بخشی از مقاله
چکیده
صنایع نساجی مقادیر زیادي آب مصرف میکنند،به طوري که میزان مصرف آب در این صنایع بین 25 تا250مترمکعب به ازاي هر تن محصول میباشد.بررسیها نشان میدهدکه سالانه حدود40میلیون تن منسوجات در دنیا تولیدمیشود و فاضلاب تولیدي اینصنایعحدود4تا8 میلیون مترمکعب درسال است.رنگ بارزترینآلاینده فاضلابهاي نساجی میباشد و روزانه میلیونها لیتر از فاضلاب هاي رنگی توسط صنایع نساجی و کارخانه ها تولید میشود؛ هر لیتر از این فاضلاب ها میتواند حاوي بیش از 20 گرم از رنگدانهها و حد واسطهایی ناشی از تجزیه آنها باشد که باعث بروز مسائل زیست محیطی میشوند. رنگهاي شیمیایی که در این صنایع به کار میرود؛ داراي خطرات بالقوه اي از جمله سرطانزایی و جهش زایی براي انسان میباشند.به علاوه نفوذ رنگهاي متفاوت به آبهاي سطحی و زیرزمینی باعث رنگی شدن منابع آبی میشود. براي رنگزدایی صنایع نساجی روشهاي مختلفی وجود دارد که میتوان به انعقاد و لخته سازي، اکسیداسیون شیمیایی، تصفیه بیولوژیکی، تعویض یونی و روشهاي غشایی اشاره کرد. در این میان فناوريهاي غشایی براي تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد بسیار کارآمد بوده و بازدهی حدود 90درصد در حذف رنگ دارند. از جمله این فرایندهاي غشایی میتوان به غشاهايNFوROاشاره کرد. از بین فرایندهاي مذکور، غشاي نانوفیلتر نسبت به سایر روشهاي غشایی داراي مزیتهایی ازجمله فلاکس خروجی بیشتر، گرفتگی کمتر غشا،فشار عملیاتی کمتر و درنتیجه هزینه کمتري میباشد. هدف از این مقاله بررسی غشاهاي نانوفیلتراسیون به عنوان روشی کارامد در تصفیه فاضلابهاي نساجی و بررسی پارامترهاي مؤثر بر عملکرد آن میباشد.
کلمات کلیدي
بازیافت آب، تصفیه فاضلاب، پساب نساجی، حذف رنگ، نانوفیلتراسیون
.1 مقدمه
امروزه صنایع چنان با سرعت در حال توسعه هستندکه اغلب تنها بعد اقتصادي آنها در نظر گرفته شده و توجهی به پیامدهاي زیست محیطی آن نمیشود. به دلیل رشد فزاینده جمعیت به همراه گسترش صنعت و کشاورزي، آب سالم در جهان دچار کمبود شده در نتیجه ضرورت تصفیه و بازیابی مجدد آبهاي مصرفی اهمیت خاصی پیدا کرده است. کنترل اصولی فاضلاب صنایع با توجه به آلودگی شدید آنها ضروري است تا علاوه بر جلوگیري از اثرات سوء آن در مصرف منابع محدود آبی نیز صرفهجویی شود. مدیریت صحیح کارخانه و کنترل دقیق فرآیندها تأثیر بسزایی در کاهش آلودگی دارد و علاوه بر آن در کاهش هزینه تولید نیز به دلیل جلوگیري از مصرف اضافی موادشیمیایی بسیارمؤثر است، کنترل دقیق فرآیندها میتواند تا 10درصد بارآلودگی را کاهش دهد]١.[ فاضلاب حاصل از فرآیند صنعتی مهمترین نقش را درآلودگی محیط زیست دارند و تخلیه این فاضلابها در محیط طبیعی پذیرنده همواره توأم با اثرات جبران ناپذیر بوده است. فاضلاب صنایع عموما برتمام خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی محیط پذیرنده اثر سوء گذاشته و به مرور زمان آنرا دگرگون میسازد]٢،١.[ ازجمله صنایعی که باید به تصفیه پسابهاي آن توجه خاصی داشت،صنایع نساجی1و رنگرزي هستند.صنایع نساجی یکی از مهمترین صنایع در چند دهه گذشته بوده که مقادیر زیادي آب مصرف میکنندبه طوري که میزان مصرف آب در این صنایع بین 25 تا250مترمکعب به ازاي هر تن محصول میباشد وکیفیت و کمیت پساب آن به علت استفاده از 10000نوع رنگ همواره باعث نگرانی دولتها بوده است]١٧.[ بررسیها نشان میدهد که سالانه حدود40میلیون تن منسوجات در دنیاتولیدمیشودو فاضلاب تولیدي این صنایع حدود 4 تا 8 میلیون مترمکعب در سال است]٢١.[ صنایع نساجی،یک فاضلاب حاوي مواد شیمیایی مختلف تولید میکند که سمی و مقاوم در برابر تجزیه بیولوژیکی بوده و پایدار در محیط هستند.کیفیت این فاضلاب با گذشت زمان تغییر میکند و ممکن است شامل انواع بسیاري از رنگها،مواد شوینده،ترکیبات سولفید،و حلالها باشد]٥،٤،٣.[ بارزترین مشخصه پساب نساجی رنگی بودن آن است .در این صنعت دو مرحله اصلی رنگرزي و تکمیل حجم زیادي پساب با غلظت رنگ بالا تولید میکنند.مصرف رنگ در صنایع نساجی دنیا بیش از 10000تندر سال تخمین زده میشود که با این میزان مصرف،سالانه 1000تن از رنگ مصرفی وارد پساب این صنایع میگردد]٦[ برآورد شده است که 1-15درصد مواد رنگ زا در طی فرآیندهاي رنگرزي و پرداخت هدر میرود و به صورت پساب وارد محیط میشوند،بنابراین لزوم حذف این آلایندهها ضروري به نظر میرسد]١.[رنگهاي شیمیایی که در این صنایع به کار میرود؛داراي خطرات بالقوه اي از جمله سرطانزایی و جهشزایی براي انسان میباشند.به علاوه نفوذ رنگهاي متفاوت به آبهاي سطحی و زیر زمینی باعث رنگی شدن منابع آبی میشود و همچنین باعث اختلال در محیطهاي آبی میگردد،زیرا از نفوذ نور به محیطهاي آبی جلوگیري کرده و باعث کند شدن فرآیند فتوسنتز شده و در نتیجه فعالیت سنتزي گیاهان آبزي و کل اکوسیستم تهدید میشود]٧.[به همین دلیل،استانداردهاي بین المللی زیست محیطی مورد تخلیه پسابهاي رنگی از نظر قانونی بسیار شدیدتر شده است. مصرف آب درصنعت نساجی 200-400 لیتر آب به ازاي هر کیلوگرم محصول میباشد]٨.[ میزان تولید پساب در صنعت نساجی براساس مصرف مواد اولیه مختلف است بطوري که در صورت استفاده ازالیاف گیاهی تقریبا 300-350 مترمکعب در هر تن و براي الیاف مصنوعی حدودا 250 100- مترمکعب در هر تن فاضلاب تولید میشود]١١،٩ .[ مراحل تولید پساب در صنایع نساجی شامل شستشوي مواد اولیه، پساب رنگرزي، پساب شستشوي مصنوعات رنگ شده و پساب حاصل از سفید کردن و شستشوي الیاف پارچه
1Textile industry
میباشد که فاضلاب تولیدي حاوي مواد آلی عوامل نگهدارنده، رنگ، نمک، عوامل ضد کف و نرم کننده دترجنت1 است]١٠.[
