مدلسازی و بهینه سازی فرایند انعقاد و لخته سازی جهت حذف مواد آلاینده از پساب ها
چکیده
رنگزاها ترکیبات آلی با ساختارهای پیچیده و بسیار مقاومی هستند که در صورت عدم تصفیه مناسب، قادرند برای مدت های طولانی بصورت پایدار در محیط باقی بمانند. این ترکیبات در صورت ورود به بدن انسان، موجب ابتلا به طیف وسیعی از اختلالات دستگاه های ایمنی، تنفسی و عصبی شده و در مرحله پیشرفته تر بصورت تومورهای بدخیم سلول های مغز استخوان، سرطان خون، تنگی نفس، یرقان، عفونت های چشمی و پوستی و یا حتی تورم ریه بروز می کنند. در این پژوهش، کارایی روش انعقاد و لخته سازی به هدف حذف رنگزای اسید آبی 193 (193ab) از پساب سنتزی به کمک منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید مورد بررسی قرار گرفته است. در این رابطه از طراحی آماری آزمایشات به روش پاسخ سطح (rsm) استفاده شده است تا اثرات جداگانه و توام پارامترهای عملیاتی انتخابی، یعنی ph محلول، غلظت اولیه رنگزا و دوز منعقدکننده، ارزیابی شده و مقادیر بهینه این پارامترها به منظور دستیابی به ماکزیمم مقدار رنگ زدایی بدست آید. نتایج حاصل از rsm نشان دادند که شرایط بهینه رنگ زدایی در فرایند مذکور در ph برابر با 46/6، غلظت اولیه رنگزایmg/l 73/162 و دوز منعقدکننده mg/l 0/90 اتفاق می افتد. تحت این شرایط بیشترین راندمان رنگ زدایی به 08/86% رسید. همچنین مشاهده گردید که افزودن مقادیر مختلف پلی اکریل آمید آنیونی به پساب حاوی رنگزا، به عنوان کمک منعقدکننده، هیچ تاثیری در بهبود راندمان فرایند رنگ زدایی نداشت. در حالیکه تاثیر آن بر کاهش زمان مورد نیاز برای لخته سازی به وضوح دیده شد. این تاثیر به گونه ای بود که در هنگام استفاده از mg/l 14 پلی اکریل آمید، راندمان حذف رنگزا پس از گذشت 5/2 دقیقه از مرحله لخته سازی، به 9/82% رسید. بنابراین، استفاده از پلی اکریل آمید به عنوان یک کمک منعقدکننده موثر و ارزان قیمت، کمک شایانی به کاهش زمان مورد نیاز و هزینه های کلی فرایند خواهد داشت.