بررسي تصفيه پذيري فاضلاب گيت هاي گندزدايي گمرگ توسط فرآيند ازن زني كاتاليستي با استفاده از كربن فعال توليدي به عنوان كاتاليزور

The Study of Wastewater Treatment at the Disinfection Customs Gates by Catalytic Ozonation Process using Activated Carbon as the Catalyst

زمينه و هدف: با افزايش صادرات و واردات كالا در كشورها، تردد وسايل نقليه در گمرگ كشورها نيز رو به افزايش است و اين امر باعث افزايش روز افزون فاضلاب گيت هاي گندزدايي در مرز كشورها مي شود. فاضلاب توليدي در اين مكان ها به دليل داشتن دترجنت كاتيوني بنز الكلونيوم كلرايد، قابل تصفيه زيستي نمي باشند، لذا يكي از بهترين گزينه هاي تصفيه اين فاضلابها، روش اكسيداسيون پيشرفته است و از بين روش هاي AOP، روش ازن زني كاتاليستي با كربن فعال، يكي از بهترين گزينه ها مي باشد. مطالعه حاضر با هدف بررسي شرايط بهينه براي استفاده از كربن فعال تهيه شده از ضايعات كشاورزي و فعال شده با NH4cl به عنوان كاتاليست هتروژن همراه با ازن انجام شد. مواد و روش ها: در اين مطالعه ابتدا كيفيت شيميايي فاضلاب گيت گندزدايي گمرگ لطف آباد مورد آزمايش قرار گرفت و سپس در يك پايلوت استوانه اي به حجم 200 سي سي، آزمايشات حذف CODبه روش ازن زني تنها و ازن زني كاتاليستي با استفاده از كربن فعال شده با كلريد آمونيوم با پايه چوب حاصل از ضايعات باغي انجام گرفت. متغير هاي آزمايش شامل pH، زمان تماس و غلظت كاتاليست بود. در تمام شرايط ازن زني كاتاليستي، جذب تنها نيز بررسي و اثر سينرژيسم كاتاليست مشخص شد. يافته ها: نتايج حاصل از اين آزمايشات نشان داد كه در دوز ازن 1 ميلي گرم بر دقيقه براي تمام آزمايشات در مدت زمان تماس 30 دقيقه و pH قليايي، ازن زني تنها توانست 7/39% COD را حذف كند، در حالي كه ازن زني كاتاليستي با غلظت 1/0 گرم در ليتر كاتاليست كربن در همان شرايط 8/66% از COD را حذف كرد و 6/13% نيز اثر هم افزايي ايجاد نمود. نتيجه گيري: كربن NAC به عنوان يك كاتاليست مناسب مي تواند قدرت اكسيداسيون ازن را افزايش دهد.

Background and Objectives: With the increasing trend of imports and exports in the country, the number of transport vehicles is also growing at the customs gates across the world. This causes the wastewater disinfection gates to increase in number at the borders of a country. Due to a cationic detergent called Benzalkonium chloride, the wastewater produced in these places is not biologically treatable. Therefore, advanced oxidation methods are considered as a viable option for treating the wastewater. In aspect-oriented programming (AOP), catalytic ozonation with activated carbon is regarded as an efficient method of disinfection. The present study aimed to determine the optimal conditions of using activated carbon produced from agricultural waste and activated with NH4CL as a heterogeneous catalyst with ozone. Methods: In this study, the chemical quality of wastewater was evaluated at the disinfection customs gate of Lotf Abad. Using single and catalytic ozonation by NH4Cl-induced activated carbon obtained from agricultural waste as the base material, COD removal was performed in a 200cc continuous reactor. The studied variables were pH, catalyst concentration and the reaction time. In the catalytic ozonation, single absorption and the synergistic effect of the catalysts were also investigated. Results: According to the results of the present study, with the ozone dose of 1 mg/min of alkaline pH in 30 minutes, single ozonation was able to remove only 39.7% of COD while catalytic ozonation with 0.1 g/L of carbon catalyst concentration in the same condition removed 66.8% of COD creating a 13.6% of synergistic effect as well. Conclusion: Activated carbon with NH4CL could noticeably increase the oxidation with ozone. Thus, it could be used as a catalyst in the ozonation reactor in order to remove COD from wastewater. Paper Type: Research Article