بررسي ميزان حذف رنگ و كدورت در آبهاي حاوي مواد آلي طبيعي با استفاده از سيستم تركيبي انعقاد پيشرفته و فيلتراسيون مستقيم

Removal of color and turbidity of waters containing natural organic materials using integrated enhanced coagulation and direct filtration

زمينه و هدف: منابع آب سطحي اغلب حاوي ناخالصي هاي محلول و معلق متعددي مي باشند. ذرات ريزتر كه اصطلاحاً كلوئيد ناميده مي شوند، تنها پس از عمليات انعقاد و لخته سازي قابل حذف مي باشند. هدف از اين مطالعه بررسي كارآيي فرآيند تلفيقي انعقاد پيشرفته و فيلتراسيون مستقيم براي حذف رنگ و كدورت از آب هاي سطحي و همچنين يافتن راه حل مناسبي جهت حذف آلاينده ها از اين آب ها بود. روش بررسي: اين مطالعه به صورت تجربي در مقياس پايلوت و با ظرفيت 144 ليتر بر ساعت انجام گرفت. 2 فاكتور رنگ و كدورت در اين مطالعه مورد بررسي قرار گرفتند. تالاب چغاخور واقع در 65 كيلومتري شهركرد به عنوان محل نمونه برداري انتخاب و نمونه ها برداشت شد. جهت سنجش رنگ و كدورت از دستگاه اسپكتروفتومتر مدل DR2000 استفاده شد. روش جمع آوري داده ها بر اساس آزمايشات تاگوچي به دست آمد و داده ها با استفاده از نرم افزار Minitab آناليز شدند. در اين پژوهش تأثير pH، دوز منعقد كننده كلروفريك (FeCl3) و دبي ورودي به سيستم بر حذف رنگ و كدورت مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: نتايج نشان داد كه در شرايط بهينه ميزان حذف رنگ حدوداً 96% بوده و از 140 واحد TCU در نمونه خام به 5/3 واحد TCU رسيد. كدورت اوليه با ميزان حذف بيش از 95% از NTU 320 به NTU 1/4 رسيد. شرايط بهينه براي حذف رنگ و كدورت در 6/2=pH، دوز كلروفريك40 ميلي گرم بر ليتر و دبي 95 ليتر بر ساعت اتفاق افتاد. بر اساس تحليل اثر عوامل مورد بررسي، pH بيشترين اثر را بر راندمان حذف آلاينده ها داشته و به ترتيب غلظت ماده منعقد كننده و دبي در رتبه هاي بعدي قرار داشتند. نتيجه گيري: طبق نتايج به دست آمده، فرآيند تلفيقي انعقاد پيشرفته با فيلتراسيون مستقيم مي تواند بازدهي حذف رنگ و كدورت را در تصفيه خانه آب بهبود دهد.

Background and aims: Surface waters are often included numerous dissolved and suspended impurities. Smaller particles called colloids are removed after coagulation and flocculation. The aim of this study was to evaluate the efficacy of the combination process of advanced coagulation and direct filtration to remove color and turbidity from surface waters. Methods: This experimental study was done in pilot scale with a capacity of 144 L/h. Both, color and turbidity were evaluated in this research. Water samples were collected from Choghakhor wetland, which located about 65 km of Shahrekord. The color and turbidity was measured using spectrophotometer. Taguchi method was used for data collection. In this study, the effects of pH, coagulant dose of ferric chloride (FeCl3) and input flows on removing color and turbidity were examined. Results: The results showed that the optimum conditions for the removal of color was around 96% (i.e. color reduced from 140 TCU to 5.3 TCU. Initial turbidity was removed more than 95% (i.e., from 32 NTU to 1.4 NTU). The optimum conditions pH for color and turbidity removal were obtained at pH 6.2, Chloroferric dose of 40 mg/L, and flow rate 95 L/h. Based on the analysis of the factors examined, pH has the greatest influence on the removal of contaminants and the concentration of coagulants and debbie were next in ranking. Conclusion: The combined Process of advanced coagulation can improve the efficiency of water refinery by remove the colors and turbidity with direct filtration.