1. מאפיינים עיקריים
צריכת מים גבוהה וייצור שפכים גבוה. הצבעים מקנים צבע כהה לשפכים, מה שמקשה על הסרה בגלל הכרומה הגבוהה.
שיטות טיפול:
שפכים ניתנים למחזור ולשימוש חוזר בהתאם למאפייני האיכות שלהם.
שיטות ניקוי רעלים כוללות טיפול פיזי, כימי וביולוגי.
שיטות טיפול פיזיות
1. ספיחה
חומרים: פחם פעיל, בנטוניט, שאריות פסולת תעשייתית (כגון אפר טוס), או סופחים חדשים (כגון MOFs).
תפקיד: מסיר מולקולות צבע (במיוחד צבעים קטיוניים) וכמה מתכות כבדות.
2. טכנולוגיית הפרדת ממברנה
סוגים: אולטרפילטרציה (UF), ננופילטרציה (NF), אוסמוזה הפוכה (RO).
יישומים: שמירה על צבעי-מולקולות גדולות (כגון צבעים תגובתיים) ושחזור מלחים (כגון שימוש חוזר בתרכיז RO).
3. קרישה/ציפה
חומרים: PAC (פוליאלומיניום כלוריד), PAM (פוליאקרילאמיד), מלחי ברזל וכו'. אפקט: מסיר חומר מרחף, חומר קולואידי וחלק מהצבעים הידרופוביים (כגון צבעי פיזור).
שיטות טיפול כימיות
1. תהליכי חמצון מתקדמים (AOPs)
תהליך פנטון: H₂O₂ + Fe²⁺ מייצרים רדיקלים ·OH, משפילים צבעי אזו (כגון Acid Orange 7).
חמצון אוזון: מחמצן ישירות כרומופורים (כגון -C=N- ו--N=N-), ומשיג שיעורי דה-צבע העולה על 90%.
חמצון אלקטרוכימי: מינרל חומר אורגני סורר באמצעות תגובות אלקטרודות (כגון אלקטרודות BDD).
2. שיטות הפחתה
ברזל אפס (ZVI): מפחית צבעי אזו (שבירת -N=N- ליצירת תרכובות אמינו).
NaHSO₃/Fe²⁺: מתמקד בשפכים המכילים כרום- (משקעים Cr⁶⁺ → Cr³⁺).
3. פירוק פוטוקטליטי
זרזים: TiO₂, g-C₃N₄ וכו', יוצרים מיני חמצן תגובתיים (ROS) תחת UV/אור נראה. יישום: טיפול בשפכים המכילים אנתרקינון וצבעי טריפניל מתאן.
שיטות טיפול ביולוגיות
1. טיפול ביולוגי אירובי
תהליך בוצה פעילה: מכוון לחומרים אורגניים מתכלים בקלות (כגון תמיסת עמילן), אך אינו יעיל בהפחתת הצבעים.
חיידקי סרט ביולוגי (MBBR): היווצרות ביופילם על נשאים מגבירה את שפע החיידקים וסובלת ריכוזים מתונים של חומרים רעילים.
2. טיפול ביולוגי אנאירובי
כורי UASB/EGSB: הידרוליזה והחמצה של חומר אורגני מאקרו-מולקולרי (כגון תמיסת PVA), תוך הפקת מתאן-.
מפתח לדה-צבע: אזורדוקטאז המופרש על ידי חיידקים אנאירוביים מבקע את הקבוצות הכרומוגניות של הצבע.
3. טכנולוגיית חומרי חיידקים מרוכבים
חיידקים פונקציונליים: פטריות ריקבון- לבנות (מפרישים ליגנין פרוקסידאז) וספינגומונס (תרכובות אנילין מתכלות).
יישום: מכוון לניקוי מי שפכים המכילים PVA (פוליויניל אלכוהול) וחומרי שטח.