بهینه سازی فرآیند تصفیه و بازیافت کاغذ در کارخانه های مقواسازی
چکیده
مصرف بالای آب در زمان تولید خمیر کاغذ در کارخانه های مقواسازی، سبب تولید حجم قابل توجهی فاضلاب می شود که حاوی مقادیر زیادی از خمیر کاغذ می باشد. در این تحقیق از روش انعقاد و لخته سازی جهت تصفیه فاضلاب کارخانه مقواسازی واقع در شهرک¬ صنعتی رجه شهرستان بابل استفاده شد. هدف اصلی در این تحقیق، دستیابی به بالاترین راندمان جداسازی خمیر کاغذ از فاضلاب تولیدی مرحله کاغذسازی و به استاندارد رساندن پساب حاصله می باشد که به کمک اندازه گیری کدورت، tss و cod مورد بررسی قرار گرفت. عوامل مختلف موثر بر فرآیند انعقاد و لخته سازی شامل نوع ماده منعقد کننده (آلوم، کلرید فریک و سولفات آهن سه ظرفیتی)، مقدار ماده منعقد کننده (1800، 2000، 2200 و 2500 میلی گرم در لیتر)، نوع ماده کمک منعقد کننده (پلی اکریل آمید آنیونی و کاتیونی)، مقدار ماده کمک منعقد کننده (12، 15، 18 و 20 میلی گرم در لیتر) وph (5، 6، 7 و 8) به عنوان عوامل تأثیرگذار انتخاب شدند. با توجه به بالا بودن تعداد عوامل تأثیرگذار و دامنه تغییرات آن ها، یافتن شرایط بهینه بسیار دشوار می باشد و بررسی تمامی پارامترها نیاز به انجام تعداد 384 آزمایش می باشد. بنابراین برای کاهش تعداد آزمایش ها از روش طراحی آزمایشگاهی تاگوچی استفاده شد و با کمک این روش تعداد آزمایش¬ها به 16 آزمایش کاهش یافت. آزمایش ها به کمک دستگاه جارتست انجام شد و نتایج نشان می دهد که آلوم با مقدار 2500 میلی گرم در لیتر در دامنه ph 6 تا 7 به همراه 20 میلی گرم در لیتر پلی اکریل آمید آنیونی می تواند به عنوان شرایط بهینه شناخته شود.سپس روش شناورسازی با هوای محلول (daf: dissolved air flotation) مورد آزمایش قرار گرفت که در آن از نتایج بدست آمده از بخش قبل استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار 1500 میلی گرم در لیتر آلوم به همراه 20 میلی گرم در لیتر پلی اکریل آمید آنیونی در ph برابر با 6.8، با 90 درصد حذف کدورت و 95 درصد حذف tssبه عنوان مقدار بهینه فرایند تعیین گردید. این سیستم برای حذف cod مناسب نمی باشد ولی استفاده از روش daf موجب کاهش 40 درصد مصرف ماده شیمیایی شده است.