انتخاب مناسب ترین الکترود برای تصفیه آب آشامیدنی با فرآیند الکتروشیمیایی

زمینه و اهداف: فن آوری الکتروشیمی جزء فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه آب محسوب می شود. سودمندی سیستم الکتروشیمیایی برحسب انرژی مصرفی در کیلوگرم ماده حذف شده محاسبه می شود که مهم ترین عامل اقتصاد الکتروشیمیایی محسوب می شود. هدف این تحقیق کاربردی–تحلیلی انتخاب مناسب ترین الکترود برای تصفیه آب آشامیدنی توسط راکتور ناپیوسته الکترشیمیایی با الکترودهای استیل، آلومینیوم، آهن و مس است. مواد و روش ها: نمونه آب آشامیدنی شهری وارد راکتور ناپیوسته الکتروشیمیایی شد و کارایی حذف در حالت مختلف متغییرهای زمان (۵-۴۰ دقیقه)، جنس الکترودها (استیل-آهن، آلومینیوم-آلومینیوم و مس-مس) و چگالی جریان (۰۳/۰-۰/۰ میلی آمپر بر سانتی متر مربع) مورد بررسی قرارگرفت. سودمندی سیستم الکتروشیمیایی براساس قانون فارادی برحسب انرژی مصرفی در کیلوگرم ماده حذف شده محاسبه گردید. تعیین غلظت سولفات، نیترات و کلسیم طبق روش های ۴۵۰۰-SO۴۲- E، ۴۵۰۰NO۳- B و ۳۵۰۰Ca B انجام گرفت. نمونه های آب با رعایت ملاحظات اخلاقی براساس دستورالعمل هلسینکی آزمایش گردیدند. یافته ها: درصد حذف قلیائیت، سولفات، نیترات و کلسیم در فاصله ۲ سانتی متر و مدت ۲۰ دقیقه در چگالی جریان ۰۲/۰ میلی آمپر بر سانتی متر مربع در الکترودهای استیل-آهن برحسب درصد به ترتیب ۳/۴۴، ۳۵، ۳/۲۶ و ۶/۵۰، در الکترودهای آلومینیوم-آلومینیوم به ترتیب ۲۶، ۱۸، ۸/۳۶ و ۷/۴۰ و در الکترودهای مس-مس ۸/۳۲، ۳۳، ۶/۳۲ و ۵/۳۴ به دست آمد. بیش ترین حذف سولفات، نیترات و کلسیم به ترتیب با الکترودهای مس-مس(۲/۶۱درصد)، آلومینیوم-آلومینیوم(۳/۶۶درصد) و استیل-آهن(۵۸درصد) به دست آمد. نتیجه گیری: یافته ها نشان دادند که میزان حذف کلسیم، نیترات و سولفات از آب آشامیدنی با افزایش چگالی جریان و زمان افزایش می یابند. بهترین حذف کلسیم، نیترات و سولفات از آب آشامیدنی در سه سیستم الکتروشیمیایی بررسی شده مدت زمان ۴۰ دقیقه و چگالی چریان ۰۲/۰ به دست آمد.

کلیدواژه ها:

آب آشامیدنی شهری ، الکتروشیمیایی ، تصفیه ، جنس الکترود ، قانون فارادی