مقايسه كارايي الكترودهاي آلومينيومي و آهني از لحاظ راندمان و هزينه در حذف فسفات، نيترات و COD از پساب يك واحد رخت‌شوي‌خانه به روش انعقاد الكتريكي

Comparison of the cost and efficiency of Aluminum and Iron electrodes application in the removal of phosphate, nitrate, and COD from laundry wastewater using electrocoagulation process

زمينه و هدف: در اين تحقيق تصفيه‌پذيری پساب يك واحد خشك‌شويی و لباس‌شويی به روش انعقاد الكتريكی و با استفاده از دو جفت الكترود آلومينيومی و آهنی بررسی شد. روش انعقاد الكتريكی يك روش نوين در تصفيه انواع پساب است كه در سال­‌های اخير به صورت ويژه‌ای مورد ملاحظه محققين قرار گرفته است. اعمال جريان برق مستقيم به دو يا چندين الكترود فلزی مناسب در يك راكتور ناپيوسته حاوی پساب، سبب توليد لخته­‌های هيدروكسيد فلزی می‌­گردد. روش بررسی: در اين روش تغييرات شرايط عملياتی شامل pH، فاصله بين الكترودها، شدت جريان الكتريكی و جنس الكترودها مورد بررسی قرار گرفت و با تغيير pH از 3تا 7 و هم‌چنين 9 راندمان حذف فسفات، نيترات و COD ثبت شد. يافته‌­ها: مطابق با نتايج به دست آمده در اين تحقيق الكترود آلومينيومی عملكرد بهتری در حذف فسفات و الكترود آهنی نتايج بهتری در حذف نيترات وCOD از خود نشان داد. بيشترين ميزان حذف فسفات در 7=pH و با استفاده از الكترود آلومينيومی برابر با 99/93% به ­دست آمد و اين در حالي­ است كه بيشترين ميزان حذف نيترات توسط الكترود آهنی و در 9=pH كه برابر با 97/62% و بالاترين ميزان حذف COD توسط همين الكترود برابر با 80% و در 6=pH تعيين گرديد. هم‌چنين در اين تحقيق به مقايسه نتايج هزينه‌های عملياتی در استفاده از اين دو الكترود پرداخته شد و نشان داده شد كه نسبت هزينه‌­ها در شرايط استفاده از الكترود آلومينيومی به هزينه‌­ها در شرايط استفاده از الكترود آهنی متفاوت است. نتيجه‌گيری: اگرچه دستيابی به مقادير قابل توجه حذف نيترات، فسفات وCOD، با استفاده از هر دو نوع الكترود ميسر است، اما برآورد هزينه­‌های عملياتی جهت تصفيه پساب­‌های حاوی فسفات، نيترات وCOD با استفاده از الكترود آهنی از نظر دستيابی به استانداردهای زيست محيطی نتايج بهتری نسبت به الكترود آلومينيومی ارايه مي­‌دهد

Background & Objectives: In this study, treatability of wastewater from a laundry unit was investigated by applying electrocoagulation method in which two pairs of aluminum and iron electrodes were utilized. Electrocoagulation is a noble treatment method suitable for different kinds of wastewater which has been given a considerable attentions by researchers recently. Applying direct current to two or several suitable metallic electrode in a batch reactor containing effluent would result in flocks of metal hydroxide. Materials & Methods: We studied the effect of different operational parameters such as pH, electrodes distance, intensity of electrical current, and type of electrodes on the treatment efficiencies. Results: Aluminum electrodes showed better effects on the treatment efficiencies in nitrate and COD removal. Maximum phosphate removal (99.93%)took place at pH=7 using Al electrodes. Whereas, in the case of iron electrode, maximum nitrate and COD removal efficiencies were about 97.60 and 80% at pH=9 and pH=6 respectively. Operational cost analysis showed that the corresponding costs of Al application as an electrode is different from that of iron electrode application. Conclusion: Although application of both iron and aluminum electrodes lead to obtaining considerable removal phosphate, nitrate and COD, iron electrodes could result in reasonable removals to meet Environmental Standards with lower operational costs.