بررسی رنگ زدایی و معدنی سازی پساب صنایع تخمیری توسط فرایند ازن زنی کاتالیزوری: مطالعه سینتیکی و فرایند

سابقه و هدف: ملاس یک ترکیب  رنگی، سمی و تجزیه ناپذیر است که در فاضلاب صنایع تخمیری وجود دارد. در این تحقیق راندمان و سینتیک حذف رنگ و معدنی سازی ملاس پساب کارخانه خمیرمایه توسط کاتالیست نانوکامپوزیتی کربنی در فرآیند ازن زنی کاتالیزوری و منفرد بررسی شده است. مواد و روش ها: پساب رنگی خروجی از سیستم تصفیه بیولوژیکی، لجن فعال کارخانه تولید خمیرمایه از ملاس در راکتور استوانه ای جریان نیمه پیوسته ازن زنی کاتالیزوری (COP) شد و تاثیر پارامترهای pH اولیه (۴-۱۰)، زمان ماند (۵- ۶۰ دقیقه)، بر راندمان حذف رنگ و معدنی سازی مورد بررسی قرار گرفتند؛ پس از تعیین سینتیک فرایندها، اثر جذب سطحی و استفاده مجدد کاتالیست محاسبه شد و راندمان آن با فرایند ازن زنی منفرد (SOP) و کاتالیست کربنی گرانوله مقایسه گردید. یافته ها: راندمان حذف رنگ ملاس موجود در پساب (ADMI ۴۵۲۱) و سینتیک آن در فرایند COP در شرایط بهینه، پس از ۶۰ دقیقه زمان واکنش با غلظت کاتالیست g/L۲، به ترتیب به معادل ۹۵ درصد و min-۱ ۰۴۵/۰ بود، که این مقادیر در SOP به ترتیب معادل ۷۱ درصد و min-۱ ۰۱۸/۰ و هم چنین کاتالیست کربنی گرانوله ۸۶ درصد و min-۱ ۰۲۸/۰ بوده است. این در حالی است که راندمان معدنی سازی در فرایند  COPمعادل ۷۴ درصد تعیین گردید که در آن مقدار TOC اولیه از mg/L۵۱۰ با سینتیک حذف min-۱ ۰۲۳/۰ به mg/L ۱۳۲ کاهش یافت. استنتاج: کاتالیست نانو کامپوزیتی دارای بالاترین راندمان تجزیه رنگ و حذف مواد آلی در فرایند COP می باشد و می توان آن را براحتی توسط آهن ربا بازیافت کرده و بارها مورد استفاده مجدد قرار داد. عمده ترین مکانیسم حذف رنگ اکسیداسیون شیمیایی بوده و سهم اندکی به واسطه جذب می باشد.

Keywords:

catalytic ozonation , dye removal , fermentation industry , mineralization , wastewater , ازناسیون کاتالیزوری , صنعت تخمیر , فاضلاب , حذف رنگ , معدنی سازی