مقایسه کارایی فرآیند الکتروفنتون و الکتروکواگولاسیون با الکترودهای آهن در حذف فنل از محیط های آبی

فنل یا هیدروکسی بنزن به دلیل داشتن حلقه بنزنی و مقاومت زیاد در برابر تجزیه بیولوژیکی و سمیت فراوان برای انسان و محیط زیست به عناون یکی از آلاینده های دارای الویت طبقه بندی شده است. در میان روش های رایج برای حذف این ماده سمی، روش های الکتروشیمیایی به عنوان روش های جایگزین و کم هزینه با زمان ماند کوتاه مورد توجه اکثر محققان قرار گرفته است. مواد و روش ها:این مطالعه ی تجربی در دو مرحله مجزا در یک راکتور منقطع به حجم 1 لیتر، مجهز به دستگاه همسو کننده جریان برق و 4 الکترود آهن (2 الکترود آند و دو الکترود کاتد) انجام شد. در مرحله اول، فرآیند الکتروفنتون انجام و تاثیر پارامترهای بهره برداری نظیر زمان واکنش، pH محلول، ولتاژ مصرفی و غلظت فنل و H2O2 مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه H2O2 به صورت دستی اضافه شد، در صورتی که الکترود آند آهن به عنوان منبع یون فروس استفاده شد. در مرحله دوم، فرآیند الکتروکواگولاسیون انجام و تاثیر پارمترهای بهره برداری نظیر زمان واکنش، pH محلول، میزان ولتاژ مصرفی و غلظت فنل مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها:نتایج حاصل از آزمایشات الکتروفنتون نشان داد که pH و غلظت فنل و H2O2 پارامترهای اصلی در این فرآیند هستند. نتایج نشان داد با افزایش مقدار pH راندمان حذف فنل کاهش یافت، به طوری که حداکثر راندمان در pH برابر 10، 26 درصد بدست آمد. همچنین با کاهش غلظت H2O2 راندمان کاهش یافت. زمانی که غلظت اولیه فنل برابر 50 mg/l بود، شرایط بهینه برای حذف 99 درصدی فنل شامل 30 دقیقه زمان واکنش در pH برابر3 و غلظت 100 mg/l از H2O2 و ولتاژ 26 بود. این در حالی بود که فرآیند الکتروکواگولاسیون در بهترین شرایط خود در حضور 50 mg/l فنل، تنها 15 درصد از فنل را تجزیه کرد، در این فرآیند نیز شرایط بهینه تعیین شد که شامل، زمان ماند 60 دقیقه، pH برابر 7 و ولتاژ 26 بود.نتیجه گیری:با توجه به ویژگی های محیط زیستی و اقتصادی، فرآیند الکتروفنتون با استفاده از الکترودهای آهن برای تجزیه فنل و تصفیه فاضلاب، می تواندفرآیندیجایگزین و امیدوار کننده باشد

کلیدواژه ها:

الکتروفنتون ، الکتروکواگولاسیون ، فنل ، محلول های آبی