مروری بر فرایند الکتروفنتون در تصفیه پساب صنایع غذایی

تصفیه پساب های صنعتی به ویژه پساب های تولید شده در صنایع غذایی که معمولا دارای بار آلی بالا، ترکیبات پیچیده و آلاینده های مقاوم زیستی هستند یکی از چالش های اساسی در مدیریت منابع آب و حفاظت از محیط زیست به شمار می رود. محدودیت روش های متداول تصفیه از جمله فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی سنتی در حذف کامل این نوع آلاینده ها موجب شده است که توجه پژوهشگران به فناوری های تصفیه پیشرفته معطوف شود. در این میان فرآیند الکتروفنتون به عنوان یکی از موثرترین فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به دلیل توانایی بالا در تولید رادیکال های هیدروکسیل بسیار واکنش پذیر و بهره گیری از چرخه الکتروشیمیایی، آهن جایگاه ویژه ای در تصفیه پساب های صنعتی به ویژه صنایع غذایی یافته است. فرآیند الکتروفنتون با ترکیب واکنش های الکتروشیمیایی و شیمیایی امکان تخریب غیرانتخابی طیف گسترده ای از آلاینده های آلی مقاوم از جمله ترکیبات فنولی، رنگ ها، چربی ها، پروتئین ها و همچنین کاهش شاخص های آلودگی نظیر COD و BOD را فراهم می کند. یکی از مزایای مهم این فناوری تولید کنترل شده پراکسید هیدروژن در محل واکنش و بازتولید پیوسته یون های آهن است که منجر به افزایش راندمان اکسیداسیون، کاهش مصرف مواد شیمیایی و کاهش تولید پسماند ثانویه در مقایسه با فرآیند فنتون کلاسیک می شود. مطالعات اخیر نشان می دهند که استفاده از الکتروفنتون به صورت مستقل یا در قالب سیستم های ترکیبی نظیر تلفیق با فرآیندهای غشایی، انعقاد الکتریکی یا سیستم های بیولوژیکی و میکروجلبکی می تواند کارایی تصفیه را به طور قابل توجهی افزایش دهد. این رویکردهای ترکیبی علاوه بر بهبود کیفیت آب خروجی، امکان کاهش نیتروژن و فسفر محلول و حتی بهره برداری از آن ها برای تولید بیومس ارزشمند را فراهم می کنند. در این مقاله مروری اصول عملکرد فرآیند الکتروفنتون، تاریخچه، توسعه، پارامترهای عملیاتی موثر، مقایسه با روش های متداول و پیشرفته تصفیه پساب و همچنین کاربردهای آن در تصفیه پساب صنایع غذایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مرور نشان می دهد که الکتروفنتون به عنوان یک فناوری انعطاف پذیر، کارآمد و سازگار با محیط زیست، پتانسیل بالایی برای توسعه سیستم های تصفیه پایدار و اقتصادی در صنایع غذایی دارد.

کلیدواژه ها:

الکتروفنتون ، تصفیه پیشرفته ، پساب ، رادیکال هیدروکسیل ، صنایع غذایی ، سیستم های ترکیبی