بررسی عملکرد فرآیند الکتروکواگولاسیون درحذف فلزات سنگین سرب،کادمیوم و کروم ازآب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای مهندسی محیط زیست گرایش آب و فاضلاب دانشگاه علوم و تحقیقات تهران-ایران

2 استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف و دانشکده مهندسی محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحدعلوم و تحقیقات تهران

10.22034/jest.2019.45891.4754

چکیده

زمینه و هدف : استفاده روز افزون از فلزات سنگین در صنایع مختلف باعث افزایش تخلیه آنها به محیط زیست شده است. الکتروکوآگولاسیون فرآیند پیچیده ای با چندین مکانیسم عملیاتی برای حذف آلاینده ها می باشد که این فرآیند به عنوان روشی مؤثر و مقرون به صرفه جهت حذف فلزات سنگین از آب معرفی شده است.
روش بررسی : در این پژوهش ، متغییرهای مورد مطالعه عبارتند از مدت زمان واکنش، فاصله الکترودها از یکدیگر، غلظت اولیه فلزات سنگین، جنس الکترودها و ولتاژ ورودی مورد بررسی قرار گرفتند. جهت انجام این تحقیق از یک پایلوت با حجم 5.4 لیتر از جنس پلکسی گلاس به طول 20 ،عرض 15 ، ارتفاع 18 سانتی متر و با الکترود هایی از جنس آهن ، آلومینیم و استیل به طول و عرض 15 و ضخامت 0.2 سانتی متر، محدوده ولتاژ 0 تا 48 ولت و یک منبع تغذیه جریان مستقیم (DC) استفاده شد.
یافته ها : راندمان حذف در فرآیند الکترو کوآگولاسیون با افزایش ولتاژ و زمان واکنش رابطه مستقیم دارد به طوری که بهترین راندمان حذف در ولتاژ 40 ولت، زمان واکنش 40 دقیقه رخ داده است. با افزایش غلظت اولیه فلزات سنگین از 1- 50 میلی گرم بر لیتر درصد حذف برای فلزات سرب، کادمیوم کروم کاهش یافته است. بیشترین درصد های حذف نیز توسط جفت الکترودهای آهن – آلومینیوم که فاصله الکترودها 5 سانتی متر و pH برابر 3 به دست آمده است.
بحث و نتیجه گیری : با توجه به کارایی بسیار خوب فرایند الکتروکواگولاسیون در حذف فلزات سنگین کروم، سرب و کادمیوم، امکان سنجی حذف فلزات مورد نظر توسط این فرآیند مناسب ارزیابی شده و به عنوان راهکاری نوین در حذف یون فلزات از پساب های صنعتی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها