بهينه‌سازي فرآيند انعقاد و لخته سازي در تصفيه فاضلاب صنايع غذايي: يك مطالعه آزمايشگاهي

Optimization of Coagulation and Flocculation Process in Wastewater Treatment of the Food Industry: A Laboratory Study

زمينه و هدف: فاضلاب‌هاي صنايع غذايي داراي بار آلودگي بالايي مي­باشد كه در نتيجه مصرف آب در مراحل مختلف، توليد مي­ گردد. در صورت عدم مديريت و نظارت كافي بر تصفيه فاضلاب صنايع غذايي، مي­تواند به عنوان يك منبع آلاينده محيط زيستي محسوب شود. هدف اين مطالعه بهينه‌سازي فرآيند انعقاد و لخته سازي براي تصفيه فاضلاب صنايع غذايي بود. مواد و روش­ها: مطالعه حاضر از نوع آزمايشگاهي بود. در اين مطالعه از سولفات آلومينيوم و پلي‌آلومينيوم كلرايد به عنوان منعقدكننده و از پلي‌الكتروليت­هاي كاتيوني C-270 و آنيوني A-300 به عنوان كمك منعقدكننده استفاده شد. سپس بهينه‌سازي پارامترهاي pH (10/5- 4/5، غلظت منعقدكننده (800-300 ميلي­گرم بر ليتر) و كمك منعقدكننده (8-3 ميلي­گرم بر ليتر) با محاسبه راندمان حذف كدورت، كل جامدات معلق و اكسيژن مورد نياز شيميايي مورد بررسي قرار گرفت و نتايج حاصله با استفاده از ضريب هم‌بستگي پيرسون آناليز گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه در pH بهينه برابر با 8/5، غلظت 600 ميلي­گرم بر ليتر پلي‌آلومينيوم كلرايد در تركيب با 5 ميلي­گرم بر ليتر از پلي‌الكتروليت كاتيوني C-270 راندمان حذف براي كدورت، TSS و COD به ترتيب98/75، 98/5 و 82/4 درصد بود. نتيجه‌گيري: مي­توان نتيجه گرفت كه فرآيند انعقاد و لخته‌سازي با استفاده از پلي‌كلريد آلومينيوم و پلي‌الكتروليت‌هاي كاتيوني C-270 كارايي مناسبي در تصفيه پساب با اين شرايط را دارد و با كاهش مواد آلي مي­تواند به عنوان يك مرحله پيش تصفيه قبل از تصفيه بيولوژيكي به كار رود.

Background and Objectives: Food industry wastewater has a high pollution load, which is due to water consumption at various stages. In the absence of adequate wastewater management and supervision of the food industry, this wastewater can be considered as a source of environmental pollution. This study aimed to optimize the coagulation and flocculation process for the treatment of food industry wastewater. Materials and Methods: The present study was a laboratory study. Aluminum sulfate and poly aluminum chloride were used as coagulant and cationic poly-electrolytes C-270 and anion A-300 were used as coagulant aid. Then, the optimization of pH (4.5-10.5), coagulant concentration (300-800 mg/L) and coagulation aid (3-8 mg/L) were evaluated by calculating optimal removal efficiency of turbidity, total suspended solids and chemical oxygen demand. an‎d the results were analyzed using Pearson’s correlation coefficient. Results: The results showed that at optimal pH (8.5), poly aluminum chloride concentration (600 mg/L) in combination with cationic poly-electrolyte C-270 (5 mg/L), removal efficiency for turbidity, TSS and COD parameters were 98.75%, 98.5%, and 82.4%, respectively. Conclusion: It can be concluded that using poly aluminum chloride as a coagulant and cationic polyelectrolyte C- 270 as a coagulant aid can be used as an appropriate pretreatment for reducing the organic load for food industry sewage.