کاربرد آب اکسیژنه در تصفیه شیرابه کارخانه کمپوست زباله

تصفیه پساب کارخانه کمپوست زباله به روش اکسیداسیون مرطوب با هوا

روش اکسیداسیون مرطوب با هوا یا Wet Air Oxidation (WAO) یکی از روش های متداول اکسیداسیون بسیار پیشرفته است که در صنایع با هدف کاهش غلظت آلاینده های آلی از فاضلاب های قوی (فاضلاب هایی با آلودگی زیاد) به کار می رود. در این فاضلاب ها معمولاً میزان COD یا غلظت اکسیژن محلول، بسیار بیشتر از حدود 10000 میلی گرم در لیتر است. این شرایط می تواند زمینه را برای رشد میکروارگانیسم ها و سایر ترکیبات آلی فراهم سازد.

در روش اکسیداسیون مرطوب با هوا، در اثر حرارت و فشار زیاد، ترکیبات پلیمری و سایر مولکول های آلی سنگین در پساب کارخانه کمپوست، به اجزای کوچک تری شکسته می شوند. در حال حاضر و با پیشرفت فناوری علوم مواد، استفاده از ترکیب آب اکسیژنه (پراکسید هیدروژن) در ترکیب با اوزون برای اکسید کردن آلاینده ها پیشنهاد می گردد.

یکی از مزیت هایی که استفاده از آب اکسیژنه در روش اکسیداسیون مرطوب با هوا به همراه دارد این است که آب اکسیژنه می تواند دما و فشار عملیات اکسیداسیون را تا حد زیادی کاهش دهد. این کار موجب کاهش مصرف انرژی می شود و از این جهت مقرون به صرفه است.

واکنش های آب اکسیژنه در روش اکسیداسیون مرطوب با هوا

اکسیداسیون با ترکیب آب اکسیژنه یک روش مؤثر برای جایگزینی زباله سوزها به شمار می رود. این روش برای آن دسته از فاضلاب هایی که دارای COD بسیار بالا هستند پیشنهاد می شود؛ اجرای روش اکسیداسیون مرطوب در حضور آب اکسیژنه می تواند در مراحل تصفیه نهایی یا پیش تصفیه پساب نیز عملی گردد.

در روش اکسیداسیون مرطوب با هوا در حضور کاتالیزور آب اکسیژنه، آلاینده های آلی در فشار و دمای مناسب به مولکول های ساده تری مانند کربن دی اکسید، آب و یا مواد معدنی تبدیل می شوند. واکنش تجزیه آلاینده ها همراه با تشکیل رادیکال آزاد هیدروکسیل رخ می دهد. پر اکسید هیدروژن در واکنش های زنجیره ای شرکت می کند و در نهایت مجدداً تولید خواهد شد.

در حقیقت می توان گفت تولید رادیکال های آزاد در محیط واکنش ها، دلیل اصلی تجزیه ترکیبات آلی به سایر مولکول ها هستند. از آنجایی که فشار و دما در این واکنش ها نقش مهمی دارند، علاوه بر آب اکسیژنه، سایر کاتالیزورها نظیر مس، آهن و حتی ازون نیز پیشنهاد می شود. البته کاتالیزورهای ترکیبی از موارد فوق نیز می تواند مؤثر باشد که نیاز به مطالعه و تحقیق بیشتری دارد.

کاربرد روش اکسیداسیون مرطوب با هوا در حضور آب اکسیژنه در صنایع مختلف

روش اکسیداسیون مرطوب با هوا در حضور آب اکسیژنه (Wet Peroxide Oxidation) یا در اصلاح، WPO، در بسیاری از فرآیندها نظیر فاضلاب صنایع غذایی، حذف رنگ از محصولات صنایع نساجی، تصفیه لجن فعال، تجزیه ترکیبات آلی، تصفیه پساب صنایع دارویی و مواد شیمیایی، فرآوری تولید روغن، تصفیه لجن های آلوده به مواد نفتی، تصفیه شکر و تولید قهوه و بسیاری موارد دیگر کاربرد دارد.

تصفیه پساب کارخانه کمپوست زباله که یکی از موارد کاربردی این روش است از این جهت اهمیت دارد که ممکن است شیرابه های زباله به خاک وارد شوند، در خاک نفوذ کنند و یا به آب های سطحی و زیرزمینی راه پیدا کنند. تمام ترکیبات آلی سنگین و آمونیاک در پساب و شیرابه های زباله را می توان توسط روش اکسیداسیون مرطوب با هوا در حضور آب اکسیژنه حذف کرد.