بررسی تأثیر فرآیند الکتروکواگولاسیون با استفاده از الکترودهای آلومینیوم/ آهن و آلومینیوم/ مس در حذف رنگ از فاضلاب رنگی

نویسندگان

چکیده

زمینه و هدف: فاضلاب رنگی، منشاء اصلی آلودگی منابع آبی است و اگر بدون تصفیه به محیط زیست تخلیه شود، اثرات قابل ملاحظه‌ای بر آن دارد. در سال‌های اخیر، به فرایند الکتروکواگولاسیون (EC) به‌عنوان یک روش مناسب برای تصفیه‌ی فاضلاب صنعتی توجه زیادی شده‌است. در این مطالعه، کارایی فرایند الکتروکواگولاسیون بر حذف رنگ از فاضلاب طبیعی رنگ‌رزی بررسی شده‌است.
مواد و روش‌ها: مطالعه‌ی حاضر، به‌صورت تجربی و در یک راکتور الکتروشیمیایی ناپیوسته شامل یک بشر با حجم 6/0 لیتر و مجهز به 2 الکترود آند و2 الکترود کاتد انجام شده‌است. آند از جنس آلومینیوم و کاتد از جنس آهن یا مس بوده که به صورت موازی به‌هم متصل شده‌اند. در هر مرحله از آزمایش، ml400 از فاضلاب وارد راکتور شده و اثر 3 پارامتر شدت جریان (mA 500-50)، زمان واکنش (min 40-5( و pH فاضلاب (8-4=pH) بر کارایی فرایند بررسی‌گردیده‌است.
یافته‌ها: شرایط بهینه‌ی عملیاتی برای هر دو سیستم Al/Fe و Al/Cu در شدت جریان mA 400، زمان واکنش min 40 و 4=pH یافته‌شده‌است. دراین شرایط EC با Al/Cu تقریبا به‌طور کامل رنگ را حذف نموده (%98) و کارایی حذف COD %28 بود. در حالی که EC با Al/Fe توانست %97 از رنگ و %21 از COD را کاهش دهد. همچنین در این شرایط مصرف انرژی و کارایی جریان فرایند EC به ترتیب Kwh/m39/2 و%110 بوده‌است.
نتیجه‌گیری: با توجه به‌نتایج به‌دست آمده، می‌توان اظهارداشت که فرایند EC می‌تواند به‌عنوان یک روش مؤثر و اقتصادی جهت حذف رنگ از فاضلاب باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of electrocoagulation processeffect in decolorization ofdying wastewater by using Al/Fe & Al/Cu electrodes

نویسندگان [English]

  • Farshid Ghanbari
  • Ashraf Mazaheri
  • Fayyaz Mahdi pour
  • Simin dokht Mir Shafieyan
  • Mahsa Moradi
  • Hajar Sharifi Malek sara
چکیده [English]

Background: Colored wastewaters are major source of aquatic pollution which will cause considerable impacts to the environment if discharge without treatment. In recent years, Electrocoagulation (EC) process has been attracted a great attention for treatment of industrial wastewaters as an appropriate method.In this study, the efficiency of electrocoagulation process on color removal of natural dyeing wastewater was investigated.
Material and Methods: This study experimentally was run in a batch electrochemical reactor consisting of a 0.6 L glass beaker, two anodes and two cathodes. The anodesand the cathodeswere made of aluminumand iron or copper respectively which installed in parallel. In each of test, 400mLof wastewater add into the reactor , then effect of three parameters including the current (50-500mA), reaction time (5-40 min) and the pH of wastewater (pH=4-8) on process performance were investigated.
Results:Theresults showed that optimal conditions for Al/Cu and Al/Fe systems was in 400 mA applied current, pH of 4 and 40 minutes. In these conditions, EC with Al/Cu electrodes were capableto remove of almost complete color (98%) and efficiency of COD removal was 28 %, whereas EC with Al/Fe resulted in 97% color removal and 21% COD reduction. Electrical energy consumption and current efficiency of EC process for optimal condition werefound 2.9kWhm-3 and 110% respectively.
Conclusion:According to our finding,it proposed that EC process is very efficient and economic process for color removalfrom wastewater.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Decolorization
  • Electrocoagulation
  • Wastewater treatment
  • Aluminum