بررسي آزمايشگاهي پارامترهاي عملكردي روش كاويتاسيون هيدروديناميكي در حذف آلاينده آلي از آب، مطالعه موردي: ماده رنگ‌زاي متيل اورانژ

با توجه به ورود حجم قابل‌توجهي از پساب‌هاي صنعتي حاوي آلاينده‌هاي آلي و رنگ‌زا به آب، موضوع آلودگي‌هاي احتمالي آن به يك مسئله مهم تبديل شده كه اين موضوع باعث توجه بيشتر به فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته براي تصفيه فاضلاب‌هاي صنعتي شده است. كاويتاسيون از جمله روش‌هايي است كه به دليل قابليت توليد راديكال‌هاي آزاد فعال به منظور شكست تركيب‌هاي شيميايي آلي و تجزيه آلاينده‌هاي مقاوم در برابر تجزيه زيستي، براي افزايش كارايي فرايندهاي تصفيه آب و فاضلاب مورد توجه قرار گرفته است. هدف از اين پژوهش، بهره‌گيري از روش كاويتاسيون هيدروديناميكي به منظور تجزيه و حذف رنگ‌زاي متيل اورانژ و بهينه‌يابي پارامترهاي عملياتي با توجه به ميزان كارايي حذف رنگ بود. به اين منظور كاويتاسيون از طريق به‌كارگيري پمپ و صفحه روزنه‌دار (اريفيس) با قطر روزنه 4 ميلي‌متر توليد و در هر مرحله از پژوهش متيل اورانژ با غلظت 52/3 ميلي‌گرم در ليتر آزمايش شد و تأثير پارامترهاي عملياتي فشار در محدوده 5/0 تا 5/6 بار، دما در محدوده 8 تا 40 درجه سلسيوس، pH در شرايط اسيدي، خنثي و قليايي بعد از گذشت 135 دقيقه به منظور دستيابي به حداكثر ميزان رنگ‌زايي در شرايط بهينه تعيين شد. در اين پژوهش، بهينه‌ترين شرايط براي دستيابي به بيشترين كارايي حذف در فشار ورودي 5/5 بار و عدد كاويتاسيون حدود 14/0 (Ca≈0.14) به ميزان 7/51 درصد حاصل شد. نتايج حاصل از اين بررسي نشان داد كه تجزيه و حذف ماده رنگ‌زاي متيل اورانژ با استفاده از روش كاويتاسيون هيدروديناميكي نسبت به pH محلول ورودي حساس و عملكرد راكتور به‌خصوص در شرايط اسيدي كه براي توليد راديكال‌هاي هيدروكسيل شرايط مساعدتري است، نسبت به شرايط قليايي به‌طور قابل ملاحظه‌اي ارتقا مي‌يابد. همچنين افزايش دماي محلول به دليل اثرگذاري بر فشار بخار اشباع، سرعت تجزيه و حذف رنگ از محيط را بالاتر خواهد برد.