تطوير نموذج لصناعة اللب والورق فعالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة

تعتبر المعالجة الهوائية لمياه الصرف الصناعي الناتجة عن صناعة اللب والورق هي خطوة المعالجة الأكثر تكلفة في عملية التنقية.

يُظهر بحث جديد نُشر في مجلة التكنولوجيا البيئية والابتكار، كيف يمكن جعل تنقية مياه الصرف الصحي الناتجة عن تصنيع اللب أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من خلال التنبؤ بمعدل نقل الأكسجين، وبالتالي تمكين طريقة لتنظيم التهوية.

يقول كمال رزق، محاضر أول في أنظمة البيئة والطاقة: “تدور دراستنا المنشورة حول تحليل أكسجة الماء من أجل التنبؤ بمعدل نقل الأكسجين اعتمادًا على تركيز المواد الخافضة للتوتر السطحي في الماء”.

وتركز الدراسة على حمض اللوريك الذي يعمل على الفاعل بالسطح، وهو مادة شائعة في المياه الملوثة الناتجة عن صناعة اللب والورق .

كمال رزق، محاضر أول في أنظمة البيئة والطاقة

خطر الإفراط في تهوية المياه

وبدون المعرفة الكافية بمعدل نقل الأكسجين، هناك خطر الإفراط في تهوية المياه، مما يزيد من تكاليف التشغيل نتيجة لزيادة الطلب على الطاقة في نظام التهوية.

وهناك خطر آخر يتمثل في عدم كفاية التهوية، مما يؤدي إلى عدم كفاية التنقية ويحد من الإنتاج نتيجة لذلك.

يقول وامي لين، محاضر أول في أنظمة البيئة والطاقة: “لقد أجرينا دراسة مختبرية وعددية مشتركة، حيث تم قياس الأوكسجين بناءً على تدفقات الهواء المختلفة وتركيزات حمض اللوريك على نطاق المختبر”، “تم تحليل الاختلافات في حجم الفقاعة واستخدامها كمدخل لنموذج المحاكاة .”

نموذج للتنقية الأمثل

وقد طور الباحثون نموذجًا حسابيًا رقميًا ليكونوا قادرين على التنبؤ بمعدل نقل الأكسجين بناءً على تدفق الهواء، وتركيز حمض اللوريك، وبالتالي حجم الفقاعة التمثيلي.

يمكن للنموذج أن يتنبأ بمعدل نقل الأكسجين في المياه النظيفة عند تدفقات هواء منخفضة وتركيزات منخفضة من حمض اللوريك.

يقول رزق: “يتم تنظيف مياه الصرف الصحي الناتجة عن صناعة اللب والورق بناءً على متطلبات بيئية صارمة والعامل الحاسم في عملية التنقية هو التهوية”، “إذا لم تقم بالتهوية بشكل كافٍ، فلن تصل عملية التنقية إلى المعايير وسيتعين عليك إبطاء معدل الإنتاج، وبفضل نتائج أبحاثنا، يمكن تجنب توقف الإنتاج، وهو أمر ذو أهمية اقتصادية كبيرة بالنسبة لللب والورق صناعة.”