تُعدّ مياه الصرف الناتجة عن الطباعة والصباغة من أصعب أنواع مياه الصرف الصناعي معالجةً. فهي تتميز بتركيب معقد، وقيمة لونية عالية، وتركيز عالٍ، وصعوبة التحلل. وتُصنّف ضمن أخطر أنواع مياه الصرف الصناعي التي تُلوّث البيئة، ويُعدّ التخلص من اللونية من أصعب التحديات التي تواجهها.
من بين طرق معالجة مياه الصرف الناتجة عن الطباعة والصباغة، تُعدّ عملية التخثير الطريقة الأكثر شيوعًا في المؤسسات. حاليًا، تُستخدم في مصانع طباعة وصباغة المنسوجات في بلدي مواد تخثير تقليدية أساسها الألومنيوم والحديد. إلا أن تأثيرها في إزالة اللون ضعيف، وإذا ما أُزيل لون الصبغة التفاعلية، يكاد ينعدم تأثيرها، وتبقى أيونات المعادن في المياه المعالجة، مما يُشكّل خطرًا كبيرًا على صحة الإنسان والبيئة المحيطة.
عامل إزالة اللون من راتنج ثنائي سياناميد الفورمالديهايد هو مُرَسِّب بوليمر عضوي من نوع ملح الأمونيوم الرباعي. بالمقارنة مع مُرَسِّبات إزالة اللون الشائعة التقليدية، يتميز بسرعة الترسيب، وقلة الجرعة، وتأثره بالأملاح المصاحبة، ودرجة الحموضة، ومزايا أخرى مثل قلة تأثره بدرجة الحرارة.
يُستخدم مُزيل اللون راتنج ثنائي سياناميد الفورمالديهايد، وهو مُرسب، بشكل أساسي لإزالة اللون وتقليل الطلب الكيميائي للأكسجين (COD). عند استخدامه، يُنصح بضبط درجة حموضة مياه الصرف الصحي إلى مُتعادلة. يُرجى التواصل مع الفنيين لمعرفة طرق الاستخدام المُحددة. وفقًا للعديد من تجارب التعاون مع مُصنّعي الطباعة والصباغة، فإن مُزيل اللون راتنج ثنائي سياناميد الفورمالديهايد له تأثير كبير على إزالة لون مياه الصرف الصحي الناتجة عن الطباعة والصباغة. تصل نسبة إزالة اللون إلى أكثر من 96%، كما تصل نسبة إزالة الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) إلى أكثر من 70%.
استُخدمت مُرَسِّبات البوليمرات العضوية لأول مرة في خمسينيات القرن الماضي، وخاصةً مُرَسِّبات معالجة المياه المصنوعة من بولي أكريلاميد، والتي تُصنَّف إلى غير أيونية، وأنيونية، وكاتيونية. في هذه المقالة، سنتناول مُرَسِّب إزالة اللون المصنوع من بوليمر أكريلاميد، وهو راتنج ثنائي سياناميد فورمالديهايد، والمُملَّح بالأمين الرباعي، ضمن مُرَسِّبات البوليمرات العضوية الكاتيونية.
يُفاعل مُرسب راتنج ثنائي سياناميد الفورمالديهايد المُزيل للون أولاً مع محلول مائي من الأكريلاميد والفورمالديهايد في وسط قلوي، ثم يُفاعل مع ثنائي ميثيل أمين، ثم يُبرد ويُضاف إليه حمض الهيدروكلوريك. يُركز الناتج بالتبخير ويُرشح للحصول على مونومر الأكريلاميد المُضاف إليه حمض الهيدروكلوريك.
تم تقديم مُرسب البوليمر المُكثّف ثنائي سياناميد-فورمالديهايد المُزيل للون في التسعينيات. يتميز هذا المُرسب بفعاليته العالية في إزالة لون مياه الصرف الصحي الملوثة بالأصباغ. في معالجة مياه الصرف الصحي ذات اللون والتركيز العاليين، يُستخدم عادةً بولي أكريلاميد أو بولي ألومنيوم كلوريد. لا يستطيع مُرسب كلوريد البولي ألومنيوم إزالة الصبغة بشكل كامل، ولكن بعد إضافة مُرسب إزالة اللون، يعمل على معادلة الشحنة السالبة المرتبطة بجزيئات الصبغة في مياه الصرف الصحي من خلال توفير كمية كبيرة من الكاتيونات، مما يؤدي إلى زعزعة استقرارها. في النهاية، تتشكل كمية كبيرة من الندف، التي تستطيع امتصاص جزيئات الصبغة بعد عملية التلبد وزعزعة الاستقرار، وبالتالي تحقيق هدف إزالة اللون.
كيفية استخدام مزيل اللون:
طريقة استخدام مُرسب إزالة اللون مشابهة لطريقة استخدام بولي أكريلاميد. مع أن الأول سائل، إلا أنه يحتاج إلى تخفيف قبل الاستخدام. توصي الشركة المصنعة بتخفيفه بنسبة 10-50%، ثم إضافته إلى مياه الصرف الصحي مع التقليب جيدًا. تتكون حبيبات الشب. تتجمع المواد الملونة في مياه الصرف الصحي الملونة وتترسب، ويتم فصلها باستخدام الترسيب أو التعويم الهوائي.
في صناعات الطباعة والصباغة والنسيج وغيرها، يستهلك الماء بكميات كبيرة، بينما تقل نسبة إعادة استخدامه. لذا، يُعدّ هدر موارد المياه أمرًا شائعًا. وإذا ما استُخدمت عملية معالجة متقدمة وإعادة تدوير لمياه الصرف الصناعي عالية التركيز واللون، فلن يقتصر الأمر على توفير كميات كبيرة من المياه الصناعية العذبة، بل سيساهم أيضًا في الحدّ من تصريف مياه الصرف الصناعي، وهو ما يُعدّ ذا أهمية بالغة وبعيدة المدى في تعزيز التنمية المستدامة لصناعات الطباعة والصباغة والنسيج.
مقتطف من كتاب "شراء سهل".
تاريخ النشر: 16 نوفمبر 2021

