بررسي تاثير پرمنگنات پتاسيم بر كارايي كيتوزان در كاهش كدورت و كليفرم‌هاي فاضلاب

Effect of Potassium Permanganate on Effectiveness of Chitosan in Removing of Turbidity and Fecal Coliforms from Wastewater

كيتوزان به‌عنوان منعقدكننده‌ در تصفيه آب و فاضلاب نه تنها داراي عملكرد قابل مقايسه‌اي با منعقدكننده‌هاي رايج است بلكه بسياري از معايب آنها را نيز ندارد. با اين حال داراي خاصيت باكتري‌كشي ضعيف‌تري نسبت به آنها است. در اين تحقيق اثر سينرژيستي پرمنگنات پتاسيم به‌عنوان يك ماده اكسيد كننده قوي، بر ميزان غيرفعال‌سازي كليفرم‌هاي گوارشي و حذف كدورت توسط كيتوزان مورد بررسي قرار گرفت. نمونه فاضلاب سنتتيك با مخلوط كردن بنتونيت با آب خام و اضافه كردن محيط كشت خالص كليفرم‌هاي گوارشي، آماده گرديد. پس از آماده‌سازي نمونه سنتتيك فاضلاب و تعيين كدورت و انجام كشت ميكربي براي تعيين تيتر اوليه كليفرم‌هاي گوارشي، دزهاي مختلف كيتوزان و پرمنگنات پتاسيم به‌صورت مجزا و تركيبي طي آزمايش جار به آن تزريق گرديد. سپس ميزان حذف كدورت و كليفرم‌هاي گوارشي تعيين و مورد ارزيابي قرار گرفت. استفاده همزمان از اين دو ماده باعث افزايش ميزان حذف كدورت و كليفرم‌هاي گوارشي گرديد. در بيشترين دز تركيبي مورد استفاده (3 ميلي‌‌گرم در ليتر كيتوزان و 5/1 ميلي‌گرم در ليتر پرمنگنات پتاسيم) ميزان كليفرم‌هاي گوارشي به كمتر از MPN/100mL 100 كاهش يافت كه معادل 4 لگاريتم حذف بود. استفاده تركيبي از پرمنگنات پتاسيم و كيتوزان در تصفيه سوم فاضلاب مي‌تواند كيفيت ميكربي پساب را تا حد بسيار بالايي افزايش دهد كه اين امر سبب كاهش ميزان مواد گندزدا مي‌شود و در نتيجه در مرحله گندزدايي مواد جانبي كمتري توليد خواهد شد.

Chitosan, as a coagulant is used in water and wastewater treatment. It has similar performance in comparison with other conventional coagulants, and doesn’t have any disadvantages of them. However, its bactericidal property is lower than the metal based coagulants. In this study the potential synergistic effect of potassium permanganate, as a powerful oxidant, on the Chitosan fecal coliforms inactivation and turbidity removal has been investigated. Synthetic wastewater samples were prepared by mixing tap water with Bentonite and adding pure culture of fecal coliforms that provided by biological laboratory of Tehran University of Medical Sciences. After preparing synthetic samples of the wastewater and determining its turbidity and fecal coliforms concentration, various doses of Chitosan and Potassium Permanganate individually and in combination with each other, were injected to the samples. Afterwards supernatant of jar reactors were investigated for turbidity and fecal coliforms removal. Simultaneous use Chitosan and potassium permanganate has higher removal efficiency than the individual using of them. Highest applied combined dose (3 mg / L Chitosan and 1.5 mg / L potassium permanganate) reduced fecal coliform to a level less than 100 MPN/100mL , which is equivalent 4 log-inactivation of fecal coliforms. Simultaneous use of Chitosan and potassium permanganate in tertiary treatment of wastewater can led to produce lower turbidity, as well as higher microbial quality in the effluent, which can reduce the amount of required disinfectant, consequently disinfection by products formation lowered very much.