Συμβολή στη βελτιστοποίηση συνδυασμού διεργασιών τριτοβάθμιας επεξεργασίας υγρών αποβλήτων βαφείου κλωστουφαντουργίας

Abstract

Ο σκοπός της επεξεργασίας των βιομηχανικών υγρών αποβλήτων είναι η ασφαλής διάθεση τους σε κάποιον αποδέκτη χωρίς κίνδυνο για την υγεία των ανθρώπων ή την πρόκληση ρύπανσης στο φυσικό περιβάλλον. Η επεξεργασία αυτή επιτυγχάνεται με έναν συνδυασμό φυσικών, χημικών και βιολογικών διεργασιών που απομακρύνει τα ανόργανα και οργανικά στερεά, διασπά την απομένουσα οργανική ουσία και τους παθογόνους μικροοργανισμούς. Στην παρούσα διπλωματική εξετάζεται η αξιοποίηση λιγνοκυτταρινούχου υλικού και η συμβολή αυτού στη τριτοβάθμια επεξεργασία υγρών αποβλήτων βαφείου κλωστοϋφαντουργίας με προσρόφηση. Η φυσική διεργασία της προσρόφησης, στηρίζεται στο φαινόμενο κατά το οποίο ιόντα ή μόρια μιας ουσίας (συνήθως οργανικού ρύπου) που είναι διαλυμένη στο νερό συγκεντρώνονται στην επιφάνεια των σωματιδίων. Ο ρύπος που προσροφάται αποκαλείται adsorbate (προσροφούμενη ουσία) και η στερεά φάση πάνω στην οποία συγκεντρώνεται ο ρύπος αποκαλείται adsorbent (προσροφητής) και είναι στην συγκεκριμένη εργασία προκατεργασμένο λιγνοκυτταρινούχο υλικό. Οι διεργασίες προσρόφησης βασίζονται στις ιδιότητες ορισμένων πορωδών στερεών σωμάτων, τα οποία προσροφούν φυσικά αέρια ή υγρά από αραιά διαλύματα. Τα περισσότερα προσροφητικά είναι υλικά με μεγάλο πορώδες, στα οποία η προσρόφηση λαμβάνει χώρα κυρίως στα τοιχώματα των πόρων ή σε συγκεκριμένες θέσεις μέσα στο σωματίδιο. Επειδή γενικά οι πόροι είναι πολύ μικροί, η εσωτερική ειδική επιφάνεια είναι τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από την εξωτερική ειδική επιφάνεια. Με το φαινόμενο της προσρόφησης μπορούν να δεσμευθούν βαρέα μέταλλα (π.χ. μόλυβδος, υδράργυρος, άργυρος), ιχνοστοιχεία (π.χ. σελήνιο, αρσενικό), διάφορα μέταλλα (π.χ. χαλκός, χρώμιο), ενώσεις (χρωστικές, ελεύθερα κυανιούχα, κυανιούχα μετάλλων, ιόντα αμμωνίου, οργανικοί διαλύτες κλπ).