روغن ها یکی از پیچیده ترین آلاینده ها در حوزه پساب‏ها بوده و حذف آنها معمولاً یک چالش است. این پژوهش با هدف کاهش و حذف آلاینده های موجود در پساب یکی از کارخانه های روغن نباتی به منظور جلوگیری از انباشت آلاینده های روغنی و کمک به حفاظت و سالم سازی محیط زیست تعریف شد. در این پژوهش، سعی بر آن شد تا فرآیند کاهش آلاینده ها با استفاده از روش انعقاد و لخته سازی به وسیله پلی آلومینیوم کلرید به عنوان منعقدکننده و تعدادی کمک منعقدکننده در pH، غلظت و قلیائیت های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. مقدار مناسب مواد کمک منعقدکننده مصرفی در چهار سطح قلیائیت بررسی و تعیین گردید. با انجام آزمایش‏ها مشخص گردید که بهترین نتیجه مربوط به غلظت ppm 10 پلی آلومینیوم کلرید در 7=pH به عنوان منعقدکننده و ppm 3/0 کمک منعقدکننده Gfloc-C125 در قلیائیت ppm 75 بوده است که باعث کاهش مقادیر کدورت، روغن، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و کل مواد جامد معلق موجود در پساب به ترتیب به میزان 4/89%، 8/98%، 6/62% و 9/97% شد که با توجه به استانداردهای محیط زیستی جهت استفاده در آبیاری فضای سبز مناسب است.

زمینه و هدف: با توجه به بالا بودن بار آلایندگی پساب تولیدشده از کارخانه های کاغذ و به منظور جلوگیری از آسیب به محیط زیست پیرامون، پساب حاصل پیش از ورود به محیط زیست نیازمند تصفیه می باشد. مواد و روش ها: بعد از نمونه گیری از پساب کارخانه چوب و کاغذ در شهرستان بابل و بررسی خواص کمی و کیفی آن، مقادیر بالایی از COD و TSS در آن شناسایی شد. در نتیجه، فرایند انعقاد و لخته سازی با استفاده از مواد منعقدکننده پلیمری مانند سولفات آهن، کلروفریک، پلی آلومینیوم کلراید و آلوم و مواد لخته ساز و کمک منعقدکننده مانند پلی آکریل آمید آنیونی و کاتیونی برای حذف مقادیر COD و TSSمورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: سولفات آهن، کلروفریک، پلی آلومینیوم کلراید، آلوم در pH بهینه خود به ترتیب منجر به حذف %12، %5/13، %15 و %23 از COD پساب و همچنین %5/45، %47، %49 و %52 از TSS شدند. سپس با بررسی تاثیر غلظت مواد منعقدکننده، آلوم با غلظت بهینه g/l 1 موجب حذف %7/23 COD و %4/56 TSS شد. همچنین تاثیر استفاده از کمک منعقد کننده های پلیمری آنیونی و کاتیونی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصل، کمک منعقدکننده آنیونی با غلظت g/l 004 /0 به همراه غلظت بهینه آلوم سبب حذف %6/48 COD و %6/69 TSS شد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج بدست آمده، می توان از فرایند انعقاد و ته نشینی به منظور تصفیه پساب کارخانه کاغذ سازی استفاده کرد. همچنین استفاده از ماده منعقد کننده آلوم و کمک منعقدکننده آنیونی به صورت همزمان سبب افزایش بازدهی فرایند انعقاد و لخته سازی در حذف آلاینده های موجود در پساب کارخانه کاغذسازی می شود.

