سختی زدایی آبهای زیرزمینی بااستفاده از انعقاد الکتریکی

فرایند انعقاد الکتریکی همواره به دلیل توانایی آن درحذف گستره وسیعی از آلاینده های آب و سادگی آن درطراحی و بهره برداری به عنوان یک تکنیک تصفیه ارزان قیمت موردتوجه است.دراین تحقیق انعقاد الکتریکی سختی آبهای زیرزمینی بااستفاده از الکترودهای آلومینیم بطورجامع مورد بررسی قرار گرفت.جهت انجام تحقیق ازیک راکتور آزمایشگاهی جنس پلاکسی گلاس به حجم مفید 2/6لیتر وابعاد 15×10×20 سانتی متراستفاده شد.راکتور مجهز به 1و 0 الکترود ازجنس آلومینیم به ابعاد 11×7سانتی مترو ضخامت 1 میلی متر بود. ازآب چاه پارکی درمنطقه عبدل آباد تهران به عنوان نمونه آب استفاده شد. آزمایشهادر شرایط مختلف عملیاتی بر حسب نوع اتصال الکترودها (موازی،سری دوقطبی و سری تک قطبی)،فاصله بین الکترودها( 1و 2/5سانتی متر)،شدت جریان الکتریکی ( 1 تا 1آمپر)،زمان واکنش ( 03 تا 83 دقیقه)،غلظت سختی کلسیم( mg/lit as CaCo3 700-350و غلظت سختی منیزیم mg/lit as CaCo3500-200انجام شد.مطابق بانتایج بهترین آرایش برای حذف سختی کلسیمی و سختی کل ،سری دو قطبی (با حداکثر بازده حذف به ترتیب برابر با 80/5و75/5%برای حذف سختی منیزیم ،سری تک قطبی با حداکثر بازده حذف 82 % تعیین شد.کاهشفاصله بین الکترودها درتمامی آرایشها اگر چه بهبود چندانی در افزایش بازده حذف به همراه نداشت ولی منجر به کاهش قابل توجه مصرف انرژی و افزایش دمای کمتر راکتور شد. افزایش سختی کلسیم از mg/lit as CaCo3 013 تا 733 در آرایش سری دو قطبی منجر به کاهش بازده حذف تا حدود 13 % شد در صورتی که درمورد سختی منیزیم درآرایش سری تک قطبی این افزایش سختی از mg/lit as CaCo3 233 تا 133 کاهش بازده حذف 23 % را به همراه داشت.درتمامی آرایشها افزایش زمان انعقاد الکتریکی از 03 دقیقه تا 83 دقیقه منجر به بهبود بازده حذف سختی ها شد،ولی با درنظر گرفتن ملاحظات مصرف انرژی و افزایش دمای واکنش و میزان بازده حذف ،زمان 03 دقیقه به عنوان زمان مناسب فرایند انتخاب شد.آزمایش بررسی اثر شدت جریان الکتریسیته در حذف سختی ها درآرایش موازی نشان داد که افزایش شدت جریان از 1 آمپر تا 1 آمپر بازده حذف سختی کل را تا حدود 21 % هرچند به بهای مصرف انرژی بیشتر و افزایش دمای بیشتر سیستم بهبود بخشید. در مجموع نتایج تحقیقات نشان داد که با بهینه کردن متغیرهای مختلف بهره برداری فرایند انعقاد الکتریکی و با در نظر گرفتن یون غالب عامل سختی (کلسیم یا منیزیم) می توان از فرایند انعقاد الکتریکی به عنوان یک فرایند مطمئن و ساده در حذف سختی از آبهای زیرزمینی استفاده نمود

کلیدواژه ها:

انعقاد الکتریکی ، آرایش ، سختی کل ، سختی کلسیم ، سختی منیزیم ، صفحات آلومینیم