اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه پساب‌های با آلودگی بالا و سمی

فرآیند اکسیداسیون پیشرفته (AOP) یکی از فرآیندهای مؤثر تصفیه پساب‌های بسیار آلوده صنعتی و سمی است. تحقیقات بسیار گسترده‌ای در توسعه این فرایند در دهه اخیر در کشورهای پیشرفته صنعتی صورت گرفته است که ممکن است حتی فرایندهای مرسوم تصفیه پساب را در آینده به چالش بکشد. اگرچه روش‌‌های متداول تصفیه بیولوژیکی توانایی تصفیه طیف وسیعی از آلاینده‌های موجود در پساب‌های مختلف را دارا هستند ولی در مورد برخی از ترکیبات آلاینده، تصفیه بیولوژیکی کارایی ندارد.

فرایندهای مرسوم در تصفیه پساب‌های صنعتی در حذف و تجزیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی آلی ناتوان بوده و این ترکیبات شیمیایی به دلیل سمیت بالا، اجتماع باکتریایی را از بین برده و در نتیجه فرایند بیولوژیکی تصفیه پساب را متوقف نموده یا کارایی آنرا کاهش می‌دهد.

فرایند اکسیداسیون پیشرفته فرایندی است شیمیایی و غیر انتخابی که با تولید رادیکال‌های هیدروکسیل در محل، و حمله این رادیکال‌ها به ترکیبات شیمیایی موجود در پساب سریعاً منجر به اکسیداسیون و تجزیه آنها می‌گردد.

 این رادیکال‌ها بسیار اکسید کننده بوده و طول عمر کمی دارند و لذا در محل تولید می‌گردند.

فرایند اکسیداسیون پیشرفته نه تنها در تصفیه پساب کاربرد دارد بلکه در تصفیه نهایی آب شرب نیز با میزان تزریق کنترل شده و مشخص مورد استفاده قرار می‌گیرد. حذف کلیه باکتری‌ها و ویروس‌ها از مهم‌ترین دلایل استفاده از این فرایند در تصفیه نهایی آب می‌باشد.

رادیکال‌های هیدروکسیل در یکی از فرایندهای زیر تولید می‌گردند:

1. ترکیب تابش ماوارای بنفش و تزریق آب اکسیژنه

2. تزریق هم زمان آب اکسیژنه و گاز ازن

3. تزریق ازن در کنار تابش ماورای بنفش

4. فرایند فنتون (تزریق آب اکسیژنه و نمک آهن به عنوان کاتالیست)

5. تابش ماورای بنفش در کنار بستر دی اکسید تیتانیوم

این فرایند در تصفیه پساب‌های پیچیده نظیر موارد ذیل قابل استفاده است:

1. تصفیه شیرابه زباله

2. حذف فلزات سنگین و رادیو اکتیو

3. پساب‌های بسیار آلوده نفتی و پتروشیمی شامل ترکیبات بنزنی و فنولیک

4. حذف ترکیبات پیچیده شیمیایی پیچیده ناشی از سموم کشاورزی

5. پساب های با COD بسیار بالا

فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته علاوه بر تصفیه پساب، در فرایندهای حذف بو از بخار و گاز خروجی از صنایع و نیز پالایش خاک‌های آلوده به مواد شیمیایی کاربرد گسترده‌ای دارد. همچنین می‌توان از این فرایند در شکست ماکرو ملکول‌های غیر قابل تصفیه به روش بیولوژیکی در قالب یک فرایند پیش تصفیه استفاده نمود.