فرآیندهای پیشرفته تصفیه فاضلاب

فرآیندهای پیشرفته تصفیه فاضلاب

در چند دهه گذشته روش­ های زیادی همچون روش ­های شیمیایی، جذب و جداسازی با غشاء برای تصفیه فاضلاب استفاده شده ­است که هرکدام معایب خاص خود را دارند. به عنوان مثال، روش ­های شیمیایی شامل تشکیل مقدار زیادی لجن هستند و به مقدار زیادی ماده شیمیایی نیاز دارند. فن آوری­ های غشایی دارای مشکلات عملیاتی همچون گرفتگی غشاء هستند و هزینه­ های سرمایه بالایی را به همراه دارند. به همین ترتیب، تکنیک ­های جذب فقط شامل انتقال آلاینده از یک محیط به محیط دیگر هستند و همچنین دارای مشکلات دفع لجن هستند. این مشکلات تحقیقات را به سمت توسعه یک استراتژی تصفیه جایگزین سوق داده ­است.

 

فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOP) انقلابی در زمینه تصفیه آب و فاضلاب ایجاد کرده ­اند زیرا شامل حذف مستقیم آلاینده ­ها (معدنی ­سازی کامل) است و منجر به انتقال آن ­ها از یک محیط به محیط دیگر نمی ­شود.AOP ها روش ­هایی هستند که از پتانسیل اکسیداسیون بالای رادیکال ­های آزاد هیدروکسیل در تخریب انواع مختلف آلاینده­ ها در فاضلاب استفاده می ­کنند. تاریخچه استفاده از این فرآیند به دهه 1980 مربوط مربوط می ­شود که  برای اولین بار از آن ­ها برای آب آشامیدنی استفاده می شد و پس از آن برای تصفیه انواع فاضلاب نیز مورد استفاده قرار گرفتند.
اگر چه AOP های مختلف در مکانیسم حذف و تجزیه آلاینده­ ها اندکی تفاوت دارند، اما مراحل کلی آن ­ها یکسان و به شرح زیر است:
1) تشکیل رادیکال های آزاد بسیار واکنش پذیر مانند هیدروکسیل­ ها، رادیکال سوپراکسید، رادیکال سولفات و … .
2) واکنش بین این رادیکال ­های آزاد و آلاینده­ های آلی فاضلاب برای تجزیه آن ­ها به ترکیبات ساده ­تر.

3) اکسیداسیون بیشتر این محصولات میانی (معدنی­سازی) به ترکیبات ساده ­تر مانند کربن دی ­اکسید، آب، نمک ­های غیر آلی و … .

واکنش­ های کلی این فرآیند به شرح زیر است:
OH + RH → H2O + R
R + H2O2 → ROH + OH
R + O2 → ROO
ROO+ R՛H → ROOH + R՛
جاییکه RH و R՛H مولکول ­های آلی هستند.

به منظور طبقه بندی AOP ها، پایه فرآیندی آن ها  (الکتروشیمیایی، شیمایی، نور و تشعشع) مورد توجه قرار می گیرد.

منبع
Ameta, Suresh C., and Rakshit Ameta, eds. Advanced oxidation processes for wastewater treatment: emerging green chemical technology. Academic press, 201
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *