حذف الكتروشيميايي كروم شش ظرفيتي از فاضلاب توسط سيستم دو قطبي با الكترودهاي پلاتين/ آهن و آهن/ نانوتيوب كربن

Electrochemical removal of hexavalent chromium from wastewater using Platinum-Iron/Iron-carbon nanotubes and bipolar Electrodes

زمينه: فرآيند الكتروكواگولاسيون در دهه اخير به‌دليل كارايي بالا و انطباق بيشتر با محيط زيست مورد توجه قرار گرفته است. علاوه‌بر اين، الكتروكواگولاسيون داراي پتانسيل بسيار مطلوبي در تصفيه پساب‌هاي صنعتي با توجه به هزينه‌هاي مربوطه و اثرات محيط زيستي مي‌باشد. هدف از اين مطالعه ارزيابي حذف الكتروشيميايي كروم شش ظرفيتي از محلول‌هاي آبي با استفاده از الكترودهاي پلاتين و نانو تيوب كربن بوده است. مواد و روش‌ها: در اين ارزيابي پارامترهاي اصلي مانند اثر pH اوليه (9-3)، تغييرات غلظت كروم (300-50 ميلي‌گرم بر ليتر)، اثر حمايت كننده الكتروليتي (مانند NaCl، KCl، Na2CO3 و KNO3) و مقدار دوز آن‌ها و دانسيته جريان (20-2 ميلي‌آمپر بر سانتي‌متر مربع) مورد مطالعه قرار گرفت. يافته‌ها: دانسيته جريان 12 ميلي‌آمپر بر سانتي‌متر مربع، 3 pH، زمان 120 دقيقه، 5/0 درصد NaCl و غلظت كروم 100 ميلي‌گرم در ليتر بر يافته‌هاي آزمايشگاهي به‌عنوان شرايط بهينه تعيين شدند. نتيجه‌گيري: سيستم الكتروشيميايي دو قطبي با الكترودهاي پلاتين/ آهن و آهن/ نانوتيوب كربن به طور موثري مي‌تواند كروم شش ظرفيتي را از پساب حذف مي كند.

Background: In recent decades, electrocoagulation (EC) has engrossed much attention as an environmental-friendly and effectiveness process. In addition, the EC process is a potential suitable way for treatment of wastewater with concern to costs and environment. The object of this study was electrochemical evaluation of chromium removal from industrial wastewater using Platinum and carbon nanotubes electrodes. Materials and Methods: The effect of key variables including pH (3–9), hexavalent chromium concentration (50–300 mg/l), supporting electrolyte (NaCl, KCl, Na2CO3 and KNO3) and its dosage, Oxidation-Reduction variations, sludge generation rate and current density (2–20 mA/cm2) was determined. Results: Based on experimental data, optimum conditions were determined in 20, 120 min, pH 3, NaCl 0.5% and 100 mg/L initial concentration of chromium. Conclusions: Removal of hexavalent chromium from the wastewater could be successfully performanced using Platinum-Iron/Iron-carbon nanotubes and bipolar Electrodes.