بررسی تصفیه‌پذیری پساب صنایع غذایی آماده با فرایند شیمیایی انعقاد و لختهسازی
محورهای موضوعی : تکنولوژی آب و فاضلاب
میترا غلامی مقدم
1
,
فریبا استوار
2
,
محدثه توکلی
3
1 - کارشناسی ارشد مهندسی عمران-محیط زیست، موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی رشت، گیلان، ایران
2 - دکتری شیمی تجزیه، پژوهشکده محیط زیست جهاددانشگاهی، گیلان، ایران
3 - کارشناس پژوهشی، پژوهشکده محیط زیست جهاددانشگاهی، گیلان، ایران
کلید واژه: پساب, صنایع غذایی آماده, انعقاد و لخته¬سازی, جارتست, آهن (III) کلراید, COD,
چکیده مقاله :
هدف از این پژوهش، بررسی تصفیه‌پذیری پساب صنایع غذایی آماده با استفاده از فرآیند شیمیایی انعقاد و لختهسازی بود. در این فرآیند از منعقد کننده فریک کلراید (FeCl3) به همراه کمک منعقد کننده‌های پلی آکریل آمید و آهک استفاده شد. به‌منظور بررسی اثر متقابل پارامترهای تأثیرگذار بر فرآیند تصفیه، نرم‌افزار طراحی آزمایش (DOE) به مدل مرکب مرکزی (CCD) مورد استفاده قرار گرفت. عوامل تأثیرگذار بر فرایند انعقاد و لختهسازی از قبیل غلظت منعقد کننده FeCl3 در محدودهی غلظتی mg/L500-2000، pH اولیه در محدودهی 10-5، کمکمنعقدکنندهی آهک و پلی الکترولیت به ترتیب با غلظت‌های mg/L 25-100 و mg/L 5/2 -5/0 توسط دستگاه جارتست مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای تعیین مقادیر بهینه، میزان اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) بهعنوان آزمون هدف انتخاب شد. مقایسه‌ی شرایط بهینهی تکعامله و اثر متقابل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار طراحی آزمایش، مقدار بهینهی pH برابر 5/7، غلظت منعقدکننده FeCl3 بهمقدار mg/L 1250و کمک‌منعقد‌کننده‌های آهک و پلیالکترولیت بهترتیب با غلظت‌های mg/L 60 و 5/1، راندمان حذف COD برابر 15/94% را نشان داد. بررسیهای آماری نشان داد، مقدار F-value برابر 48/19، نشاندهندهی مطابقت خوب این مدل با نتایج آزمایشگاهی است. همچنین، مقادیر P-value کمتر از 0500/0، بیانگر معنی‌دار بودن آزمایش است. با مقایسه نتایج آزمایشگاهی و نتایج پیش‌بینی‌شده نرم‌افزار، همبستگی خوبی بین نتایح مشاهده گردید. درنهایت، نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که تصفیه‌ی پساب کارخانه‌ی صنایع غذایی با استفاده از منعقدکننده‌ی FeCl3 امکانپذیر بوده و پساب تصفیه شده، استانداردهای تخلیه به زمین‌های کشاورزی برای آبیاری مزارع را داراست.
This research aims to investigate the treatability of prepared food industry wastewater using the chemical process of coagulation and flocculation. Ferric chloride (FeCl3) coagulant was used in this process along with polyacrylamide and lime flocculant aids. In order to investigate the mutual effect of the parameters affecting the treatment process, the design of experiments (DOE) software with the central composite model (CCD) was used. Effecting factors on the coagulation and flocculation process such as FeCl3 coagulant concentration in the concentration range of 500-2000 mg/L, initial pH in the range of 5-10, lime and polyelectrolyte with the concentration ranges of 25-100 mg/L and 0.5-2.5 mg/L respectively were evaluated by Jartest device. Chemical oxygen demand (COD) analysis was chosen as the target test to determine the optimal values. Comparison of optimal conditions of single agent and mutual effect of data using experiment design software, an optimal value of pH equal to 7.5, FeCl3 coagulant concentration of 1250 mg/L, and coagulants of lime and polyelectrolyte with concentrations of 60 and 1.5 mg/L respectively, showed COD removal efficiency of 94.15%. Statistical analysis showed that the F-value equal to 19.48 indicates the good agreement of this model with the laboratory results. Also, P-values less than 0.050 indicate the significance of the test. By comparing the laboratory and the predicted results, a good correlation between the results was observed. Finally, the results of this research showed that it is possible to treat the wastewater of the food industry using FeCl3 coagulant, and the treated wastewater meets the standards of discharge to agricultural lands for fields irrigation