استفاده از تیمارهای فیزیکوشیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته در کاهش بار آلایندگی پساب های صنعتی (صنایع غذایی)

پساب حاصل از عملیات استخراج روغن از میوه زیتون به دلیل حضور ترکیبات مقاوم و تخریب ناپذیر زیستی با روشهای معمول بیولوژیک قابل تصفیه نمی باشد. از سوی دیگر با شناخت و به کار گیری فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته که بر مبنای تشکیل رادیکالهای هیدروکسیل قرار دارند، نظیر فرایند فنتون، تخریب این نوع آلاینده ها امکان پذیر شده است. در پروژه حاضر ادغامی از تیمارهای مختلف فیزیکوشیمیایی با تاکید بر فرایند فنتون (نمکهای آهن دو ظرفیتی و هیدروژن پروکساید) مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته است. اهمیت دستیابی به یک راه حل مناسب و اقتصادی جهت تصفیه پساب حاصل از عملیات استخراج روغن از زیتون موضوعی مورد توجه از نظر تحقیقاتی است ضمن آنکه بعد کارکرد مساله در محیط زیست و مسایل تجاری از ویژگی مهمی برخوردار است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی به دست آمده، ترکیبی از عملیات اسیدکراکینگ، فرایند اکسیداسیون پیشرفته فنتون و انعقاد شیمیایی از کارکرد موثری در کاهش بار آلایندگی پساب حاصل از عملیات استخراج روغن از زیتون برخوردار است. با استفاده از اسیدسولفوریک، عملیات اسیدکراکینگ تا ph=2.5 به انجام رسید و از این طریق کدورت، cod ، ترکیبات فنولیک، رنگ و مواد آروماتیک به ترتیب 97 ، 47 ، 30 ، 63 و 57 درصد کاهش یافت. اسید سولفوریک مورد نیاز جهت تکمیل عملیات اسید کراکینگ 5/1 میلی لیتر به ازای هر لیتر پساب بوده و زمان مورد نیاز جهت تکمیل فرایند حدود یک ساعت می باشد. با به کار گرفتن فرایند اکسیداسیون پیشرفته فنتون در ph=3 مقادیر cod ، ترکیبات فنلیک، رنگ و مواد آروماتیک پساب به ترتیب 57 ، 97 ، 18 و 32 درصد کاهش یافت. زمان مورد نیاز جهت تکمیل فرایند 4 ساعت و غلظت بهینه هیدروژن پروکساید ویونهای آهن به ترتیب 5/0 و 02/0 مولار تعیین گردید. افزایش دما از 25 تا 35 درجه سانتیگراد تاثیر قابل ملاحظه ای در بازدهی فرایند نداشته و افزایش سرعت انجام واکنشهای مربوط به کاهش آلاینده ها ناچیز منظور گردید. استفاده از fe2+ یا fe3+ در بازدهی فرایند نیز تاثیر قابل ملاحظه ای را نداشت. بررسی چگونگی کاهش شاخص های آلایندگی در طی فرایند فنتون برحسب زمان نشان داد روند کاهش شاخص های آلایندگی در ساعت اولیه فرایند بیشترین شدت را داشته و پس از گذشت 4 ساعت از زمان واکنش، روند کاهش موقعیتی کمابیش ثابت و بدون تغییر را نشانگر بوده است. بازدهی روند کار با افزایش غلظت هیدروژن پروکساید از 12/0 تا 5/0 مولار، افزایش می یابد. با به کار گرفتن انعقاد شیمیایی پس از فرایند فنتون و به کمک کلرور فریک به میزان 6 گرم بر لیتر و در ph=9 ، مقادیر cod ، ترکیبات فنلیک، رنگ و مواد آروماتیک به ترتیب 27 ، 35 ، 6 و 8 درصد کاهش یافت. تغییرات با استفاده از سایر منعقد کننده ها نظیر سولفات فرو و آلوم قابل توجه نبوده است. با در نظر گرفتن ادغامی از عملیات اسیدکراکینگ، اکسیداسیون پیشرفته فنتون و عملیات انعقاد می توان بیش از 83 ،6/98 ، 77 و 67 درصد از cod ، کل ترکیبات فنلیک، رنگ و مواد آروماتیکی پساب اولیه را کاهش داده و حذف نمود.