بررسي تأثير كيتوزان در حذف ماده آلي اسيد هيوميك از نمونه هاي آبي در فرآيند انعقاد الكتريكي با الكترود آلومينيم

Investigation on effect of chitosan aid in removal of humic acid from aqueous solutions by electrocoagulation process using aluminum electrode

زمينه و هدف: وجود اسيد هيوميك در آب آشاميدنی می تواند به عنوان يك تركيب پيش ساز سبب توليد تركيبات جانبی گندزدايی گردد. اين مطالعه با هدف ارزيابی تأثير كيتوزان به عنوان كمك منعقد كننده كم هزينه و موثر در فرآيند انعقاد الكتريكی به همراه الكترود آلومينيم، برای حذف ماده آلی اسيد هيوميك از محيط های آبی انجام شده است. روش بررسی: در اين مطالعه تجربی، آزمايشات انعقاد الكتريكی با الكترود آلومينيوم در pH های 10-2 با و بدون حضور كيتوزان مورد مطالعه قرار گرفت. اثرات مقادير متغير پارامتر های دانسيته جريان، غلظت اوليه اسيد هيوميك وغلظت كيتوزان به عنوان كمك منعقد كننده در فرآيند انعقاد الكتريكی در يك راكتور پايلوت از جنس پلكسی گلاس با جريان ناپيوسته مورد بررسی قرار گرفت. در مراحل مختلف مطالعه، غلظت اسيد هيوميك با استفاده از دستگاه اسپكتروفتومتر اندازه گيری شد. يافته ها: دانسيته جريان برابر با 20 ميلی آمپر بر سانتی متر مربع و pH معادل 6 به عنوان شرايط بهينه برای حذف اسيد هيوميك از محيط آبی بدون كيتوزان حاصل شد. همچنين حضور كيتوزان در غلظت mg/l 5/2 به عنوان كمك منعقد كننده در فرآيند انعقاد الكتريكی باعث حذف حداكثری ميزان اسيد هيوميك (90 درصد) گرديد. نتيجه گيری: ماده كيتوزان به عنوان يك كمك منعقد كننده مناسب و موثر در فرآيند انعقاد الكتريكی در حضور الكترود آلومينيم عمل می كند و می تواند سبب افزايش كارايی فرايند های انعقادی در حدف ماده آلی اسيد هيوميك گردد.

Background and aims: Presence of humic acids in drinkable water resources as a precursor can lead to the formation of disinfection by products. This study aimed to evaluate the effectiveness of chitosan as an effective coagulant with low cost in the electrocoagulation process with aluminum electrode for removal of humic acid from aqueous solutions. Methods: In this experimental study, electrocoagulation experiments with the aluminum electrode were studied in pH range of 2-10, in the presence and absence of chitosan. Moreover, the effects of pH values, current density parameters, initial humic acid concentrations, and various concentrations of chitosan as coagulant aid in the electrocoagulation process were investigated in a batch reactor. The used pilot made of plexiglass and equipped with an electricity generator device. Humic acid concentrations were determined by spectrophotometer. Results: A current density equal to 20 mA/cm2 and PH equal to 6 was obtained as the optimal conditions for the removal of humic acid from aqueous solutions in presence and absences of chitosan. The presence of chitosan in concentration of 2.5 mg/l as a coagulant aid in electrocoagulation process led to remove the maximum amount of humic acid (90%). Conclusion: Chitosan has acted as an appropriate and effective coagulant aid in the electrocoagulation process with the aluminum electrode. Moreover, it can increase the efficiency of coagulation processes in removing humic acid natural substances.