Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

fa تصفیه فاضلاب صنایع کاغذ و مقواسازی به وسیله فرآیند انعقاد و لخته‌سازی و بهینه‌سازی با روش سطح پاسخ: یک مطالعه آزمایشگاهی Paper and Cardboard Industries Wastewater Treatment by Coagulation and Flocculation Process and Optimization with Response Surface Methodology: A Laboratory Study بهداشت Environmental Health پژوهشي Research <v:roundrect arcsize="1475f" id="Rounded_x0020_Rectangle_x0020_2" o:gfxdata="UEsDBBQABgAIAAAAIQC75UiUBQEAAB4CAAATAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbKSRvU7DMBSF dyTewfKKEqcMCKEmHfgZgaE8wMW+SSwc27JvS/v23KTJgkoXFsu+P+c7Ol5vDoMTe0zZBl/LVVlJ gV4HY31Xy4/tS3EvRSbwBlzwWMsjZrlprq/W22PELHjb51r2RPFBqax7HCCXIaLnThvSAMTP1KkI +gs6VLdVdad08ISeCho1ZLN+whZ2jsTzgcsnJwldluLxNDiyagkxOquB2Knae/OLUsyEkjenmdzb mG/YhlRnCWPnb8C898bRJGtQvEOiVxjYhtLOxs8AySiT4JuDystlVV4WPeM6tK3VaILeDZxIOSsu ti/jidNGNZ3/J08yC1dNv9v8AAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEArTA/8cEAAAAyAQAACwAAAF9y ZWxzLy5yZWxzhI/NCsIwEITvgu8Q9m7TehCRpr2I4FX0AdZk2wbbJGTj39ubi6AgeJtl2G9m6vYx jeJGka13CqqiBEFOe2Ndr+B03C3WIDihMzh6RwqexNA281l9oBFTfuLBBhaZ4ljBkFLYSMl6oAm5 8IFcdjofJ0z5jL0MqC/Yk1yW5UrGTwY0X0yxNwri3lQgjs+Qk/+zfddZTVuvrxO59CNCmoj3vCwj MfaUFOjRhrPHaN4Wv0VV5OYgm1p+LW1eAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEA3F9EXWYCAABRBQAA HwAAAGNsaXBib2FyZC9kcmF3aW5ncy9kcmF3aW5nMS54bWysVG1v0zAQ/o7Ef7D8fUubNWyNlk6j rNOkAVULP+BqOy/g2MF20pZfz9lJ124gTQLypXf1c4+fe+7k65tdLUknjK20yuj4fESJUEzzShUZ /fplcXZFiXWgOEitREb3wtKb2ds315AWBpqyYgQZlE0ho6VzTRpFlpWiBnuuG6HwLNemBoepKSJu YIvMtYzi0ehdVEOl6OxI9QEckNZUf0ElNfsu+BxUBxYpJUtP/xk0SvbvzJCq7t4062ZpvHL2qVsa UvGMonMKarSIRsPBAMM0elFVHAl2uak9Xuc52eEExqPJdIRc+4xeoEkTjAOf2DnCEJBcxdMLD2CI mMTjaXKZDDeWn1/hYOXdKywotBeEwYlI23iJqvu96/jQ9Uq3igtOVoLhuhRSkPjJiEOZbR5xTJYo PS8RI26N0dtSALfYuEfjrWhoDw+eHSvR5c32o+ZoMLROh7X5X949dQ1pY6y7F7omPsio8V35lsJ9 0D1a550o+DBr4N8oyWuJ29+BJHGchHEh4YDF6EDpC62WFV9UUobEFJu5NAQrM7oI32DCM5hUZJvR aRInQcSzM3tKMQrfnyhCG2GNvNt3iofYQSX7GFVKFey3w1673TrM3O3ea773ajf4i0MwGm3B9cM3 A4NSm5+UbPElyKj90YIRlMgHhfOcjicThLmQTJLLGBNzerI5PQHFkCqjjpI+nDvMsKRtTFWUeNM4 NK/0LQ4/r1y/LL0mr05at3Z7KUJjQblQfAkGVqhZ4rJlNIezh9XgDiKw52NzrRXrxs+55+27R4Rf /OjFYxJKh8fPv1in+ewXAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAtjsEIlQGAAALGgAAGgAAAGNsaXBi b2FyZC90aGVtZS90aGVtZTEueG1s7FlLbxs3EL4X6H9Y7L2x3oqNyIGtR9zGToJISZEjpaV2GXOX C5Kyo1uRHAsUKJoWPTRAbz0UbQMkQC/pr3Gbok2B/IUOuQ+RElU7RgoYQSzA2J39Zjicmf2G5F65 +iCm3hHmgrCk41cvVXwPJxMWkCTs+HdGg48u+56QKAkQZQnu+HMs/KvbH35wBW1NKEnHDPFgFOEY e2AoEVuo40dSplsbG2ICYiQusRQn8GzKeIwk3PJwI+DoGAaI6UatUmltxIgk/jZYlMpQn8K/RAol mFA+VGawl6AYRr85nZIJ1tjgsKoQYi66lHtHiHZ8sBmw4xF+IH2PIiHhQcev6D9/Y/vKBtrKlahc o2voDfRfrpcrBIc1PSYPx+WgjUaz0dop7WsAlau4frvf6rdKexqAJhOYaeaLabO5u7nba+ZYA5Rd Omz32r161cIb9usrPu801c/Ca1Bmv7GCHwy6EEULr0EZvrmCbzTatW7DwmtQhm+t4NuVnV6jbeE1 KKIkOVxBV5qtereYbQmZMrrnhG82G4N2LTe+QEE1lNWlhpiyRK6rtRjdZ3wAAAWkSJLEk/MUT9EE arKLKBlz4u2TMILCS1HCBIgrtcqgUof/6tfQVzoiaAsjQ1v5BZ6IFZHyxxMTTlLZ8T8Bq74Bef3i