تصفیۀ الکتروشیمیایی فاضلاب نساجی حاوی اسید قرمز 14 با الکترودهای آلومینیومی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط‌زیست، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار گروه مهندسی محیط‌زیست، دانشکدۀ مهندسی عمران و محیط‌‌زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 دانشیار بخش معدن، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

doi
10.22059/jes.2015.54981
چکیده

با توجه به احتمال آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی در نزدیکی صنایع مصرف‌کنندۀ رنگزا، حذف مواد رنگی از این فاضلاب‌ها اولویت زیست‌محیطی است. روش انعقاد الکتریکی و شناورسازی الکتریکی برای تصفیۀ فاضلاب صنایع حاوی رنگزا مناسب است. با اعمال جریان الکتریکی به الکترود کاتد و آند در یک محلول رسانا، با حل‌شدن آند آلومینیومی مواد منعقدکننده در محل تولید و موجب ایجاد لخته‌هایی می‌شوند که همراه حباب‌‌های گاز هیدروژن تولیدی در کاتد شناور می‌شوند. در این تحقیق عوامل مؤثر‌‌ در عملکرد سیستم انعقاد و شناورسازی الکتریکی شامل سطح الکترودها، فاصلۀ بین الکترودها، هدایت الکتریکی محلول و دانسیتۀ جریان الکتریکی بررسی شد و تأثیر هر یک از این پارامترها در بازده حذف رنگزا اسید قرمز 14 از فاضلاب مصنوعی، مصرف انرژی و آلومینیوم تعیین و مقادیر آن‌‌ها بهینه شد. سطح الکترود برابر cm2 86/24، فاصلۀ بین الکترود cm 1، هدایت الکتریکی µS/cm 1600 و دانسیتۀ جریان الکتریکی mA/cm2 60 به‌منزلۀ مقادیر بهینه انتخاب شدند. تحت شرایط بهینه در مدت زمان کمتر از 90 دقیقه، بازده حذف 90 درصد رنگزا با غلظت اولیۀ mg/L 65 حاصل شد و میزان مصرف انرژی مخصوص kWh/kg Dye Removed 130، مصرف آند kg Al/kg Dye Removed 615/2 و TSS لجن mg/L 15050 به دست آمد. از مزایای این روش می‌‌توان به مصرف کم مواد و انرژی در کنار لجن تولیدی کم که به کاهش هزینه‌‌های تصفیه و دفع لجن و مشکلات مربوط به آن منجر می‌‌شود، اشاره کرد. در نتیجه، استفاده از این روش به‌منزلۀ گزینۀ مناسب جایگزین روش‌‌های معمول تصفیه مطرح است.