وجود فاضلاب‌های بهداشتی انسانی و صنعتی با آلاینده‌های متنوع سبب شد تا محققان، تحقیقات و تمرکز خود را به روی تصفیه دقیق‌تر و کامل‌تر پساب‌ها دوچندان افزایش دهند. تصفیه فاضلاب AOP یکی از روش‌هایی است که برای تصفیه فاضلاب صنایع متفاوت، به ویژه تصفیه صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
AOP یکی از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته است که با نام Advanced Oxidation Process شناخته می‌شود. این روش معمولا به عنوان پیش تصفیه‌ای جهت تصفیه فاضلاب به صورت کامل استفاده شده و با نام تصفیه فاضلاب صنعتی به روش اکسیداسیون شیمیایی انجام می‌شود.
تصفیه پساب به روش اکسیداسیون پیشرفته AOP
در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب از روش‌های گوناگونی استفاده می‌شود که تعدادی از آن‌ها شامل روش‌های متداول و روتین در تصفیه فاضلاب هستند. ولی روش جدید و نوینی نیز در تصفیه پساب به کار گرفته می‌شوند که به حذف آلاینده‌های ویژه در فاضلاب تولید شده می‌پردازند.
روش اکسیداسیون AOP نیز یکی از این روش‌های تصفیه فاضلاب است. که اکسید کننده های قوی مانند رادیکال‌های هیدروکسیل به از بین بردن مواد از فاضلاب موثر واقع می‌شوند. در روش اکسیداسیون غیر پیشرفته از کلر یا ازن جهت تصفیه پساب استفاده می‌شود.
در روش AOP رادیکال‌های آزاد فعالیت اصلی تصفیه را با شکستن ترکیبات موجود در پساب‌ها انجام می‌دهند. مواد موجود در فاضلاب‌ها به صورت مداوم و پیوسته تجزیه شده و در نهایت به دو ترکیب دی اکسید کربن و آب می‌رسند. این نوع از روش تصفیه فاضلاب به علت داشتن انواع مواد در فاضلاب به شکل‌های گوناگونی صورت می‌پذیرد.
تصفیه پساب صنعتی به روش اکسیداسیون شیمیایی پیشرفته AOP
هنگامی که در تصفیه فاضلاب از ترکیبات اکسیژن استفاده می‌گردد. در واقع از روش تصفیه فاضلاب AOP استفاده شده است. این روش که یکی از روش‌های اکسیداسیون پیشرفته است، اکسیژن به آرامی در فاضلاب تزریق می‌شود و در اثر اکسیدکنندگی که در محیط اتفاق می‌افتد، BODها که یکی از شاخص‌های تشخیص آلودگی فاضلاب هستند، به شدت کاهش پیدا می‌کنند.
از روش اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی که دارای بار آلودگی بالایی هستند استفاده می‌شود و به شدت در حذف این مواد موثر هستند. در این نوع از تصفیه، از دو روش استفاده می‌گردد. یکی ورود اکسیژن به صورت مستقیم و روش دوم استفاده از پیل شمیایی که از الکترودها جهت کاهش آلاینده‌ها استفاده می‌کند.
اکسیداسیون شیمیایی کلاسیک در فرآیند تصفیه پساب صنعتی
سیستم اکسیداسیون شیمیایی به دو نوع پیشرفته و کلاسیک تقسیم می‌شود. در نوع کلاسیک این سیستم، اکسیدکننده‌ای به مایع فاضلاب اضافه می‌شود و آلاینده‌های موجود در فاضلاب را از بین می‌برد. اکسید‌کننده‌های کلاسیک شامل پراکسید هیدروژن، کلر و پرمنگانات پتاسیم است که هر کدام طی یک فرآیند مجزا سبب حذف آلاینده‌ها از فاضلاب می‌شوند.
مکانیزم فرآیند اکسیداسیون پیشرفته AOP
تصفیه فاضلاب به روش AOP از چندین مرحله تشکیل شده است. در ابتدا هیدروکسیل به عنوان اکسید‌کننده تشکیل می‌شود. سپس در اثر ترکیب این اکسید‌کننده با آلاینده‌های موجود در فاضلاب، پساب به راحتی تجزیه می‌گردد. در نهایت این ترکیبات با مواد اکسید‌کننده واکنش نشان می‌دهند.
نحوه عملکرد روش تصفیه پساب AOP
این روش تصفیه فاضلاب یکی از تکنولوژی های روز دنیا است که به راحتی بار آلودگی فاضلاب ها به ویژه پساب های صنعتی را حذف می کند. در این روش آب اکسیژنه، ازن و تابش ماورای بنفش توسط یک سرعت دهنده واکنش با یکدیگر ترکیب شده و موجب حذف بار آلودگی ها می شوند و نتثیر آن ها نیز در پارامتر های BOD و COD قابل مشاهده است.
طراحی و اجرای پکیج تصفیه فاضلاب به روش AOP
در فرآیند طراحی و اجرای تصفیه پساب به روش اکسیداسیون، توجه بسیار زیادی به استفاده از موادی است که با اضافه کردن به واکنش ها سرعت انجام آن ها بیشتر می شود. (دذر واقع از انواع کاتالیزورها در فرآیند تصفیه استفاده می شود.) در طراحی پکیج تصفیه فاضلاب AOP، شرایطی مانند PH، دما و غلظت در نظر گرفته می‌شوند.
انواع روش های اکسیداسیون پیشرفته
- فنتون (Fe (II) | H2O2)
- فرایند فتوفنتون (Fe (II) | H2O2 | UV)
- فرایندهای فتو کاتالیستی
- ازن زنی در pH>8
- ترکیب ازن (O3) و پراکسید هیدروژن (H2O2)
- ازن به همراه یک کاتالیست
- روش الکتروفنتون
- ترکیب پراکسید هیدروژن و UV
- ترکیب UV/H2O2/O3
- TiO2/UV
تمامی این روش‌ها به صورت تکی و یا ترکیب چندین روش سبب حذف و از بین رفتن آلاینده‌ها می‌شوند. برای مثال روش فنتون در تصفیه فاضلاب یکی از روش‌های سنتی که برای اکسیداسیون به حساب می‌آید. نمک آهن و پراکسید هیدروژن به عنوان کاتالیست عمل می‌کنند، هر چقدر غلظت رادیکال‌های هیدروکسیل افزایش پیدا کنند، به همان میزان سرعت تصفیه نیز افزایش پیدا می‌کند.
مزایا و محدودیت های تصفیه فاضلاب AOP
از مزایای روش تصفیه اکسیداسیون پیشرفته، میتوان به پاکسازی مناسب اشاره داشت که فاضلاب هر مرحله را بدون آلودگی به مرحله بعدی منتقل می کند. تمام مواد آلی، زیان بار و خطرناک در این روش به راحتی حذف می گردند. از محدودیت های این روش می توان به گران بودن تجهیزات و ایجاد شدن مواد سمی خطرناک اشاره داشت.
عوامل موثر در تعیین قیمت پکیج تصفیه فاضلاب به روش AOP
به طور معمول این روش از ترکیب چندین روش با توجه به نوع فاضلاب و حجم آن انتخاب و طراحی می گردد. حجم فاضلاب در تعیین قیمت این پکیج نیز تاثیر گذار است. گروه تصفیه فاضلاب اوژن به عنوان شرکت تصفیه آب و فاضلاب، هر گونه آمادگی جهت طراحی و تولید انواع پکیج تصفیه فاضلاب، به ویژه تصفیه پساب صنعتی را دارد.
