بررسي عملكرد فرايندهاي الكتروكواگولاسيون و الكتروكواگولاسيون/فلوتاسيون در حذف كدورتهاي فصلي با استفاده از الكترودهاي آهن و آلومينيوم

Electrocoagulation (EC) and Electrocoagulation/Flotation(ECF) Processes for Removing High Turbidity from Surface Water Using Al and Fe Electrodes

عمليات انعقاد شيميايي و انعقاد شيميايي/شناورسازي از جمله فرايندهاي جديد و روبه رشدي است كه به نحو چشمگيري به‌‌منظور حذف آلاينده‌ها از آب و فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته اند. در اين مطالعه از يك واحد الكتروكواگولاسيون و فلوتاسيون در مقياس آزمايشگاهي به حجم تقريبي 6 ليتر، مجهز به 4 الكترود از جنس آهن و آلومينيوم به ابعاد 2*20*200ميلي‌متر به‌منظور حذف كدورت استفاده شد. تاثير جنس الكترود، كدورت اوليه، ولتاژ جريان 10 تا 30 ولت، pH محيط 3 تا 12 و زمان تماس 5 تا 30 دقيقه مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج اين مطالعه حاكي از آن‌ بود كه در فرايند الكتروكواگولاسيون/ فلوتاسيون حذف 84 و 88 درصدي كدورت در مقدار اوليه كدورتNTU 1200درpH بهينه 6 و 9-7 به‌ترتيب در هنگام استفاده از الكترودهاي آهن و آلومينيوم در ولتاژ جريان 30 ولت بعد از زمان 30 دقيقه مشاهده شد. همچنين نتايج نشان داد كه در فرايند الكتروكواگولاسيون/ فلوتاسيون در ولتاژ جريان 30 ولت و زمان تماس 30 دقيقه به‌ترتيب 87 و 80 درصد كدورت اوليه با استفاده از الكترودهاي آلومينيوم و آهن حذف شد كه بيانگر تاثير جنس الكترود در فرايند حذف كدورت است. اين در حالي است كه در فرايند الكتروكواگولاسيون در شرايط مشابهه بهره‌برداري تنها 68 و 67 درصد با استفاده از الكترودهاي آلومينيوم و آهن حذف شده است. نتايج اين مطالعه حاكي از تاثيرگذاري بيشتر فرايند الكتروكواگولاسيون/ فلوتاسيون با استفاده از الكترود آلومينيوم در مقايسه با استفاده از الكترود آهن و همچنين فرايند الكتروكواگولاسيون است.

Electrocoagulation (EC) and Electrocoagulation/flotation (ECF) processes are simple and efficient in water and wastewater treatment. In recent years, many investigations have focused on the use of these processes for treating of polluted water. The purpose of this study was to investigate the efficiency of EC and ECF processes in removal of high turbidity water using different electrodes in different circumstances. In present study an electrocoagulation and electrocoagulation/ flotation reactor in a lab scale to an approximate volume of 6 liters which is equipped with four Al-AL and Fe-Fe electrodes (200 * 20 * 2 mm) was used for removing of high turbidity water. The effects of operating parameters such as type of electrodes, initial water turbidity, applied voltage (10 to 30 v), initial pH of the solution (3 to 12) and reaction times (5 to 30 minutes) were evaluated. The batch experimental results showed that initial turbidity water, initial pH of the solution, different applied voltages up to %88 turbidity as initial turbidity of 1200 NTU have been removed when using Al-Al and Fe-Fe electrodes and reaction times highly effective on the turbidity removal efficiency in these processes. In ECF process, 84% in optimum condition. However, in EC process the maximum removal was found up to 68% of initial turbidity when using Al-Al and Fe-Fe electrodes in same operation. Based on the result obtained in this study, the type of electrodes in EC and ECF processes significantly affect the removal rate of high turbid water. Also, it was found that much higher turbidity removal could be achieved by ECF process than that by EC process in the same condition