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

امروزه با استفاده از اکسیدکننده های کارا، امکان رنگزدایی و حذف انواع آلایندههای 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 میسّر میگردد. در بسیاری از مطالعات نشان داده شده که ساختار پیچیده و آروماتیکی رنگها به عنوان الگو و نماینده برگزیدهای از ترکیبات سمّی مورد نظر در صنعت خمیر و کاغذ هستند و چنانچه اکسیدکنندهای بتواند مولکول رنگ را تخریب نماید، به طور حتم میتواند سایر ترکیبات آلی سمّی متشکله این صنایع را نیز تجزیه و تخریب کند. در این مطالعه، عملکرد فرآیندهای اکسایش پیشرفته فنتون و شبه فنتون، برای رنگزدایی و حذف انواع آلایندههای آلی از پساب رنگی صنت کاغذسازی و بستهبندی ارزیابی گردیدند. در این مطالعه به عنوان نمونه، تجزیه محلول آبی حاوی رنگ اسید سبز 20 بررسی شده است. مهمترین شاخصهای عملیاتی در حذف رنگ از این پسابها، 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، شدّت جریان پساب ورودی و حجم اولیه پساب، در نهایت پس از گذشت مدّت زمان 10 دقیقه، درصد راندمان حذف رنگ 99% و درصد راندمان حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی برای پساب شبیهسازی شده رنگی به 93% و برای پساب حقیقی کاغذسازی به 90% رسید که بیانگر تجزیه و تخریب رنگ و سایر مواد آلی، به مواد غیرسمّی و بیرنگ، توسط اکسیداسیون فنتون و شبه فنتون است. همچنین ارزیابی حذف پساب در دو مقیاس غیرپیوسته 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 میباشند که فرآیندهای اکسیداسیون شبه فنتون را سریعتر 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.