رنگ زدایی از پساب صنعت کاغذ و بسته بندی با استفاده از فرآیندهای اکسایش فنتون و شبه فنتون

امروزه با استفاده از اکسید کننده های کارا، امکان رنگ زدایی و حذف انواع آلاینده های آلی سرطان زا از فاضلاب کارخانه خمیر و کاغذ از یک سو و نیز امکان تخریب لیگنین، ترکیبات فنلی و همی سلولزهای موجود در خمیر حل شونده مورد استفاده در صنایع بسته بندی از سوی دیگر میسر می گردد. در بسیاری از مطالعات نشان داده شده که ساختار پیچیده و آروماتیکی رنگ ها به عنوان الگو و نماینده برگزیده ای از ترکیبات سمی مورد نظر در صنعت خمیر و کاغذ هستند و چنانچه اکسید کننده ای بتواند مولکول رنگ را تخریب نماید، به طور حتم می تواند سایر ترکیبات آلی سمی متشکله این صنایع را نیز تجزیه و تخریب کند. در این مطالعه، عملکرد فرآیندهای اکسایش پیشرفته فنتون و شبه فنتون، برای رنگ زدایی و حذف انواع آلاینده های آلی از پساب رنگی صنت کاغذ سازی و بسته بندی ارزیابی گردیدند. در این مطالعه به عنوان نمونه، تجزیه محلول آبی حاوی رنگ« اسید سبز 20» بررسی شده است. مهم ترین شاخص های عملیاتی در حذف رنگ از این پساب ها، تعیین و بهینه سازی شدند که این عوامل عبارتند از:pH اولیه، غلظت اکسنده، غلظت و نوع کاتالیزگر ]آهن (II،III،IV)، سریم، پتاسیم، آلومینیوم، سدیم و روی[، غلظت اولیه رنگ، شدت جریان پساب ورودی و حجم اولیه پساب، در نهایت پس از گذشت مدت زمان 10 دقیقه، درصد راندمان حذف رنگ 99% و درصد راندمان حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی برای پساب شبیه سازی شده رنگی به 93% و برای پساب حقیقی کاغذ سازی به 90% رسید که بیانگر تجزیه و تخریب رنگ و سایر مواد آلی، به مواد غیر سمی و بی رنگ، توسط اکسیداسیون فنتون و شبه فنتون است. همچنین ارزیابی حذف پساب در دو مقیاس غیر پیوسته و نیمه پیوسته انجام گردید. در این مطالعه مشخص گردید که علاوه بر کاتالیزگر آهن دو ظرفیتی با منشا سولفات آهن در فرآیند فنتون، آهن موجود در فرات پتاسیم و نیز سریم موجود در آمونیوم سریم نیترات، به طور جداگانه قادر می باشند که فرآیندهای اکسیداسیون شبه فنتون را سریع تر و با درصد راندمان حذف رنگ برابر 99% به خوبی هدایت کنند. مکانیسم اکسیداسیون فنتون با مدل سینتیک درجه اول تطابق قابل قبولی را نشان داد (987/0= R2) و ثابت سرعت k1 برابر(1/min)43/0 تعیین گردید.