در سال های اخیر توسعه سیستم های غشایی غوطه ور منجر به توسعه درخور توجه بازار اولترافیلتراسیون/تصفیه آب شده است. هدف از این پژوهش بررسی کارایی تصفیه آب ها با کدورت های مختلف با استفاده از پایلوت مستغرق غشایی به منظور انعقاد و لخته سازی فیلتراسیون هم زمان و تعیین مقدار بهینه پارامترهای عملکردی آن بود. در این پژوهش برای تصفیه آب با کدورت های مختلف در ابتدا توسط آزمون جارتست به بررسی منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید به همراه آهک و پلی الکترولیت برای انعقاد و لخته سازی در هر کدورت پرداخته شد. پارامترهای pH معادل 5 تا 10، پلی آلومینیوم کلراید 1 تا 50 میلی گرم در لیتر و کمک منعقدکننده های آهک 5/0 تا 15 میلی گرم در لیتر و پلی الکترولیت 1/0 تا 2 میلی گرم در لیتر بررسی شدند. در مرحله بعد پایلوت مستغرق غشایی برای انعقاد و لخته سازی و فیلتراسیون غشایی طراحی شد. آزمایش های پایلوت به صورت سیستم بسته بهره برداری شد و پارامترهای شار جریان، میزان آلومینیوم در آب تصفیه شده، نحوه گرفتگی غشاها در تصفیه آب بررسی شدند. نتایج آزمایش جارتست نشان داد پلی آلومینیوم کلراید عملکرد مطلوبی را در حذف کدورت داشته است. همچنین استفاده از آهک و پلی الکترولیت باعث افزایش 3 درصدی در درصدهای حذف شده اند. pH برابر 8 نیز به عنوان pH بهینه انتخاب شد. پایلوت مستغرق غشایی در کدورت های کمتر از NTU 100 بهترین عملکرد از نظر شار جریان را داشت. شار جریان در 8 ساعت زمان بهره برداری تنها 5 درصد کاهش یافت در حالی که در کدورت های بالای NTU 200 کاهش شار تا 50 درصد نیز گزارش شده است. درصدهای حذف کدورت ثابت و بیش از 5/99 درصد، میزان حذف آلومینیوم کل نیز توسط فرایند غشایی بیش از 99 درصد، نوع گرفتگی غشاها از نوع رسوبات سطحی با قابلیت برگشت پذیری بود. این پژوهش نشان داد از پایلوت مستغرق غشایی هم زمان با انعقاد و لخته سازی می توان به عنوان یک روش کارامد و قابل انعطاف به منظور تصفیه آب با کدورت های مختلف استفاده شد.

انعقاد فرایندی است که تمایل ذرات کوچک موجود در سوسپانسیون آبی را جهت چسبیدن به یکدیگر و به سطوحی مانند مدیا در صافی شنی افزایش می دهد و از طریق مخلوط کردن منعقدکننده هایی نظیر سولفات آلومینیوم (آلوم)، کلرید فریک و پلی آلومینیوم کلراید با آب خام انجام می شود. لجن های حاوی منعقدکننده پس از عمل انعقاد و به واسطه ی ته نشینیِ کدورت طبیعی تشکیل می شوند. وجود مقدار زیادی منعقدکننده در لجن تصفیه خانه ی آب، ریسک های محیط زیستی و هزینه های مربوط به دفع را افزایش می دهد. از سوی دیگر، منعقدکننده های موجود در لجن ارزش اقتصادی بالایی دارند. بنابراین چنانچه بازیابی شوند، علاوه بر کاهش ریسک های مربوط به دفع لجن، ممکن است هزینه های تأمین منعقدکننده ی تازه در تصفیه خانه ی آب و یا فاضلاب نیز کاهش یابد. در این مقاله پژوهش های انجام شده به روش هضم اسیدی جهت بازیابی منعقدکننده از لجن تصفیه خانه ی آب بررسی شده اند. میزان بازیابی منعقدکننده ها، نقاط قوت و ضعف و جنبه های اقتصادی این روش، مواردی هستند که به آن ها پرداخته شده است. نتایج بررسی های انجام شده مشخص نمود استفاده از سولفوریک اسید، به دلیل ارزان و در دسترس بودن، بهترین گزینه برای انجام فرایند هضم اسیدی است. همچنین چنانچه هدف از بازیابی منعقدکننده، دستیابی به کیفیتی مشابه نمونه ی تجاری باشد، روش هضم اسیدی استانداردهای مربوطه را ارضاء نخواهد نمود.

زمینه و هدفانعقاد یکی از فرایندهای اصلی تصفیه خانه های متداول آب است که از طریق مخلوط کردن منعقدکننده هایی نظیر آلومینیوم سولفات، کلروفریک و پلی آلومینیوم کلراید (PAC) با آب خام انجام می شود. لجن حاصل از این فرایند، حاوی مقادیر زیادی منعقدکننده است که ارزش اقتصادی بالایی دارند. بنابراین چنانچه این منعقدکننده ها بازیابی شوند، علاوه بر کاهش ریسک های مربوط به دفع لجن، ممکن است هزینه های تامین منعقدکننده تازه در تصفیه خانه آب و یا فاضلاب نیز کاهش یابد. روش بررسیبه منظور دستیابی به مستندات موضوع، پایگاه های اطلاعاتی ScienceDirect، Google scholar و… با کلمات کلیدی "Coagulant recovery"، "Water residuals management"، "بازیابی منعقدکننده" و… جستجو شد. بیش از صد و پنجاه مستند در قالب مقاله، کتاب و گزارش علمی از نظر اعتبار مطالب و ارتباط موضوعی بررسی گردید. مطالب جمع آوری شده تحت عناوین "شیوه های بازیابی"، "تکرارهای بازیابی"، "بازیابی از منظر اقتصادی" و "نقاط قوت و ضعف روش ها" دسته بندی و خلاصه سازی شد. یافته هااستفاده از روش های نوین همچون ترکیبی از فرایندهای غشائی و شیمیایی یا فرایندهای غشائی تبادل یونی، منجر به بازیابی منعقدکننده با کیفیتی مشابه نمونه های تجاری می گردد و در صورت استفاده از روش های متداول و کم هزینه تر همچون هضم اسیدی، کیفیت منعقدکننده بازیابی شده با نمونه های تجاری صنعت آب شرب قابل رقابت نیست. نتیجه گیریدر این پژوهش روش های مختلف بازیابی مواد منعقدکننده جهت تعیین استراتژی های استفاده مجدد، بررسی شد. احتمال می رود استفاده از منعقدکننده های بازیابی شده با شیوه های متداول، در تصفیه خانه های فاضلاب، قوانین مربوطه را ارضاء کند. استفاده صنعتی از فرایندهای نوین جهت بازیابی منعقدکننده هایی با کیفیت بالاتر، نیازمند بررسی های دقیق فنی و اقتصادی است.

