تصفیه فاضلاب حاصل از احیاء رزین تبادل یونی ستونهای رنگبری در صنعت قند بوسیله فرآیند غشایی نانوفیلتراسیون
چکیده
هدف این پژوهش، بررسی کارایی فرآیند نانوفیلتراسیون در تصفیه فاضلاب حاصل از احیاء رزین های تبادل یونی ستون های رنگبری در صنعت قند به منظور بازیافت آب و کلرید سدیم بوده است. برای این منظور، تاثیر اختلاف فشار عرضی (در سه سطح 2-1 مگا پاسکال)، غلظت خوراک (در سه سطح 100-60 گرم بر لیتر)، ph (در دو سطح 8 و 9)، دما (در سه سطح 50-30 درجه سانتیگراد) و در دو تکرار بر کارایی فرآیند نانوفیلتراسیون شامل شار تراوه، گرفتگی و درصد دفع کلرید سدیم و ترکیبات رنگی مورد بررسی قرار گرفته است. جهت انجام آزمایشات از غشاء لوله ای پلی آمیدی مدل afc80 ساخت شرکت pci استفاده گردید. با افزایش اختلاف فشار عرضی و غلظت خوراک، گرفتگی غشاء، مقاومت هیدرولیکی کل و مقاومت لایه ژل افزایش یافتند. با افزایش دمای فرایند و phخوراک، شار تراوه افزایش یافت، در حالی که گرفتگی غشاء، مقاومت هیدرولیکی کل و مقاومت لایه ژل کاهش یافتند. میانگین شار تراوه و گرفتگی غشاء به ترتیب kg/m2h 7/3±7/7 و 1/4±9/8% بدست آمدند. درصد دفع کلرید سدیم بین 16 تا 7/42% بود. شار پایدار در طی فرآیند، حذف کامل ترکیبات رنگی (>9/99%)، گرفتگی پایین و بازیافت بیش از 90% آب و 77% کلرید سدیم، از نتایج قابل توجه این پژوهش هستند که استفاده از غشاء نانوفیلتراسیون را به عنوان یک روش مناسب جهت بازیافت اینگونه فاضلاب های نمکی توصیه می کند. در این پژوهش همچنین کارایی روش شبکه عصبی مصنوعی برای مدلسازی فرایند نانوفیلتراسیون فاضلاب ستون رنگبری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدلسازی نشان داد شبکه عصبی با 9 نرون در یک لایه پنهان به خوبی قادر به پیشگویی شار تراوه و درصد دفع کلرید سدیم با ضریب همبستگی بالا (به ترتیب 98/0 و 88/0) می باشد.