p9cvnnknD5+fPPz15NGjk4e/ZIYsrT2UhKbWqx++/OfJZ97fz75/9fhrN16Y+D9+/vz3375yA2Gm ixC8/Obpn8+fvvz2i79+fOyA73A0NuEjEmPh3cDH3m0Ww8R0CGzP8Zi/mcYoQsTU2ElCgRKkRnHY 78vIQt+YI4ocuF1sR/AuB4pxAa/N7lsODyM+k8Rh8XoUW8ADxugu484oXFdjGWEezZLQPTifmbjb CB25xu6ixMpvf5YCtxKXyW6ELTdvUZRIFOIES089Y4cYO2Z3jxArrgdkwplgU+ndI94uIs6QjMjY qqaF0h6JIS9zl4OQbys2B3e9XUZds+7hIxsJbwWiDudHmFphvIZmEsUukyMUUzPg+0hGLieHcz4x cX0hIdMhpszrB1gIl85NDvM1kn4d6MWd9gM6j20kl+TQZXMfMWYie+ywG6E4dWGHJIlM7MfiEEoU ebeYdMEPmP2GqHvIA0rWpvsuwVa6T2eDO8CspkuLAlFPZtyRy2uYWfU7nNMpwppqgPgtPo9Jciq5 L9F68/+ldSDSl989cczqohL6DifON2pvicbX4ZbJu8t4QC4+d/fQLLmF4XVZbWDvqfs9dfvvPHWv e5/fPmEvOBroWy0Vs6W6XrjHa9ftU0LpUM4p3hd66S6gMwUDECo9vT/F5T4ujeBSvckwgIULOdI6 HmfyUyKjYYRSWN9XfWUkFLnpUHgpE7Ds12KnbYWns/iABdl2tVpVW9OMPASSC3mlWcphqyEzdKu9 2IKV5rW3od4qFw4o3TdxwhjMdqLucKJdCFWQ9MYcguZwQs/srXix6fDisjJfpGrFC3CtzAosnTxY cHX8ZgNUQAl2VIjiQOUpS3WRXZ3Mt5npdcG0KgDWEUUFLDK9qXxdOz01u6zUzpBpywmj3GwndGR0 DxMRCnBenUp6FjfeNNebi5Ra7qlQ6PGgtBZutC//lxfnzTXoLXMDTUymoIl33PFb9SaUzASlHX8K 2364jFOoHaGWvIiGcGA2kTx74c/DLCkXsodElAVck07GBjGRmHuUxB1fTb9MA000h2jfqjUghAvr 3CbQykVzDpJuJxlPp3gizbQbEhXp7BYYPuMK51Otfn6w0mQzSPcwCo69MZ3x2whKrNmuqgAGRMDp TzWLZkDgOLMkskX9LTWmnHbN80RdQ5kc0TRCeUcxyTyDayov3dF3ZQyMu3zOEFAjJHkjHIeqwZpB tbpp2TUyH9Z23dOVVOQM0lz0TItVVNd0s5g1QtEGlmJ5viZveFWEGDjN7PAZdS9T7mbBdUvrhLJL QMDL+Dm67hkaguHaYjDLNeXxKg0rzs6ldu8oJniKa2dpEgbrtwqzS3Ere4RzOBCeq/OD3nLVgmha rCt1pF2fJg5Q6o3DaseHzwNwPvEAruADgw+ympLVlAyu4KsBtIvsqL/j5xeFBJ5nkhJTLyT1AtMo JI1C0iwkzULSKiQt39Nn4vAdRh2H+15x5A09LD8iz9cW9veb7X8BAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAA IQCcZkZBuwAAACQBAAAqAAAAY2xpcGJvYXJkL2RyYXdpbmdzL19yZWxzL2RyYXdpbmcxLnhtbC5y ZWxzhI/NCsIwEITvgu8Q9m7SehCRJr2I0KvUBwjJNi02PyRR7Nsb6EVB8LIws+w3s037sjN5YkyT dxxqWgFBp7yenOFw6y+7I5CUpdNy9g45LJigFdtNc8VZ5nKUxikkUigucRhzDifGkhrRykR9QFc2 g49W5iKjYUGquzTI9lV1YPGTAeKLSTrNIXa6BtIvoST/Z/thmBSevXpYdPlHBMulFxagjAYzB0pX Z501LV2BiYZ9/SbeAAAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC75UiUBQEAAB4CAAATAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAK0wP/HBAAAAMgEAAAsA AAAAAAAAAAAAAAAANgEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhANxfRF1mAgAAUQUAAB8A AAAAAAAAAAAAAAAAIAIAAGNsaXBib2FyZC9kcmF3aW5ncy9kcmF3aW5nMS54bWxQSwECLQAUAAYA CAAAACEAtjsEIlQGAAALGgAAGgAAAAAAAAAAAAAAAADDBAAAY2xpcGJvYXJkL3RoZW1lL3RoZW1l MS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAnGZGQbsAAAAkAQAAKgAAAAAAAAAAAAAAAABPCwAAY2xpcGJv YXJkL2RyYXdpbmdzL19yZWxzL2RyYXdpbmcxLnhtbC5yZWxzUEsFBgAAAAAFAAUAZwEAAFIMAAAA AA== " style="position:absolute; left:0; text-align:left; margin-left:21px; margin-top:1px; width:459pt; height:332.25pt; z-index:-251658752; v-text-anchor:top"> <w:wrap anchorx="margin"> </w:wrap></v:roundrect>چکیده زمینه و هدف: تصفیه فاضلاب صنایع بازیافت کاغذ و مقواسازی با هدف بازچرخش آب، یکی از نیازهای صنایع میباشد. لذا هدف این مطالعه، تصفیه فاضلاب صنایع بازیافت کاغذ بوسیله فرآیند انعقاد و لختهسازی و بهینهسازی با