حذف کروم از پساب کارخانه های تولید چرم با استفاده از راکتور غشایی فوتوکاتالیستی مبتنی بر نانوذرات اکسید روی دوپ شده فعال در نور مرئی

پساب حاصل از صنعت چرم سازی از جمله مهم ترین پساب های صنعتی آلاینده به شمار می رود، زیرا در فرایند دباغی، بخش قابل توجهی از ترکیبات کروم مصرفی وارد جریان فاضلاب می شود. حضور کروم در پساب، به ویژه در حالت شش ظرفیتی، تهدیدی جدی برای سلامت انسان، آب های سطحی و زیرزمینی و اکوسیستم های طبیعی ایجاد می کند. روش های متداول حذف کروم هرچند تا حدی موثرند اما معمولا با مشکلاتی مانند مصرف زیاد مواد شیمیایی، تولید لجن آلوده، هزینه بهره برداری بالا و بازده محدود در حذف همزمان آلاینده های آلی همراه هستند. در این پژوهش یک سامانه نوآورانه برای تصفیه پساب چرم سازی پیشنهاد می شود که بر پایه تلفیق فناوری غشایی و نانوفناوری طراحی شده است. در این سامانه، نانوذرات اکسید روی دوپ شده بر سطح غشا تثبیت می شوند تا در حضور نور مرئی کروم شش ظرفیتی را به کروم سه ظرفیتی کاهش دهند و همزمان بخش قابل توجهی از مواد آلی موجود در پساب را اکسید کنند. این طراحی سبب می شود فرایند جداسازی، تبدیل شیمیایی آلاینده و کاهش گرفتگی غشا به صورت همزمان انجام گیرد. تحلیل علمی سازوکار سامانه نشان می دهد که استفاده از فوتوکاتالیست فعال در نور مرئی در مقایسه با سامانه های وابسته به نور فرابنفش قابلیت کاربردی و صنعتی بیشتری دارد. همچنین تثبیت نانوذرات روی سطح غشا مشکل بازیابی کاتالیزور را کاهش می دهد و امکان استفاده مکرر از سامانه را فراهم می سازد. نتایج مورد انتظار نشان می دهد که این روش می تواند راندمان حذف کروم را افزایش دهد، آلودگی آلی را کاهش دهد، میزان گرفتگی غشا را کم کند و زمینه بازیابی کروم را نیز فراهم سازد. از این رو سامانه پیشنهادی می تواند به عنوان راهکاری موثر، نوآورانه و قابل توسعه برای تصفیه پساب کارخانه های تولید چرم مطرح شود.

کلیدواژه ها:

نانوفناوری ، پساب چرم سازی ، کروم ، راکتور غشایی ، فوتوکاتالیز