اثر آلوم و کیتوزان بر آب‌گیری و خواص کیفی لجن حاصل از پساب خمیرکاغذ NSSC

چکیدهسابقه و هدف: یکی از مشکلات عمده در تصفیه‌خانه فاضلاب‌های صنعتی حجم زیاد لجن می‌باشد که حل کردن آن نیازمند ارائه راهکارهای مناسب اقتصادی و زیست محیطی است. در فرآیند آماده‌سازی لجن کاربرد ترکیبات طبیعی نسبت به شیمیایی به لحاظ زیست‌محیطی ارجحیت دارد، به همین علت متخصصین در تلاش برای یافتن مواد مناسب جهت جایگزین می‌باشند. یوسفی و همکاران (2012) به‌ بررسی کارآیی پلی‌الکترولیت طبیعی کیتوزان به‌عنوان ماده منعقدکننده در حذف کدری آب پرداختند نتایج نشان داد که کیتوزان، تأثیر اندکی بر pH آب دارد و کارایی آن در حذف کدری زیاد، نسبت به کدری کم بیشتر‌است. هدف از این تحقیق تعیین pH و غلظت بهینه دو ماده آلوم، کیتوزان و استفاده همزمان آنها در مقیاس آزمایشگاهی جهت آماده‌سازی اولیه لجن به منظور بهبود آب‌گیری می‌باشد. همچنین بررسی تاثیر این تیمارها بر کدری، رنگ و اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) آب حاصل از صاف ‌کردن لجن می باشد.مواد و روش‌ها: جهت انجام این تحقیق از تعیین زمان صاف‌کردن و اندازه‌گیری مقدار رطوبت کیک لجن حاصل برای سنجش قابلیت آب گیری لجن استفاده شد. بدین منظور ابتدا محلول 10 درصد آلوم به وسیله حل‌کردن 10 گرم سولفات ‌آلومینیم در یک لیتر آب‌مقطر تهیه‌ شد. برای تهیه محلول کیتوزان، mg100 از پودر کیتوزان را به‌ دقت وزن‌کرده و آن ‌را در ml10 اسیدکلریدریک 1/0 مولار حل کرده و حجم آن به ml 100رسانیده شد. اسیدیته نمونه لجن آب‌دار بوسیله هیدروکسید سدیم و اسید سولفوریک در محدوده بین 4 تا 9 تنظیم شد. سپس غلظت ثابتی از آلوم، کیتوزان و آلوم-کیتوزان اضافه گردید. زمان آب‌گیریml 50 پساب به وسیله قیف بوخنر، کاغذ صافی و دستگاه خلا و مقدار رطوبت از روش خشک کردن در اتو تعیین شد.یافته‌ها: pH بهینه برای آلوم، کیتوزان و آلوم- کیتوزان به ترتیب 5، 7 و 7 و غلظت بهینه به ترتیبppm 800 ، 90 و 600-70 به دست آمد. با اعمال این تیمارها در شرایط بهینه، بهترین تیمار جهت دستیابی به کمترین زمان آب‌گیری، تیمار آلوم- کیتوزان در pH برابر با 7 و مقدار مصرفppm 70-600 می‌باشد. همچنین بهترین تیمار برای کاهش رنگ، کدورت و COD آب حاصل از صاف‌کردن لجن، تیمار آلوم با غلظت ppm 800 و pH برابر با 5 می‌باشد.نتیجه گیری: با افزایش pH از 4 به 9 زمان آبگیری در نمونه شاهد و تیمار شده با آلوم افزایش می‌یابد. در حالی که در نمونه های تیمار شده با کیتوزان و بخصوص آلوم – کیتوزان زمان آبگیری به pH حساسیت کمتری از خود نشان می‌دهد. همچنین تیمار آلوم در 7 pH= اثر اندکی بر رنگ و COD دارد در حالی که میزان کدورت را تا 24 درصد کاهش می‌دهد. کیتوزان به ترتیب بیشترین اثر را بر COD و سپس کدورت و رنگ داشته است. تیمار آلوم-کیتوزان تاثیر چشم‌گیری بر کدورت و COD داشته‌است.