حذف رنگ كريستال ويوله از پساب‌هاي سنتتيك با استفاده از فرايند الكتروكواگولاسيون حاوي الكترودهاي استيل- پلاتين

Decolorization of synthetic effluent containing Crystal Violet using Electrocoagulation process containing steel wool-platinum electrodes

زمينه و هدف: فرايند الكتروكواگولاسيون در بين فرايندهاي اكسيداسيون به دليل ويژگي‌هاي منحصر به فرد نظير طراحي ساده سيستم و وسعت عمل براي تصفيه انواع پساب­هاي صنعتي به‌عنوان يكي از تأثيرگذارترين روش­هاي تصفيه معرفي شده است. براي ارتقاء اين فرايند محققان روش هاي مختلفي را پيشنهاد كرده اند. در اين مطالعه فرايند الكتروكواگولاسيون با چيدمان الكترودي استيل اسفنجي-پلاتين و با هدف رنگ­زدايي از پساب حاوي كريستال ويوله ارزيابي شد. روش كار: به منظور تهيه پساب رنگي از پودر خشك كريستال ويوله در آب مقطر استفاده شد. براي تعيين ميزان محتواي رنگ از ‌روش اسپكتروفتومتري (600 نانومتر) استفاده گرديد. آزمايش‌هاي الكتروكواگولاسيون در يك بشر 1000 ميلي‌ليتري و به صورت ناپيوسته انجام پذيرفت. سينتيك شبه مرتبه اول و دوم براي مطالعات سينتيكي استفاده شد. آزمون سميت نيز با استفاده از باكتريهاي گروه كليفرم به منظور اطمينان از كاهش سميت كريستال ويوله صورت پذيرفت. يافته ها: نتايج نشان داد كه فرايند مورد نظر در شرايط بهينه (9 pH، زمان 60 دقيقه، ميزان جريان كاربردي 4/0 آمپر و غلظت رنگ 200 ميلي گرم در ليتر)، پساب حاوي كريستال ويوله را با كارايي بالا (حدود % 63/99) از محيط آبي تصفيه نمود. آزمون سميت ميكروبي نيز نشان داد پساب تصفيه شده در اين روش قابليت استفاده مجدد يا تخليه در محيط را داراست. نتيجه گيري: براساس نتايج به دست آماده فرايند الكتروكواگولاسيون با چيدمان الكترودي استيل اسفنجي-پلاتين به طور موثري مي تواند در تصفيه پساب رنگي صنايع استفاده گردد.

Background and objectives: Electrocoagulation process is one of the most effective treatment methods at among of the oxidation processes due to its unique properties such as simple design and extensive application for treating of industrial wastewater. To promote this process, different ways have been proposed. In this study, the electrocoagulation process was incremented by the placement of steel wool and platinum electrodes and its potential was evaluated by decolorization of crystal violet (CV) from aqueous solution. Materials and Methods: the colored solution was prepared from CV powder by its dissolution in distillated water. Spectrophotometric method (600 nm) was used to determine the color content. Electrocoagulation experiments were conducted in a 1000 mL backer and at a batch method. To evaluate the kinetic studies, first and second order models were used. Toxicity tests were also performed using coliform bacteria to ensure the reduction of crystal violet toxicity. Results: The results showed that the process could remove the colored solution with a high percentage rate about 99.63% under optimal conditions (pH 9, time of 60 minutes, applied current 0.4 amperes and color concentration about 200 mg/L). The microbial toxicity test also indicated that the treated wastewater in this method can be reused or discharged in the environment. Conclusion: Based on the results, the electrocoagulation with steel wool-platinum electrode arrangement can be effectively used in the treatment of color containing industrial wastewater.