بهينه سازي حذف الكتروشيميايي رنگ از پسابهاي صنعتي با استفاده از طراحي آزمايش

Optimization of Electrochemical Dye Removal from Industrial Waste with Experimental Design

در اين تحقيق، رنگ هاي موجود در پساب شبيه سازي شده صنعت نساجي با استفاده از روش الكتروشيميايي حذف شده است. به منظور تعيين پارامترهاي تاثير گذار بر فرآيند رنگبري، از روش طراحي آزمايش باكس- بنكن استفاده شد. پساب شبيه سازي شده حاوي رنگ هاي راكتيو قرمز، راكتيو زرد، راكتيو نارنجي، راكتيو بنفش كه جزء پركاربردترين رنگ ها در صنعت نساجي هستند، مي باشد و پارامترهاي موثر بر اين روش شامل 6 پارامتر: ولتاژ اعمالي بين دو الكترود، نوع الكترودهاي استفاده شده در سل طراحي شده و فاصله بين آنها، غلظت الكتروليت، pH محلول حاوي پساب و دماي آن مي باشند. نتايج حاصل از 46 آزمايش انجام شده منجر به مقادير بهينه شده به ترتيب: ولتاژ 20 ولت بين الكترود آند و كاتد از جنس آهن و به فاصله 2 سانتي متر از يكديگر،10 گرم نمك NaCl، 10pH= و دماي 20 درجه سانتيگراد گرديد. در شرايط بهينه آزمايشي تنها در مدت 15 دقيقه، موفق به 9/99 درصد حذف رنگ از پساب شبيه سازي شده توسط روش الكتروشيميايي گرديد.

The aim of this project was to use the electrochemical method to dye removal from the stimulated waste of textile industry. In order to optimize the effective parameter in the electrochemical dye removal, experimental design was used based on the Box-Bonken method. The stimulated waste includes the reactive dyes which are the most used dye in the textile industry. The blue, red, yellow, orange, and purple reactive dyes were used in this project. The parameters affecting the electrochemical dye removal were: the applied voltage between two electrodes, the type of electrodes used in designed cell and their distance, the electrolyte NaCl concentration, pH of waste solution and its temperature. The results obtained from the 46 proposed experiment gives rise to the following results: 10 gr NaCl as an electrolyte, 20 V applied voltage, the iron as a cathode and anode electrodes with 2 cm distance between them, pH= 10 at 20 C. under optimized conditions, 99.9% of dyes from the stimulated waste were removed in 15 minutes using the electrochemical method optimized by the Box-Benken experimental design.