تصفیه پساب صنایع نفت و پتروشیمی به کمک اب اکسیژنه و روش فنتون

پساب صنایع نفت و پتروشیمی به علت گستردگی از عمده‌ترین آلاینده‌های محیط زیست می‌باشد و منابع آبی هستند که به دلیل ماهیت خطرناک خود و همواره مشکلاتی را برای محیط زیست به همراه دارند و وجود آن‌ها در منابع آبی، موجب بر هم زدن تعادل اکوسیستم می‌شود. امروزه به دلیل حجم بالای تخلیه‌ی فاضلاب‌های حاوی ترکیبات نفتی به منابع آب‌های طبیعی و همچنین وضع قوانین سخت گیرا نه‌تر توسط دولت‌ها و سازمان‌های محیط زیست، تصفیه موثر این گونه پساب‌ها امری ضروری به نظر می‌رسد. به طور معمول، مراحل تصفیه برای این گونه پسابها در پالایشگاه ها شامل دو بخش کلی است. بخش اول شامل جداسازی مواد نفتی نامحلول از پساب، و بخش دوم تصفیه پیشرفته تر و رساندن آلاینده ها به سطح مجاز مطابق استانداردهای تخلیه فاضلاب است. هنگامی که فاضلاب حاوی مقادیر زیادی مواد سمی و دیر تجزیه پذیر باشد، عدم کارایی موثر روش‌های مرسوم در این گونه موارد، لزوم استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته تری را ایجاب می‌نماید. یکی از روش‌های موثر تصفیه فاضلاب‌ که در طی سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته است. در میان روش‌های مختلف اکسیداسیون پیشرفته فرایندهای فنتون محور یکی از موثرترین روش‌ها در جهت تجزیه مواد آلی ارزیابی شده است. در سال‌های گذشته مطالعات متعددی با استفاده از فرآیندهای فنتون محور در مورد تصفیه پذیری انواع پساب‌ها انجام شده ولی بیشتر تحقیقات انجام شده مورد فاضلابهای آلوده به ترکیبات نفتی محدود به بررسی فاضلاب‌های ساختگی یا مطالعه یک نوع آلاینده خاص می‌باشد. هدف اصلی این تحقیق مطالعه عملکرد فرایندهای فنتون و فتوفنتون با استفاده از ضایعات آهن در حذف COD از فاضلاب حاوی ترکیبات نفتی بود. به منظور بررسی و بهینه سازی فرایندهای فنتون و فتوفنتون در کاهش میزان COD فاضلاب، سه متغیر نسبت جرمی COD اولیه به پر اکسید هیدروژن، نسبت جرمی پر اکسید هیدروژن به آهن مصرفی و pH به عنوان فاکتورهای موثر در فرایند و میزان کاهش COD به عنوان پاسخ آزمایش‌ها در نظر گرفته شد. در این مرحله زمان انجام فرایند در همه آزمایش‌ها 90 دقیقه در نظر گرفته شد. کلیه آزمایشها در حالت ناپیوسته انجام گرفت و جهت بررسی عوامل مذکور از روش طراحی پاسخ سطح استفاده شد. در مرحله بعد، پس از تشخیص شرایط بهینه انجام فرایندها، اثر فاکتور زمان در انجام فرایندها در حالت بهینه مورد بررسی قرار گرفت و بر اساس آن سینتیک انجام واکنش‌ها تعیین شد. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که همه پارامترهای مورد مطالعه اثر معنی‌داری در کاهش COD دارا میباشند. با اعمال شرایط بهینه بر فرایندهای فنتون و فتوفنتون به ترتیب حذف 6/83 و 3/91 درصد از COD انجام پذیرفت. نتایج آزمایشگاهی بیانگر سرعت بیشتر عمل تصفیه و همچنین نیاز کمتر به استفاده از به پودر ضایعات آهن و پر اکسید هیدروژن در فرایند فتوفنتون نسبت به فرایند فنتون بود. با بررسی سینتیک انجام واکنشها مشخص شد که هر دو فرایند فنتون و فتوفنتون از مدل مرتبه دوم پیروی میکنند. عنوان نتیجه کلی تحقیق می‌توان چنین اظهار داشت که فرایندهای فنتون و فتوفنتون به خوبی قادر حذف یا کاهش COD می باشند و همچنین ضایعات میتوان به عنوان جانشین مناسبی برای نمکهای آهن در انجام فرایندها استفاده نمود.