ارزيابي كارآيي فرايند الكتروشيميايي در حذف كروم شش ظرفيتي از فاضلاب مصنوعي با استفاده از الكترودهاي آهن و كربن

Heavy metals in industrial wastewater especially chromium (VI) are considered as the main environmental pollutants

مقدمه: فلزات سنگين موجود در فاضلاب‌هاي صنعتي از جمله كروم (VI)، از آلاينده‌هاي اصلي براي محيط زيست به شمار مي رود. اين تحقيق با هدف ارزيابي كارايي فرآيند الكتروشيميايي با مقايسه عملكرد دو الكترود آهن و كربن جهت حذف كروم (VI) از پساب مصنوعي انجام گرفت. روش‌ها: يك سلول از جنس پلكسي گلاس با حجم 95/1 ليتر حاوي دو نوع الكترود آهن و گرافيت هادي جريان برق هر كدام با ابعاد 1/0×3×10 سانتي‌متر (ضخامت×عرض×ارتفاع) طراحي و ساخته شد ومورد استفاده قرار گرفت. آزمايش‌ها در شرايط مختلف pH، غلظت‌هاي ورودي كروم شش ظرفيتي، مقادير مختلف الكتروليت و شدت متنوعي از جريان الكتريسيته، در زمان‌هاي ماند مشخص انجام گرديد. سنجش كروم (VI) نمونه‌ها با استفاده از روش استاندارد دي فنيل هيدرازين انجام گرفت. يافته‌ها: راندمان حذف حداكثر با الكترود آهن و كربن به‌ترتيب در محدوده 8/99% و 3/88% مشاهده گرديد. كمترين ميزان كروم Cr+3 خروجي براي الكترود آهن و در حدود mg/l 05/0 ثبت گرديد. نتيجه‌گيري: نتايج حاصله نشان داد كه در بهره برداري از يك سلول الكتروشيميايي، راندمان حذف كروم شش ظرفيتي بوسيله الكترود آهن در شرايط فرآيندي يكسان بيشتر از الكترود كربن است. به‌طور كلي اين روش علي‌رغم مصرف زياد انرژي الكتريكي، راندمان قابل قبولي در حذف كروم شش ظرفيتي از پساب‌هاي دست‌ساز در مقياس آزمايشگاهي دارد و مي تواند يكي از روش هاي بالقوه در حذف فلزات سنگين در مقياس صنعتي باشد.

Background: Heavy metals in industrial wastewater especially chromium (VI) are considered as the main environmental pollutants. Methods: Electrochemical cell made of plexiglass with a volume of 1.95 lit was used. Iron and graphite electrodes, electricity conductor, each with dimensions of 0.1×3×10 cm (width×length×height) were designed and built. Tests were carried out in various conditions of pH, concentrations of input chromium (VI), different amounts of electrolytes, electric currents and retention times. Measurement of samples was performed using of diphenylhydrazine method. Findings: Maximum removal efficiency for iron and carbon electrodes at about 99.8% and 88.3% was observed, respectively. The lowest among of Cr+3 in efficiency wastewater of system was recorded about 0.05 mg/l for Fe electrode. Conclusion: The results showed that the operation of the electrochemical cell, efficiency removal of Cr (VI) by iron electrode in the same process conditions is more than carbon electrode. Generally, despite in this method removal efficiency of hexavalent chromium from synthetic wastewater is acceptable however consume a lot of electrical energy. Thus, electrochemical method is usable for the removal of heavy metals in industrial scale.