روش سطح پاسخ بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه آزمایشگاهی، از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکـزی جهت طراحی آزمایشها، تعیین اثرات متغیرهای مورد مطالعه ( pH، غلظتهای آلوم، پلی آلومینیوم کلراید (Poly- aluminum chloride; PAC) و پلیمرکاتیونی) بر راندمان حذف جامدات معلق کل (Total suspended solid; TSS) و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (Chemical oxygen demand; COD) استفاده شد. تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از آزمون آماری ANOVA با سطح معنیدار 05/0 انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که ترکیب پلی آلومینیوم کلراید با پلیمر کاتیونی (شرایط بهینه؛ 5/7=pH، غلظت  PAC= 450 میلیگرم بر لیتر، غلظت پلیمر کاتیونی = 5/1 میلیگرم بر لیتر) راندمان حذف TSS و COD به ترتیب 34/97 و 76/75 درصد بود. ترکیب آلوم با پلیمر کاتیونی (شرایط بهینه؛ 5/8=pH، غلظت آلوم= 550 میلیگرم بر لیتر، غلظت پلیمر کاتیونی = 2 میلیگرم بر لیتر) راندمان حذف <a name="_Hlk57036578">96/98 و 83/77 درصد </a>بود. اثرات همزمان دو متغیر مستقل pH و غلظت به طور معنیداری (05/0 > P) در حذف متغیرهای TSS و COD تأثیر داشتند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج، ترکیب PAC با پلیمر کاتیونی کارآیی بهتری داشته و همچنین مقدار COD و  TSS در پساب نهایی به ترتیب بالاتر و پایینتر از مقادیر استاندارد بوده است. لذا فرآیند انعقاد شیمیایی به عنوان پیش تصفیه توصیه می گردد. واژه های کلیدی: انعقاد و لخته سازی، بهینه سازی، صنایع کاغذ و مقواسازی، تصفیه فاضلاب، روش سطح پاسخ   Background and Objectives: Wastewater treatment of paper recycling and cardboard industries with the aim of water recycling and reducing environmental impact is one of the daily needs of industries. Therefore, the aim of the present study was to optimize the conditions of coagulation and flocculation process in wastewater treatment of paper recycling industries using the response surface method. Materials and Methods: In this laboratory study, response surface method and central composite design were used to design the experiments and to determine the effects of the studied variables (pH, concentrations of alum, Poly aluminum chloride (PAC), and cationic polymer) on the total suspended solid (TSS) and chemical oxygen demand (COD) removal efficiency. Data analysis was done using ANOVA statistical test with a significant level of 0.05. Results: The results showed that in the combination of PAC with cationic polymer (optimal conditions; pH=7.5, PAC concentration=450 mg/L, cationic polymer concentration=1.5 mg/L), the TSS and COD removal efficiency were 97.34% and 75.76%, respectively. In combination of alum with cationic polymer (optimal conditions; pH=8.5, alum concentration=550 mg/L, cationic polymer concentration=2 mg/L), removal efficiencies were 98.96% and 77.83%, respectively. The simultaneous effects of two independent variables, pH and concentration, had a significant effect (p<0.05) in removing TSS and COD variables. Conclusion: The results showed that the combination