بررسي استفاده از فرآيند الكتروليز با جريان پيوسته در حذف كلي فرم‎هاي مدفوعي از آب آلوده

Evaluation of the Efficiency of electrolysis process with continuous flow in the disinfection of water contaminated with fecal coliform

چكيده زمينه و هدف: روش‎هاي متداول گندزدايي آب شامل فرآيند‎هاي شيميايي، ازن زني، تابش اشعه ماوراي بنفش، فرآيندهاي غشايي و غيره مي‎باشد. در سال‎هاي اخير فرآيند الكتروليز به عنوان يك فرآيند سبز با كارايي بالا و عدم توليد محصولات جانبي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از اين پژوهش بررسي كارايي فرآيند الكتروليز با جريان پيوسته در گندزدايي آب آلوده با كلي فرم‎هاي مدفوعي مي‎باشد. مواد و روش‎ها: روش پژوهش از نوع توصيفي-تحليلي مي‎باشد. نمونه‎هاي آب با اضافه كردن فاضلاب انساني، كود حيواني و كلني اشرشياكلي به آب مقطر تهيه و وارد راكتور الكتروشيميايي با جريان پيوسته گرديد. تاثير پارامترهاي عملياتي مانند جنس الكترودها(مس و گرافيت فشرده)، زمان واكنش(40، 50، 60 و 70 دقيقه)، ولتاژ 48 ولت، فاصله الكترود 5 سانتي‎متر و pH اوليه 7 بر كارايي حذف باكتري‎هاي كلي فرم با استفاده از آناليز واريانس فاكتوريال تعيين شد. يافته‎ها: يافته‎ها نشان مي‎دهد كه كارايي حذف بستگي به منبع آلاينده، زمان مواجهه و جنس الكترودها دارد. با توجه به نتايج به دست آمده بهترين كارايي گندزدايي مربوط به آب آلوده به كلني اشرشياكلي در راكتوري با دو جفت الكترود مس با فاصله 5 سانتي‎متر، ولتاژ 48 ولت و در مدت 70 دقيقه با راندمان 99 درصد به دست آمده است. تغيير معني‌داري در pH، TDS و EC در زمان‌هاي مختلف و با تغيير نوع منبع باكتري‌هاي كلي فرمي ايجاد نشد. نتيجه گيري: با توجه به نتايج حاصل از اين پژوهش، استفاده از فرآيند اليكتروليز با جريان پيوسته، به عنوان يك روش مناسب باكارايي بالا و سازگار با محيط زيست در گندزدايي آب آلوده با كلي فرم‎هاي مدفوعي پيشنهاد مي‎گردد. واژگان كليدي: كلي فرم، گندازدايي، الكتروليز، اشرشياكلي، آب

Abstract Introduction: The conventional methods of water disinfection are chemical process, ozonation, UV radiation, membrane processes and etc. In recent years, electrolysis method has been considered that is a green process with high efficiency and not by-products. The aim of study is evaluation of efficiency of the electrolysis process with continuous flow in the disinfection of water contaminated with fecal coliform. Materials and Methods: This study is a Descriptive - analytical study. The samples are prepared in three groups by adding domestic wastewater, manure and E.Coli colonies to distilled water. The prepared samples were introduced to continuous electrochemical reactor. The removal efficiency of electrolysis process was investigated in different conditions which include electrode material (copper and graphite compressed), reaction time (40, 50, 60 and 70 minutes), voltage 48V, distance of electrode 5 cm and the initial pH 7. Results: The results indicate that removal efficiency depends on source of pollutant, reaction time, and type of electrode. Also the optimal efficiency for E.Coli colonies achieved in electrolysis instrument was as follows: electrode material = copper electrode, distance of electrode=5cm, applied voltage= 48V and reaction time=70 minute. Under these conditions removal efficiency was obtained 99%. No significant changes in pH, TDS and EC in different times and coliform bacteria were not created by changing the source. Conclusions: According to the results of this study, using the electrolysis process with continuous flow, as a convenient method with high performance and environmentally, suggest for the disin fecting the water contaminated with fecal Coliform. Keywords: Coliform, Disinfection, Electrolysis, Escherichia coli, Water