حذف فنل و رنگ از ليكور سياه فرايند خمير كاغذ سازي به‌روش الكتروكواگولاسيون

Elimination of Phenol and Color from Pulping Black Liquor Using Electrocoagulation Process

در كشور ايران منابع ليگنوسلولزي غير چوبي زيادي از قبيل كاه گندم، كاه برنج و ديگر محصولات زراعي با قابليت مناسب براي توليد خمير كاغذ وجود دارد. اصلي‌ترين عامل بازدارنده استفاده از آنها، وجود ليكور سياه حاصل از فرايند خميرسازي است كه به‌دليل انحلال ليگنين از ماده ليگنوسلولزي، حاوي مقادير فراواني رنگ و تركيبات فنلي است. هدف از اين مطالعه، بررسي قابليت حذف فنل و رنگ به‌عنوان مهم‌ترين آلاينده آلي ليكور سياه حاصل از فرايند خميرسازي كاه گندم به‌روش الكتروكواگولاسيون بود. در اين مطالعه از الكترودهاي آلومينيوم با اعمال پتانسيل 16 ولت و شدت جريان 1700 ميلي‌آمپر استفاده شد. تاثير زمان‌هاي مختلف الكتروليز (10، 25، 40، 55 و 70 دقيقه) و pH (3، 5، 7، 9 و 5/10) بر روي ليكور سياه مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه بيشترين ميزان حذف در pH اوليه 5 حاصل شد كه منجر به كاهش 78 درصد فنل كل و 98 درصد رنگ ليكور سياه در مدت زمان 70 دقيقه گرديد. روش الكتروكواگولاسيون به‌دليل ساده و موثر بودن و هزينه سرمايه‌گذاري پايين آن در مقايسه با ديگر تكنولوژي‌‌هاي تصفيه ليكور سياه مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد.

There are many non-wood lignocelluloses resources such as wheat, rice straw and other agriculture by- products with appropriate feature for pulp production in Iran. The most major deterrent to their use is presence of pulping black liquor that due to lignin of lignocelluloses solution contains significant amounts of color and phenol compounds. The aim of this paper was investigation of the ability to remove phenol and color as the most important organic pollutants from back liquor of agri-based pulping process using electrocoagulation method. In the electrocoagulation process aluminium electrode was used and cell potential and current intensity were adjusted on 16 V and 1700 mA respectively. The effect of various treatment time (10, 25, 40, 55, 70 min) and initial pH (3, 5, 7, 9, 10/5) of black liquor were investigated.The results showed that maximum of decrease obtained at pH 5 that has led to a remove capacity 78% of phenol and 98% of color in treatment time 70 min. electrocoagulation method can be used for black liquor treatment because of simple, effective and its low investment cost compared to other technologies.