بررسی عملکرد فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی در حذف مواد شوینده از محلول های آبی

در اثر تخلیه فاضلاب های مواد شوینده حاوی به آب ها، ترکیبات فسفات دار مواد شوینده به چرخه آب وارد شده و باعث مغذی شدن آب ها و مشکلات ناشی از آن می شود. در حال حاضر تولید شوینده هایی جایگزین با انواع شوینده ها موجود مقرون به صرفه نمی باشد. در صنایع آب و فاضلاب، یک از روش ها حذف آلاینده ها روش انعقاد شیمیایی است که از محدودیت هایی این روش می توان به هزینه بهره برداری بالا به دلیل مصرف مواد شیمیایی، حجم لجن تولیدی و هزینه دفع لجن اشاره نمود. بنابراین محققین به دنبال روش های جایگزین هستند. فرآیند انعقاد الکتریکی گزینه مناسب تری نسبت به روش های معمول انعقاد شیمیایی است. در این تکنولوژی بجای استفاده از نمک های فلزی، پلیمرها و پلی الکترولیت ها (که در روش انعقاد شیمیایی بعنوان منعقدکننده استفاده می شوند)، از انحلال ضایعات فلزاتی مانند آهن با عبور جریان الکتریکی از آن، برای تولید و افزودن مواد منعقدکننده به فاضلاب استفاده می شود. هدف اصلی این تحقق مطالعه عملکرد فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی با استفاده از ضایعات آهن بعنوان الکترود، در حذف cod فاضلاب حاوی مواد شوینده بود. برای بهینه سازی فرآیند انعقاد الکتریکی، چهار عامل غلظت اولیه مواد شوینده، ph، زمان برقراری جریان الکتریکی و چگالی جریان الکتریکی در راکتور ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفتند. جهت بررسی سهم هر یک از عوامل مذکور از روش طرح آزمایش فاکتوریل کامل استفاده شد و از این روش شرایط بهینه برا ی حذف cod مواد شوینده تعیین شد. نتایج کلی نشان داد که در شرایط بهینه، فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی قادر است تا cod نمونه با غلظت اولیه مواد شوینده500mg/l را از 217mg/l را به 81.30mg/l کاهش دهد. هم چنین نتایج آنالیز واریانس نشان داد که تمام پارامترهای مورد مطالعه اثر معنی داری در حذف cod مواد شوینده دارا می باشند. با توجه به آنالیز واریانس نمونه ها مشاهده شد که درصد مشارکت خطا در تمامی آزمایش ها 16 درصد بوده است. بررسی اثر متقابل پارامترها نشان داد که در این تحقیق اثر متقابل غلظت اولیه مواد شوینده در ph اولیه در حذف cod مواد شوینده بیشترین اهمیت را دارا است. مطالعات نشان داد که از بین چهار مکانیسم موجود در فرآیند انعقاد الکتریکی احتمالاً دو مکانیسم جذب سطحی و خنثی سازی الکتریکی بار و پل زدن بین ذرات آلاینده، در حذف cod مواد شوینده توسط فرآیند انعقاد الکتریکی توسط الکترود آهن، نقش اساسی را ایفا نموده اند. هم چنین آزمایش ها نشان داد که ph نمونه ها پس از فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی افزایش می یابد. و در حالت بهینه میانگین ph نهایی برابر 8.04 می باشد که در محدوده ph خنثی قرار دارد. علاوه بر آن آزمایش ها نشان داد که در فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی در مقایسه با فرآیند انعقاد شیمیایی با منعقد کننده سولفات فریک و کلرید فریک، با مصرف منعقدکننده کمتر و تولید لجن کمتر با استفاده از ضایعات آهن، درصد حذف cod بیشتر بود. به عنوان نتیجه گیری کلی این تحقیق می توان چنین اظهار داشت که فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی قادر به حذف و یا کاهش cod مواد شوینده می باشند و می تواند بعنوان گزینه ای ارزان با سهولت راه اندازی و تولید حجم لجن کم در تصفیه مقدماتی فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.