تصفیه فاضلاب های صنعتی (صنایع مواد شوینده)

تصفیه فاضلاب های صنعتی صنایع مواد شوینده

آب حیاتی ترین نیاز بشر به شمار می آید و انسان از ابتدای زندگی اجتماعی خود به منظور شستشو و تمیز نمودن تن، لباس، اشیاء و ادوات خود از این حلال همگانی، ارزان و فراوان استفاده نموده است. لیکن بر طرف نمودن انواع مختلف آلودگی ها با آب ممکن نبوده و انسان را بر آن داشته است تا از مواد کمکی دیگر برای این منظور یاری بخواهد. در این راستا مواد طبیعی از قبیل خاک رس، گل سرشوری، چوب، برگ و ریشه گیاهان مورد استفاده وی قرار گرفته است. بعدها انسان پی برد که خاکستر بسیاری از گیاهان خاصیت پاک کنندگی را از خودشان نشان می دهند. این مشاهدات انسان را بر آن داشت که دست به تجربه زده و خاکستر گیاهان مخصوص را با چربیها مخلوط نماید و از اختلاط آنها جسمی را بوجود بیاورد که بعدها صابون نامیده شد.

تاریخچه ایجاد فاضلاب مواد شوینده

در اواسط قرن نوزده میلادی وجود رابطه ای بین زائدات انسانی، آب آشامیدنی و بیماری ها به اثبات رسید و انسان را به فکر پاکسازی آب های آلوده انداخت و توجه به این امر از آنجا آغاز شد که به تدریج برای ممانعت از آلوده شدن منابع طبیعی به ویژه رودخانه ها، ورود فاضلاب به این منابع ممنوع شد و بدین ترتیب قوانینی در جهت ممنوعیت آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی وضع گردید. وضع این قوانین نیاز به تصفیه و تکامل روش های آن را ایجاب نمود. به تدریج با توسعه شهرها و صنایع، خطر آلودگی محیط زیست و در نتیجه نیاز به تصفیه خانه فاضلاب بیشتری یافت.

صابون ها با مواد موجد سختی آب واکنش داده و به صورت نمک های فلزی رسوب کرده و از محیط خارج می شوند و بدین ترتیب خاصیت پاک کنندگی خود را از دست می دهند. بنابراین تحقیقات دانشمندان و شیمیدانان به منظور یافتن ماده ای مناسب برای جایگزینی صابون ها آغاز شد. این تحقیقات موجب شد که شوینده های مختلف با خواص جالب در آزمایشگاه ها ساخته شده و سپس در کارخانجات به مرحله تولید برسد. یکی از این مواد که تا کنون نیز مصرف فراوانی داشته است، آلکیل بنزن های سولفوناته می باشد. این مواد از یک زنجیره بلند کربنی و یک حلقه آروماتیک که بر روی این زنجیره مستقر شده، تشکیل گردیده است. این ماده عیوب صابون را نداشته و خواص پاک کنندگی بهتری را از خود نشان می دهد.

دلایل تصفیه فاضلاب مواد شوینده

ورود فاضلاب های محتوی مواد شوینده به منابع آب های طبیعی باعث آلودگی آن ها شده و این منابع را بلا استفاده می گرداند. همچنین ورود این نوع فاضلاب به پکیج تصفیه فاضلاب باعث بروز اختلالات شدیدی در فرآیندهای تصفیه و به ویژه در فرآیندهای زیستی تصفیه می گردد. همچنین ورود فاضلاب های محتوی مواد شوینده به منابع آب های سطحی باعث کاهش اکسیژن محلول و رشد بی رویه جلبک ها می گردد. لذا ضروری است که قبل از تخلیه این نوع فاضلاب ها به محیط، تصفیه مناسبی بر روی آن ها صورت پذیرد.

روش تصفیه فاضلاب های صنایع مواد شوینده

کارخانجات تولید کننده مواد شوینده یکی از منابع عمده و متمرکز ورود اینگونه فاضلاب ها به محیط بشمار می آیند. در کشورمان کارخانجات گوناگونی مستقر هستند که انواع مختلف مواد شوینده و تمیز کننده را تولید می نمایند. فاضلاب این کارخانجات بدون انجام هیچگونه تصفیه ای وارد محیط می شود که تبعات آن ایجاد اختلال در اکوسیستم طبیعی محیط می باشد.

به منظور تصفیه فاضلاب این کارخانجات و کارخانجات و واحدهای صنعتی مشابه که در فاضلاب تولیدی آن ها مقادیر متنابهی از مواد شوینده مصنوعی وجود دارد، در دست داشتن اطلاعات دقیق و کاملی از کیفیت و کمیت فاضلاب تولید شده ضروری به نظر می رسد. پس از بدست آوردن اطلاعات دقیق از کیفیت فاضلاب این نوع کارخانجات، انجام آزمایشات تصفیه بر روی فاضلاب ضروری می باشد تا بدین ترتیب کارآیی فرآیندهای گوناگون تصفیه بر روی چنین فاضلاب هایی سنجیده شود.

ورود مواد شوینده از قبیل صابون و دترجنتها به آب، باعث آلودگی آن می گردد. بعلاوه ورود دترجنتها به آب های سطحی یا زیرزمینی باعث پایین آمدن کیفیت آن ها شده و در برخی موارد آب را غیر قابل استفاده می گرداند. وجود صابون در آب یا فاضلاب مشکلات زیادی را از نظر تصفیه پذیری آن به وجود نمی آورد، ولی وجود دترجنتها در آب یا فاضلاب باعث بروز مشکلاتی در تصفیه آن ها می شود. کارخانجات تولید کننده مواد شوینده یکی از منابع عمده ورود اینگونه مواد به آب های طبیعی بشمار می آیند. در این راستا و به منظور بررسی تصفیه پذیری فاضلاب این نوع کارخانجات، تحقیقات حاضر به انجام رسیده است.

مطالعات کتابخانه ای گسترده

در مرحله نخست، مطالعات کتابخانه ای گسترده ای صورت پذیرفت. نتایج مطالعات نشان داد که مناسب ترین روش برای جداسازی و حذف مواد شوینده از فاضلاب، فرآیند انعقاد و جذب سطحی می باشد.

نمونه برداری از فاضلاب کارخانه

در مرحله بعد، اقدام به نمونه برداری از فاضلاب کارخانه سازنده مواد شوینده شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که فاضلاب این نوع کارخانه دارای اکسیژن خواهی شیمیایی و مواد فعال سطحی و فسفر زیادی می باشند.

بعلاوه فاضلاب این نوع کارخانجات به دلیل بالا بودن pH و نامناسب بودن میزان مواد مغذی موجود در آن، به راحتی توسط فرآیندهای زیستی قابل تصفیه نمی باشند.

آزمایشات انعقاد با کلرید فریک

در مرحله سوم، آزمایشات انعقاد به انجام رسیدند. نتایج حاصله نشان دادند که فرآیند انعقاد با کلرید فریک، می تواند به عنوان یک روش تصفیه موثر بکار برده شود. مقادیر 50 و 100 میلی گرم بر لیتر کلرید فریک قادر است مواد شوینده موجود در فاضلاب را به ترتیب به میزان 71 و 82 درصد حذف نماید.

آزمایشات جذب سطحی توسط کربن فعال

در مرحله آخر، آزمایشات جذب سطحی توسط کربن فعال به انجام رسیدند. نتایج نشان دادند که جذب سطحی دترجنتها توسط کربن فعال، از ایزوترم جذبی لانگمویر تبعیت می کند.