حذف آلاینده‌های پساب صنعت خمیر و کاغذ با جاذب‌های زیستی و ‏بررسی عامل‌های موثر ‏

الموضوعات :

سید مهدی خوش فطرت ¹ , علی توکیه ²

1 - استادیار گروه شيمی، دانشکده علوم پايه، دانشگاه آيت‌الله بروجردی، بروجرد، ‏ايران
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد گروه شيمی، دانشکده علوم پايه، دانشگاه آيت‌الله بروجردی، ‏بروجرد، ايران.‏

تاريخ الإرسال : 20 الإثنين , رجب, 1446 تاريخ التأكيد : 26 الثلاثاء , شعبان, 1446 تاريخ الإصدار : 05 الأربعاء , رمضان, 1446

الکلمات المفتاحية: صنعت خمیر و کاغذ, آلاینده‌ها, باگاس, برجذب, اکسیژن‌خواهی شیمیایی.‏,

ملخص المقالة :

آلودگی پساب‌های صنایع کاغذ با آلاینده‌های متنوع شیمیایی و زیستی یک چالش زیست‌محیطی مهم است. در این پژوهش، باگاس به‌عنوان  جاذب زیستی انتخاب و پس از مشخصه‌یابی‌ آن با طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، امکان حذف آلاینده‌های موجود در پساب صنعت خمیر و کاغذسازی با آن مطالعه شد. پژوهش در محیط آزمایشگاه انجام و عامل‌های موثر در حذف اکسیژن‌خواهی شیمیایی (COD) پساب مانند pH، دما و غلظت و زمان تماس جاذب  بررسی شدند. نتیجه­های آزمایش‌ها نشان داد که جاذب‌ زیستی باگاس در غلظت‌های بالاتر و زمان‌های طولانی‌تر تماس، به‌طور معنی‌داری کارایی حذف COD و سایر آلاینده‌ها را افزایش می‌دهد. همچنین، pH نقشی موثر داشت. آزمایش‌های بسیار نشان داد که 5 گرم باگاس در لیتر با زمان تماس 30 دقیقه و در pH برابر با 9_/8 بهترین کارایی را در حذف COD (6_/78 درصد) داشت. این بازدهی در مقایسه با سایر جاذب‌های موردمطالعه، یعنی پیت (حدود ۴۵ درصد) و الیاف خاص (حدود ۵۲ درصد)، به‌طور چشمگیری بالاتر بود. نتیجه‌های این پژوهش می‌تواند به بهبود فناوری‌های تصفیه پساب و استفاده از مواد طبیعی در فرایندهای زیست‌محیطی کمک کند.

المصادر:

‎[1] Srihanam P, Prapasri A, Janthar M, Leangtanom P, Thongsomboon W. Efficient dye removal using manganese oxide-‎modified nanocellulosic films from sugarcane bagasse. International Journal of Biological ‎Macromolecules. 2024;280:135910. doi: org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135910‎
‎[2] Al-Hazmi HE, Luczak J, Habibzadeh S, Hasanin MS, Mohammadi A, Esmaeili A, et al. Polysaccharide ‎nanocomposites in wastewater treatment: A review. Chemosphere. 2‎‏024;347:140578. doi: ‏org/10.1016/j.chemosphere.2023.140578‎
‎[3] Bhatt A, Sahu N, Dada AC, Prajapati SK, Arora P. Assessing sustainability of microalgae-based wastewater ‎treatment: Environmental considerations and impacts on human health. Journal of Environmental ‎Management. 2024;354:120435. doi: org/10.1016/j.jenvman.2024.120435 ‎
‎[4] Ye S, Chen Y, Yao X, Zhang J. Simultaneous removal of organic pollutants and heavy metals in wastewater by ‎photoelectrocatalysis: A review. Chemosphere. 2021;273:128503. doi: org/10.1016/j.chemosphere.2020.128503‎
‎[5] Shoma K, Kansha Y. Comprehensive review of industrial wastewater treatment techniques. Environmental ‎Science and Pollution Research. 2024;31(39):51064-5‎‏1097. doi: org/10.1007/s11356-024-‏‏34584-0‏
‎[6] Ramírez-Coronel AA, Mohammadi MJ, Sh Majdi H, Zabibah RS, Teherian M, Prosetio DB, et al. Hospital ‎wastewater treatment methods and its impact on human health and environments. Reviews on ‎Environmental Health. 2024; 39(3):423-4‎‏34. doi: org/10.1515/reveh-2022-0216‏
‎[7] Kallawar, GA, Bhanvase BA. A review on existing and emerging approaches for textile wastewater ‎treatments: Challenges and future perspectives. Environmental Science and Pollution Research. ‎‏2024;31(2):1748-1789. doi: org/10.1007/s11356-023-31175-3‏
‎[8] Zamora-Ledezma C, Negrete-Bolagay D, Figueroa F, Zamora-Ledezma E, Ni M, Alexis F, et al. Heavy metal ‎water pollution: A fresh look about hazards, novel and conventional remediation methods. Environmental ‎Technology & Innovation. 2021;22:101504. doi: org/10.1016/j.eti.2021.101504‎
‎ [9] Salehi E, Shams S. A review of renewable biosorbents for pollutant removal by adsorption process. ‎Advanced and Intelligent Materials Mechanics Journal. 2022;2(3):257-298. doi: ‎org/10.52547/masm.2.3.257‎
‎[10] Rajendran S, Priya AK, Senthil Kumar P, Hoang TKA, Sekar K, Chong KY, et al. A critical and recent ‎developments on adsorption technique for removal of heavy metals from wastewater-A review. ‎Chemosphere. 2022;303:135146. doi: org/10.1016/j.chemosphere.2022.135146‎
‎[11] Somyanonthanakun W, Ahmed R, Krongtong V, Thongmee S. Studies on the adsorption of Pb(II) from ‎aqueous solutions using sugarcane bagasse-based modified activated carbon with nitric acid: Kinetic, ‎isotherm and desorption. Chemical Physics Impact. 2023;6:100181. doi: org/10.1016/j.chphi.2023.100181‎
‎[12] Ashrafi Birgani S, Talaeipour M, Hemmasi A, Bazyar B, Larijani K. Removal of heavy metal ions using ‎cellulose nanocrystals and succinic anhydride-modified cellulose nanocrystals prepared from bleached soda ‎bagasse pulp. BioResources. 2022;17(3):4886. doi: org/10.15376/biores.17.3.4886-4‎‏904‏
‎[13] Omer AS, El Naeem GA, Abd-Elhamid AI, Farahat OOA, El-Bardan AA, Soliman HMA, et al. Adsorption ‎of crystal violet and methylene blue dyes using a cellulose-based adsorbent from sugercane bagasse: ‎Characterization, kinetic and isotherm studies. Journal of Materials Research and Technology. ‎‏2022;19:3241-54. doi: org/10.1016/j.jmrt.2022.06.045‏