چرا رنگ بیشتر فاضلاب صنعتی با درمان بیولوژیکی از بین نمی رود؟

در بسیاری از کارخانه های تصفیه فاضلاب صنعتی، اپراتورها اغلب با یک مشکل مشترک روبرو می شوند:
COD با موفقیت کاهش می یابد، اما رنگ در فاضلاب دیده می شود.

این پدیده به ویژه در فاضلاب نساجی، رنگ آمیزی، چاپ و رنگدانه شایع است.ماهیت شیمیایی رنگ در فاضلاب، نه تنها تخریب بیولوژیکی.

چه چیزی باعث می شود که فاضلاب صنعتی رنگ داشته باشند؟

رنگ در فاضلاب صنعتی عمدتاً به دلیلمولکول های مخلوط رنگاین رنگ ها حاویگروه های کروموفوریک، مثل:

• پیوندهای آزو (N=N)

• حلقه های عطر دار

• ساختارهای پیوند دوگانه ای

این سازه ها نور قابل مشاهده را جذب می کنند و طراحی شده انداز نظر شیمیایی پایدار است، مقاومت در برابر نور، گرما و تجزیه بیولوژیکی.

مهمتر از همه،اکثر رنگ های صنعتی بار منفی در آب دارند، باعث می شود که آنها بسیار محلول و سخت برای حذف.

چرا درمان بیولوژیکی نمی تواند رنگ را به طور موثر از بین ببرد

سیستم های تصفیه بیولوژیکی طراحی شده اند تامواد ارگانیک قابل تجزیه، رنگ های شیمیایی پایدار نیستند.

محدودیت های اصلی شامل:

1رنگ ها به راحتی تجزیه نمی شوند

بسیاری از مولکول های رنگ برای مقاومت در برابر حمله میکروبی طراحی شده اند، که به آنها اجازه می دهد تا تقریبا بدون تغییر در رآکتورهای بیولوژیکی زنده بمانند.

2رنگ توسط مولکول های حل شده ایجاد می شود.

برخلاف مواد جامد معلق، رنگ های محلول شده به طور طبیعی، حتی پس از اکسیداسیون بیولوژیکی، قرار نمی گیرند یا شناور نمی شوند.

3. بار منفی مانع جمع شدن می شود

مولکول های رنگدار دارای شارژ منفی یکدیگر را دفع می کنند، در آب پراکنده می شوند و رنگ قابل مشاهده را حفظ می کنند.

در نتيجه، حتي بعد از درمان بيولوژيکي موثر،رنگ اغلب بدون درمان از سیستم عبور می کند..

چرا بیشتر رنگ های موجود در فاضلاب به صورت منفی بارگذاری می شوند؟

در کاربردهای صنعتی، رنگ ها به طور عمدی برای پیوند با فیبر طراحی شده اند. برای دستیابی به این هدف، بسیاری از رنگ ها به صورت زیر تولید می شوند:

• رنگ های واکنشی

• رنگ های اسیدی

• رنگ های مستقیم

این رنگ ها معمولا در آب جدا می شوند و به شکلگونه های آنیونیک، که جذب فیبر را افزایش می دهد اما همچنین ثبات فاضلاب را افزایش می دهد.

این بار منفی دلیل اساسی این است کهروش های عادی قرار دادن، فیلتر کردن و بیولوژیک نمی توانند رنگ را از بین ببرند.

چگونه رنگ زدایی شیمیایی این مشکل را حل می کند

برای حذف رنگ به طور موثر،ثبات الکتریکی مولکول های رنگ باید از بین برود..

این امر از طریقرنگ زدایی شیمیایی با استفاده از پلیمرهای کاتونیک.

مرحله 1: خنثی کردن بار

عوامل رنگ زدایی کاتیونیک گروه های عملکردی بار مثبت را به آب فاضلاب وارد می کنند که رنگ های بار منفی را جذب و خنثی می کنند.

مرحله ۲: بی ثباتی مولکول های رنگ

هنگامی که مولکول های رنگ خنثی شوند، محلول بودن در آب و ثبات ساختاری را از دست می دهند.

مرحله سوم: تشکیل سنگ های غیرقابل حل

پیچیدگی های رنگ آمیزی خنثی شده، ذرات محلول ناپذیر را تشکیل می دهند که می توانند از طریق رسوب، شناور شدن یا فیلتر شدن حذف شوند.

این فرآیند هدفعلت اصلی رنگ، به جای اینکه رنگ را به عنوان یک علامت ثانویه در نظر بگیریم.

چرا تراکم شارژ در رنگ زدایی حیاتی است

اثربخشی یک عامل رنگ آمیزی عمدتاً بهچگالی بار کتیونی، نه اندازه مولکولی آن.

• چگالی بار بالاتر خنثی سازی قوی تری را فراهم می کند

• حرکات واکنش سریعتر

• دوز شیمیایی پایین تر

به همین دلیلپلیمرهای کاتونیک با وزن مولکولی پایین تا متوسط با تراکم بار بالابه طور گسترده ای برای پاکسازی رنگ آب های فاضلاب صنعتی استفاده می شود.

کاربردهای معمول رنگ زدایی شیمیایی

رنگ زدایی شیمیایی معمولاً در موارد زیر استفاده می شود:

• فاضلاب رنگ آمیزی پارچه

• فاضلاب تولید رنگ

• فاضلاب چاپ و رنگدانه

• پاکسازی رنگ پس از درمان بیولوژیکی

در بسیاری از سیستم ها، عوامل رنگ آمیزی همراه باانورگانیک کوگولانت ها و فلوکولانت هابرای بهینه سازی کارایی کلی درمان.

نتیجه گیری

رنگ در فاضلاب صنعتیمشکل ثبات شیمیایی، نه یک مورد بیولوژیکی
تا زمانی که مولکول های رنگ برقی پایدار و محلول باشند، رنگ باقی خواهد ماند.

از بین بردن رنگ موثر نیاز بهخنثی سازی شیمیایی هدفمند، باعث می شود که عوامل رنگ زدایی کاتیونیک یک ابزار ضروری برای صنایع با استانداردهای سختگیرانه تخلیه یا استفاده مجدد باشند.