of PAC with cationic polymer had a better efficiency. Also, the COD and TSS in the final effluent were higher and lower than the standard values, respectively. Therefore, chemical coagulation process is proposed as pretreatment. Key words: Coagulation and flocculation, Optimization, Paper and cardboard industries, Wastewater treatment, Response surface methodology Funding: This study was funded by Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran. Conflict of interest: None declared. Ethical approval: The Ethics Committee of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences approved the study (IR.SSU.SPH.REC.1396.99). How to cite this article: Zarei Mahmoudabadi Tahereh, Ehrampoush Mohammad Hassan, Talebi Parvaneh, Eslami Hadi. Paper and Cardboard Industries Wastewater Treatment by Coagulation and Flocculation Process and Optimization with Response Surface Methodology: A Laboratory Study.  J Rafsanjan Univ Med Sci 2022; 21 (05): 533-50. [Farsi]   انعقاد و لخته سازی, بهینه سازی, صنایع کاغذ و مقواسازی, تصفیه فاضلاب, روش سطح پاسخ Coagulation and flocculation, Optimization, Paper and cardboard industries, Wastewater treatment, Response surface methodology 533 550 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1168-11&slc_lang=fa&sid=1 Tahereh Zarei Mahmoudabadi طاهره زارعی محمودآبادی taherehzarei92@gmail.com 6900319475328460050846 6900319475328460050846 No MSc, Dept. of Environmental Health Engineering, Environmental Science and Technology Research Center, School of Health, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، مرکز تحقیقات علوم و فناوریهای محیط زیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران Mohamad Hassan Ehrampoush محمدحسن احرامپوش ehrampoush@ssu.ac.ir 6900319475328460050847 6900319475328460050847 No Prof, Dept. of Environmental Health Engineering, Environmental Science and Technology Research Center, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، مرکز تحقیقات علوم و فناوریهای محیط زیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران Parvaneh Talebi پروانه طالبی apf_sts_1381@yahoo.com 6900319475328460050848 6900319475328460050848 No MSc, Dept. of Environmental Health Engineering, Environmental Science and Technology Research Center, School of Health, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، مرکز تحقیقات علوم و فناوریهای محیط زیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران Hadi Eslami هادی اسلامی Hadieslami1986@yahoo.com 6900319475328460050849 6900319475328460050849 Yes Assistant Prof., Dept. of Environmental Health Engineering, School of Health, Occupational Safety and Health Research Center, NICICO, World Safety Organization and Rafsanjan University of Medical Sciences, Rafsanjan, Iran استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، مرکز تحقیقات ایمنی و سلامت شغلی، شرکت ملی صنایع مس ایران، سازمان جهانی ایمنی و دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان، رفسنجان، ایران