استفاده از مواد منعقدکننده و کمک منعقدکننده، به طور معمول برای حذف و ته نشینی بهینه کدورت و رنگ به کار برده می شود و حاصل آن تولید لجن رقیق حاوی مواد منعقدکننده، کمک منعقدکننده و بسیاری از مواد شیمیایی است که می توان بخشی از این لجن را به واحد انعقاد تصفیه خانه های آب برگشت داده و تا اندازه ای از مصرف بیشتر مواد منعقدکننده و پلی الکترولیت جلوگیری کرد. با شناسایی ساختار لجن و تأثیر آن بر روی پارامترهایی مانند کدورت و رنگ می توان مقدار استفاده از مواد منعقدکننده و کمک منعقدکننده را بهینه کرد. در این پژوهش پارامترهای جامدات کل، جامدات ثابت و جامدات فرار برای لجن برگشتی واحد انعقاد تصفیه خانه آب اندازه گیری شد و تأثیر آن بر مقدار استفاده شده از کلروفریک، پلی الکترولیت و میزان کاهش کدورت و رنگ بررسی شد. برای هر یک از پارامترهای تعیین شده تعداد 30 مورد نمونه برداری از آب ورودی، آب خروجی و لجن برگشتی انجام شد. TS، FS و VS در بیشترین مقدار به ترتیب 4/8، 2/96 و 4/15 درصد و در این حالت میزان مصرف کلروفریک و پلی الکترولیت کمترین مقدار مصرف معادل 3 و  mg/L03/0 بود. برای جامدات لجن برگشتی در بالاترین مقدار خود بیشترین مقدار کدورت و رنگ آب ورودی NTU 55 و TCU19 اندازه گیری شد. بر اساس آزمون هم بستگی اسپیرمن افزایش TS، FS و VS میزان مصرف کلروفریک و پلی الکترولیت را کاهش می دهد. همچنین با افزایش جامدات لجن برگشتی میزان حذف کدورت و رنگ افزایش می یابد (05/0P<).

استفاده از فناوری های نوین به خصوص فناوری نانو در راستای کاهش اثرات سوء آلودگی های محیط زیستی، به عنوان یکی از راهکارهای مدیریتی مطرح است. استفاده از این فناوری در ارتباط با منابع آب، با توجه به چالش های پیش رو ضروری به نظر می رسد. بر اساس این پژوهش میزان تاثیر مواد منعقدکننده نانو بر کاهش بار آلودگی میکربی آب های آشامیدنی به صورت موردی در شهر ایلام با آنالیز شاخص های کیفی میزان اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی (BOD5)، سختی کل (TH) و میزان کلیفرم های گوارشی در نمونه های آب های آلوده مورد ارزیابی قرار گرفت. استفاده از این گونه مواد در دماهای بالا در حدود 40 درجه سلسیوس، زمان ماند بیشتر از یک ساعت و pH برابر 6 بیشترین تاثیر را در کاهش میزان بار آلودگی میکربی و BOD5 داشته ولی بر میزان سختی کل هیچ گونه اثری نگذاشته است. این امر حاکی از آن است که کارایی این گونه مواد منعقدکننده نانو در شرایط دمای بالا و pH زیر حالت خنثی، بیشترین تاثیر خود را در کاهش میزان بار آلودگی میکربی دارد و استفاده از این مواد می تواند از مصرف بیش از حد سایر مواد متداول منعقدکننده و مواد گندزدا در تصفیه خانه های آب جلوگیری نموده و در سالم سازی آب آشامیدنی به کار رود و تا حد بسیار زیادی در جهت بهبود و بهینه سازی سیستم تصفیه مناسب آب های آلوده برای آشامیدن با توجه به محدودیت منابع آبی در جهان و ایران مورد استفاده قرار گیرد.