بررسي تصفيه‌پذيري فاضلاب واقعي صنعت نساجي به وسيله فرايند توليد الكتروشيميايي واكنش‌گر فنتون با استفاده از كاتد گرافيت فلت

Study on Treatability of Real Textile Wastewater by Electrochemically Generated Fenton Reagent using Graphite Felt Cathode

MicrosoftInternetExplorer4 زمينه و هدف: به تازگی فرايند الكتروفنتون به طور گسترده‌ای برای حذف رنگ از محلول‌های آبي  به كار برده می‌شود. واكنش‌گر فنتون از طريق الكتروليز به وسيله احياي الكتروشيميايی هم‌زمان مولكول اكسيژن و يون فريك به ترتيب به پراكسيد هيدروژن و يون فرو در سطح كاتد، تشكيل می‌شود. در اين مطالعه پتانسيل كاهش COD و رنگ‌زدايی از فاضلاب واقعی نساجي بر پايه اسيدی كه بسيار مقاوم در برابر تصفيه زيستی و عوامل اكسيدكننده متداول است به وسيله فرايند توليد الكتروشيميايی واكنش‌گر فنتون مورد ارزيابی قرار گرفت. روش بررسی: فرايند الكتروفنتون در دمای محيط، در يك سل باز و تقسيم نشده با كاتد از جنس گرافيت فلت و آند صفحه‌ای ازجنس پلاتين برای حذف COD و رنگ از فاضلاب واقعی نساجی انجام شد. اثر دانسيته جريان، ميزان جريان هوا، زمان الكتروليز، pH اوليه و غلظت يون فرو برای فاضلاب واقعی نساجی بررسی گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه شرايط بهينه پارامترهای موثر بر فرايند از قبيل دانسيته جريان mA/cm2 8/4، 3=pH، ميزان جريان هوا L/min  5/1، غلظت يون فروm mol 3 و زمان الكتروليز min 160 است. تحت اين شرايط كارايی حذف COD و رنگ به ترتيب 63 و 2/77% حاصل شد. نتيجه‌گيری: براساس نتايج به دست آمده، فرايند الكتروفنتون برای تجزيه فاضلاب حاوی رنگ و آلاينده­‌های مقاوم می‌تواند به عنوان پيش تصفيه استفاده شود. اين تكنولوژی قابل اجرا، باعث بهبود قابليت تصفيه‌پذيری زيستی فاضلاب نساجی نيز می‌شود.   /* 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;}

Background and Objectives: Electro-Fenton process has been widely applied for dye removal from aqueous solution lately. Fentonʹs reagent is formed in the electrolysis medium through the simultaneous electrochemical reduction of O2 and Fe3+ to H2O2 and Fe2+ respectively on the cathode surface. In this paper, COD reduction potential and decolorization of real textile wastewater were evaluated by electrochemically generated Fenton reagent process. This wastewater mainly contains non-biodegradable acidic dyes, which are highly resistant against conventional oxidizing agents.Materials and Methods: Electro-Fenton process was carried out in an open and undivided cell in order to evaluate the removal of color and COD from real textile wastewater using graphite felt (cathode) and Pt plate (anode) at room temperature. The effects of current density, flow rate of air, electrolysis time, initial pH, and ferrous ion concentration were investigated for real textile wastewater.Results: The results showed that the optimal experimental conditions obtained in electrochemical studies were as follows: current density=4.8 mA cm-2, pH=3, flow rate of air=1.5L/min, Fe2+=3mM and reaction time=160 min. Under these conditions, COD removal and decolorization achieved were 63% and 77.2% respectively. Conclusion: According to the results achieved, electro-Fenton process can be used as a pretreatment for degradation of colored wastewater and refractory pollutants. Moreover, this feasible technology improves biodegradability of the textile wastewater. /* 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;}