به حذف رنگ می شود.

اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه پساب صنایع دارویی

تصفیه پساب صنایع دارویی به دلیل وجود ترکیبات شیمیایی و بعضاً سمی و امکان آلوده سازی آبهای سطحی و منابع زیرزمینی بسیار حایز اهمیت است. فرایندهای تصفیه بیولوژیک اغلب برای تصفیه پساب صنایع دارویی مناسب نمی باشد. زیر غلظت بالای مواد شیمیایی موجود در پساب از آستانه هضم فرانیدهای بیولوژیک بالاتر است. از اینرو بخش اعظم پساب صنایع دارویی با فراینذ اکسیداسیون پیشرفته تصفیه شده یا از طریق فرایندهای حرارتی و در زباله سوزهای دارویی امحا می شوند.

استفاده از روشهای مختلف بهره گیری از پرتو فرابنفش، ازن، هیدروژن پراکساید و مواد شیمیایی موثر در تولید رادیکال آزاد، به طور موثر در تصفیه پساب صنایع دارویی کاربرد دارد. تخریب یا تجزیه مواد شیمیایی مضر در خلال فرایند اکسیداسیون پیشرفته مهمترین مزیت استفاده از فرایند اکسیداسیون در تصفیه پساب صنایع دارویی می باشد. از اینرو انتخاب نوع فرایند اکسیداسیون پیشرفته وابسته به ترکیبات شیمیایی موجود در پساب دارد.

 

اکسیداسیون پیشرفته یکی از زمینه های اصلی پژوهش در مورد تصفیه پسابهای با آلودگی بالا در طی دو دهه اخیر است. نمودار زیر تعداد مقالات متشر شده در سه دهه گذشتهترند مقالات اکسیداسیون پیشرفته پیرامون موضوع اکسیداسیون پیشرفته در نشریات معتبر علمی را نشان می دهد. رشد فزاینده تحقیقات و پژوهشهای آکادمیک در کنار تحقیق و توسعه در صنعت، نشانگر اهمیت بالای این فرایند در تصفیه پسابهای صنعتی است. البته ترند این پژوهشها نشان دهنده ضرورت به روز رسانی مداوم دانش طراحی فرایند در ارتباط تنگاتنگ میان صنعت و دانشگاه است.

 

 

شرکت دانش بنیان مهندسی فران آمادگی کامل در طراحی و ساخت تصفیه خانه های پساب در مقیاس پایلوت و صنعتی با فرایند اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر آخرین نتایج پژوهش های کاربردی با بهره گیری از مشارکت مراکز دانشگاهی را دارد.

4/5 - (6 امتیاز)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *