بررسي كارايي فرايند الكتروكواگولاسيون در حذف فلزات سنگين(مس ،روي، كبالت) از شيرابه مركز دفن شهر تهران

Performance of Electro-Coagulation Process For the Removal of Heavy Metals (Copper, Zinc and Cobalt) From Landfill Leachate in Tehran

چكيده مقدمه:آلودگي فلزات سنگين ناشي از شيرابه توليدي مراكز دفن مواد زايد شهري باعث بروز مسايل زيست محيطي مختلفي شده است. هدف از اين مطالعه بررسي راندمان حذف فلزات سنگين(Cu, Zn, Co) از شيرابه مركز دفن شهر تهران با كمك فرايند الكتروكواگولاسيون بود. مواد و روش ها: اين مطالعه به صورت يك مطالعه تجربي در مقياس آزمايشگاهي، با استفاده يك مخزن پلكسي گلس با حجم موثر 7/0 ليتر حاوي 9 الكترود آلومينيومي صفحه اي انجام شد. به منظور تبديل جريان برق متناوب به مستقيم الكترودها به روش تك قطبي با آرايش موازي به يك منبع تغذيه متصل شدند. مخزن با شيرابه مركز دفن شهر تهران پر شد. درصد حذف فلزات سنگين(Cu, Zn, Co) در گستره دانسيته جريان(mA/cm2 50،70،90،110)، زمان واكنش(5 ،10، 15، 20، 25،30، 35 و 40 دقيقه) و pH در مقادير(4،7،9) تعيين مقدار گرديد. يافته هاي پژوهش: در اين مطالعه راندمان بهينه حذف فلزات سنگين(Cu, Zn, Co) از شيرابه در دانسيته جريان mA/cm2 110 پس از 25 دقيقه تماس(زمان تماس بهينه) در pH شيرابه به ترتيب 2/88، 6/88، 1/93 درصد به دست آمد. تحت اين شرايط انرژي الكتريكي و ميزان الكترود مصرفي به ترتيب 7/3 كيلووات ساعت به ازاي هر مترمكعب شيرابه و 26/1 گرم آلومينيوم به ازاي هر ليتر شيرابه بود. بحث و نتيجه گيري: نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد مي توان از تكنولوژي الكتروكواگولاسيون در حذف فلزات سنگين شيرابه از مراكز دفن زباله به عنوان يك گزينه موثر مطرح گردد.

Introduction: Heavy metals from mu-nicipal waste landfill leachate have caused many bioenvironmental proble-ms. The purpose of this study was to investigate the efficiency of electro-coagulation process in the removal of heavy metal (Cu, Zn, Co) from landfill leachate in Tehran. Materials & Methods: This study was cond-ucted as a pilot plant using a Plexiglas tank with an effective size 0.7 liter and conta-ining 9 aluminum plate electrodes. In order to convert alternative current to direct one, the electrodes were connected to power supply via mono-polar method and parallel arrangement. The tank was filled with landfill leachate of Tehran. The removal percentage of heavy metals (Cu, Zn, Co) in the current density range of 50, 70, 90 and 110 mA/cm2, the reaction times 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 and 40 min and the pH values 4, 7 and 9 was determined . Findings: In this study, the optimal effici-encies for the removal of heavy metals in the leachate flow density 110 mA/cm2 after 25 min exposure time (optimum time) and the leachate pH were 88.2, 88.6 and 93.1 percent, respectively. Under these conditio-ns, the amount of electrical energy and ele-ctrode consumption were 3.7 kilowatt hours per cubic meter leachate and 1.26 gram alu-minum, respectively. Discussion & Conclusion: This study sh-owed that electro-coagulation is an effi-cient technique for the treatment of he-avy metal from landfill leachate.