بررسي حذف سورفكتانت آنيوني با استفاده از روش انعقاد و شناورسازي الكتريكي تك قطبي

Investigation of Anionic Surfactant Removal Using Unipolar Electro-Flotation and Electro-Coagulation

سورفكتانت‌ها دسته‌اي از تركيبات شيميايي هستند كه اثرات زيست‌محيطي بسياري از قبيل تغذيه‌گرايي، توليد كف و كاهش اكسيژن محلول دارند. اين پژوهش با هدف بررسي آزمايشگاهي حذف سورفكتانت آنيوني سديم دودسيل بنزن سولفونات با استفاده از سيستم شناورسازي الكتريكي انجام شد. پايلوت مورد استفاده به شكل مكعب مستطيل با حجم مفيد 735 ميلي‌ليتر شامل الكترودهايي مشبك (مش‌بندي شده) و تك قطبي از جنس فولاد ضد زنگ به‌صورت افقي بود. در اين پژوهش پارامترهاي مؤثر بر فرايند شامل فاصله بين الكترودها 5/0 تا 5/1 سانتي‌متر، غلظت اوليه سورفكتانت 50 تا 1000ميلي‌گرم در ليتر،pH 3 تا 11 ، شدت جريان الكتريكي 5/0 تا 5/1 آمپر و هدايت الكتريكي 950 تا 3500 ميكروزيمنس بر سانتي‌متر به‌روش تك متغيري بررسي و بهينه شد. طبق نتايج حاصل شده بهترين درصد حذف سورفكتانت و COD در طول يك ساعت آزمايش به‌‌ترتيب 84/93 و 90 برآورد شد. اين نتيجه در شرايط pH برابر با 8، فاصله يك سانتي‌متر بين الكترودها، غلظت اوليه سورفكتانت برابر با 750 ميلي‌گرم در ليتر، يك آمپر جريان الكتريكي و 1440 ميكروزيمنس بر سانتي‌متر هدايت الكتريكي حاصل شد. در اين شرايط ميزان انرژي مصرفي 020/45 كيلو وات ساعت بر كيلوگرم سورفكتانت حذف شده و انحلال آند معادل 04/1 كيلوگرم آهن بر كيلوگرم سورفكتانت حذف شده بود. نتايج آزمايشگاهي به‌دست آمده در اين پژوهش نشان داد كه حذف سورفكتانت آنيوني از قبيل مايع ظرف‌شويي با استفاده از سيستم شناورسازي الكتريكي انجام‌پذير است.

Surfactants are considered as chemical combinations with many environmental impacts such as eutrophication, foam generation, and oxygen reduction. This experimental study is conducted to evaluate the removal of Sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) using unipolar electro-flotation and electro coagulation system. The experimental set up was installed as a cubic shape with effective volume of 735 ml and stainless steel mono-polar electrodes arranged in a horizontal fashion. Parameters evaluated individualy for the overall system optimization include: distance between electrodes (0.5-1.5 cm), surfactants initial concentration (50-1000 mg/L), pH (3-11), current density (0.5–1.5 A), and electric conductivity (950-3500 S/cmμ). Results obtained during the 1 hr operation time showed that the optimum surfactant and COD removal efficiency were about 94 and 90 percent, respectively. This optimum removal eficciencies were accomplished under the following condition: pH=8, distance between electrodes =1 cm, initial surfactant concentration = 750 mg/L, current density = 1 A, and EC = 1440 μS/cm . In addition, the energy consumption and anode dissolution were 45.03 kWh/kg and 1.04 kg Fe/kg for SDBS removal, respectively. In conclusion, the results obtained in this study support the application of electro-flotation and electro coagulation as an appoperiate system for the removal of surfactants such as detergent.