توسعه و ارزیابی فرآیند ترکیبی شکست اسیدی-انعقاد با کلریدآهن برای تصفیه پساب آب صابون

پساب های سیالات برش پایه آب (آب صابون) حاصل از صنایع ماشین کاری، به دلیل حضور همزمان روغن های امولسیونی، مواد فعال سطحی، ترکیبات آلی پایدار و بار آلودگی بالا، از جمله پساب های پیچیده و دشوار برای تصفیه محسوب می شوند. هدف این پژوهش، بررسی عملکرد یک فرآیند ترکیبی مبتنی بر شکست اسیدی امولسیون و انعقاد شیمیایی با استفاده از محلول اسیدی کلرید آهن، به منظور کاهش بار آلودگی پساب آب صابون است. در این روش، محلول منعقدکننده اسیدی آهن از حل سازی کلرید آهن شش آبه (FeCl₃·۶H₂O) در آب و تنظیم مقدار pH با اسید کلریدریک تهیه شد. این محلول به گونه ای طراحی شد که به طور همزمان نقش عامل اسیدی کننده برای کاهش پایداری امولسیون روغن-آب و عامل منعقدکننده برای حذف ترکیبات کلوئیدی و ذرات معلق را ایفا کرد. فرآیند تصفیه با افزودن تدریجی محلول اسیدی کلرید آهن به پساب و کاهش pH تا محدوده ۱.۹-۲ انجام شد. پس از رسیدن به pH هدف، عملیات هم زدن و هوادهی به منظور افزایش تماس، شکست امولسیون و تکمیل فرایند انعقاد ادامه یافت. سپس با توقف هوادهی، زمان ماند لازم جهت جداسازی فازهای روغنی و آبی فراهم شد. در ادامه، فاز آبی با استفاده از محلول هیدروکسید سدیم ۱۰ درصد تا pH حدود ۷–۷.۵ خنثی شد که منجر به تشکیل رسوب هیدروکسید آهن و جذب آلاینده های باقی مانده گردید. در نهایت، جامدات تشکیل شده با استفاده از دستگاه فیلترپرس جداسازی شدند. نتایج حاصل از اجرای فرآیند در مقیاس صنعتی بر روی ۲۰۰ لیتر پساب نشان داد که این روش از کارایی بالایی در حذف آلاینده های اصلی برخوردار است؛ به طوری که راندمان حذف روغن و چربی، TSS، دترجنت، COD و BOD به ترتیب برابر با ۸۹.۷، ۹۴.۱، ۹۹.۹۸، ۹۸.۸ و ۹۹.۸ درصد به دست آمد. این نتایج نشان می دهد که فرآیند تلفیقی شکست اسیدی–انعقاد، ضمن کاهش موثر پایداری امولسیون و حذف بخش عمده آلاینده های فیزیکی و شیمیایی، از قابلیت مناسبی برای تصفیه پساب های آب صابون برخوردار است.

کلیدواژه ها:

سیال ماشین کاری پایه آب ، پساب آب صابون ، شکست اسیدی امولسیون ، انعقاد شیمیایی ، کلرید آهن ، هیدروکسید آهن ، نیاز اکسیژنی شیمیایی (COD)