شناسایی عوامل مؤثر بر عملکرد تصفیه و هزینه بهره‌برداری فرایند انعقاد الکتریکی در تصفیه فاضلاب رنگزا
کد مقاله : 1345-IWWA
نویسندگان
جواد عبدالهی1، محمدرضا علوی مقدم *2، سجاد حبیب زاده3
1دکترای مهندسی عمران-محیط‌زیست، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، ایران
2استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، ایران
3دانشیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، ایران
چکیده مقاله
فرایند انعقاد الکتریکی به‌عنوان یکی از روش‌های الکتروشیمیایی تصفیه فاضلاب، با توجه به تولید درجا‌ی گونه‌های منعقدکننده و امکان کاهش مصرف مواد شیمیایی، مورد توجه قرار گرفته است. بااین‌حال، مصرف انرژی و الکترود از مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده هزینه بهره‌برداری آن به شمار می‌روند. هدف این پژوهش، شناسایی عوامل مؤثر بر عملکرد تصفیه و هزینه بهره‌برداری انعقاد الکتریکی در تصفیه فاضلاب حاوی رنگزای آبی راکتیو ۱۹ و بررسی تفاوت رفتار جریان مستقیم و جریان پالسی متناوب است. بدین منظور، اثر هفت عامل شامل جنس الکترود، نوع جریان، چگالی جریان، زمان فرایند، غلظت اولیه رنگزا، غلظت کربنات سدیم و غلظت کلرید سدیم با استفاده از طراحی عاملی کسری بررسی شد. غلظت باقی‌مانده رنگزا و هزینه بهره‌برداری (متشکل از هزینه انرژی و مصرف الکترود) به‌عنوان پاسخ‌های اصلی در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج، غلظت اولیه رنگزا، جنس الکترود، زمان فرایند، چگالی جریان و غلظت کربنات سدیم، همراه با برهم‌کنش‌های جنس الکترود با نوع جریان، زمان فرایند و غلظت اولیه رنگزا از عوامل مهم مؤثر بر مدل غلظت باقی‌مانده رنگزا بودند. در مدل هزینه بهره‌برداری، چگالی جریان و زمان فرایند بیشترین اثر افزایشی را داشتند، درحالی‌که استفاده از آهن در مجموع با هزینه کمتری همراه بود. همچنین، اثر جریان پالسی متناوب به جنس الکترود و خصوصیات فاضلاب وابسته بود. نتایج پژوهش حاضر بر اهمیت تحلیل هم‌زمان عملکرد تصفیه و هزینه بهره‌برداری در انتخاب شرایط عملیاتی فرایند انعقاد الکتریکی تأکید می‌کند.
کلیدواژه ها
انعقاد الکتریکی، جریان متناوب پالسی، هزینه بهره‌برداری، مصرف انرژی، مصرف الکترود، فاضلاب رنگزا
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی