ارزيابي عملكرد فرايند الكتروفنتون در حذف COD و رنگ راكتيو بلو 19 از محلول آبي

Evaluation of Electro-Fenton Process Performance for COD and Reactive Blue 19 Removal from Aqueous Solution

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4 زمينه و هدف: رنگ‌‌های سنتتيك از آلاينده‌های متداول در فاضلاب‌هاي صنايع رنگرزی هستند. تخليه اين فاضلاب ها به درون آب‌های پذيرنده علاوه بر جنبه‌هاي زيباشناختی، ايجاد مشكلات جدی زيست محيطی و كاهش فعاليت فتوسنتز محيط‌های آبی می‌نمايد. فرايندهای اكسيداسيون پيشرفته الكتروشيميايي  از جمله فرايند ا لكتروفنتون بهره‌برداری ساده و قدرت بالايی در معدنی‌سازي آلاينده‌ها دارند. در اين مطالعه، عوامل موثر برعملكرد اين فرايند با هدف تعيين شرايط بهينه جهت حذف رنگ و COD از محلول آبی حاوی رنگ Reactive Blue 19 مورد بررسی قرار گرفت.روش بررسی: نمونه‌های سنتتيك حاوی رنگ Reactive Blue 19 با استفاده از پودر رنگ و آب مقطر دوبار تقطير تهيه و به سلول پايلوت  الكتروشيميايی كه دارای دو الكترود آند و كاتد ازجنس آهن و كربن بود منتقل گرديد. با افزودن يون های Fe2+ به نمونه و برقراری اختلاف پتانسيل الكتريكی، فرايند الكتروفنتون آغاز گرديد. پس از آن و در زمان‌های مشخص از سلول پايلوت الكتروشيميايی نمونه برداری انجام و با اندازه گيري غلظت رنگ و ميزان COD، كارايی فرايند بررسی گرديد. يافته‌ها: شرايط بهينه عملكرد فرايند الكتروفنتون درحذف رنگ وCODبر اساس نتايجی كه حاصل شد شامل: اختلاف پتانسيل الكتريكی 20v   برای غلظت رنگ تا mg/L 100 و  اختلاف پتانسيلv 30 برای غلظت رنگ mg/L 200به بالا، زمان واكنش min 06، غلظت mg/L 5/0 يون آهنII و pH مناسب جهت بالاترين درصد حذف  برابر 4  به دست آمد. در اين شرايط، حذف 100% رنگ و 59% COD حاصل شد. نتيجه‌گيری: بر اساس نتايج به دست آمده مشخص گرديد كه فرايند الكتروفنتون علاوه بر حذف رنگ، توانايی كاهش چشم‌گير COD را دارد. براين اساس اختلاف پتانسيل الكتريكی، غلظت يون‌های آهن و زمان الكتروليز، پارامترهای موثر بر كارايی فرايند الكتروفنتون در حذف رنگ Reactive Blue19 هستند. /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}

MicrosoftInternetExplorer4 Background and Objectives: Synthetic dyes represent one of the largest groups of pollutants in wastewater of dying industries. Discharging these wastewaters into receiving streams not only affects the aesthetic but also reduces photosynthetic activity. Electrochemical advanced oxidation processes such as Electro-Fenton process are low operational and have high mineralization degree of pollutants. In this study, we investigated affective factors in this process to determine the optimum conditions for dye and COD removal from aqueous solutions containing Reactive Blue 19 dye.Materials and Methods: Synthetic samples containing Reactive Blue 19 dye were prepared by dissolving dye powder in double distilled water. and the the solution prepared was transferred into pilot electrochemical cell having two anode and cathode electrode made of iron and carbon. Electro-Fenton process was began by adding of Fe2+ ions and establishing electrical potential difference. After testing and at specified time intervals, each sample was collected from the pilot cell, and process performance was evaluated through measuring dye concentration and COD. Results: Based on the results obtained, optimum conditions of Electro-Fenton process for dye and COD removal was determined. Accordingly, potential difference of 20 volt for dye concentration up to 100 mg/L and potential difference of 30 volt for dye concentration of more than 200 mg/L, reaction time 60 minutes, 0.5 mg/L of Fe2+ concentration and suitable pH for the maximum dye removal efficiency equaled 4 respectively. Under such conditions, the dye and COD removal was 100 and 95% respectively.Conclusion: Based on the results obtained, it was revealed that Electro-Fenton process has significant ability in not only dye removal but also in COD removal. Accordingly, it was found that the effective parameters in Electro-Fenton process for removal Reactive Blue19 dye are electric potential difference, concentration of iron ions and electrolysis time. /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}