به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « electrocoagulation » در نشریات گروه « مهندسی آب »

تکرار جستجوی کلیدواژه «electrocoagulation» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • علیرضا نظری علوی*، شهناز قاسمی
    روغن های برش در عملیات ماشین کاری برای کاهش اصطکاک، ایجاد خواص روان کاری و خنک کنندگی و جلوگیری از خوردگی استفاده می شوند. روش های بیولوژیکی برای تصفیه پساب حاصل از این روغن ها کارایی پایینی دارند، بنابراین برای تصفیه این نوع پساب ها باید روش های دیگری در نظر گرفته شود. در این پژوهش، استفاده از روش انعقاد الکتریکی برای تصفیه پساب حاوی روغن برش شد. به این منظور از یک راکتور منقطع الکتروشیمیایی مجهز به دو الکترود آلومینیم و منبع برق مستقیم استفاده شد. بازده فرایند با اندازه گیری درصد حذف اکسیژن خواهی شیمیایی و یا زمان لازم برای حذف بررسی شد. تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف مانند غلظت روغن، ولتاژ اعمالی، سرعت هم زدن، pH اولیه، فاصله و سطح الکترودها در بازده فرایند انعقاد الکتریکی بررسی شد. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که کاهش غلظت امولسیون از 3 به 5/0 درصد حجمی منجر به افزایش کارایی فرایند تصفیه تا 3/97 درصد شد. افزایش ولتاژ از 40 به 60 ولت زمان لازم برای تصفیه پساب با همین کارایی را از 50 به 20 دقیقه کاهش داد. کاهش فاصله بین الکترودها از 6 به 2 سانتی متر و افزایش سطح موثر الکترودها از 60 به 180 سانتی متر مربع زمان لازم برای تصفیه را به 20 دقیقه کاهش داد. همچنین نتایج آزمایش ها نشان داد که زمان لازم برای تصفیه فرایند در سرعت های متوسط هم زدن (150 دور در دقیقه) کمتر است. نتایج به دست آمده بیانگر بالا بودن درصد حذف اکسیژن خواهی شیمیایی فرایند تصفیه در محیط خنثی (9/95 درصد) بود. بنابراین با توجه به سادگی روش، هزینه عملیاتی پایین و قابلیت طراحی در مقیاس صنعتی، روش انعقاد الکتریکی برای تصفیه پساب های حاوی روغن برش استفاده شد.
    کلید واژگان: روغن برش, امولسیون روغن-آب, انعقاد الکتریکی, اکسیژن خواهی شیمیایی}
    Alireza Nazari Alavi *, Shahnaz Ghasemi
    Cutting oils are used in machining operations to reduce friction, provide lubrication and cooling properties, and prevent corrosion. Biological methods for treating wastewater from these oils have low efficiency. Therefore, other methods should be considered to treat this type of wastewater. The purpose of this study was to investigate the use of electrocoagulation for treatment of wastewater containing cutting oil. In this regard, an electrochemical reactor equipped with two aluminum electrodes and a direct power source was used. The efficiency of the electrocoagulation process was evaluated by measuring the removal percentage of chemical oxygen demand in a certain time range. The effect of various operating parameters such as oil concentration, applied voltage, stirring speed, initial pH, distance, and surface of electrodes on the efficiency of the electrocoagulation process was investigated. The results of the experiments showed that reducing the oil concentration from 3% by volume to 0.5% by volume led to an increase in the efficiency of the purification process up to 97.3%. Increasing the voltage from 40V to 60V reduced the time required for wastewater treatment with the same efficiency from 50 min to 20 min. Decreasing the distance between the electrodes from 6 cm to 2 cm and increasing the effective area of the electrodes from 60 cm2 to 180 cm2 reduced the time required for purification to 20 min. Also, the results of the tests showed that the time required for the purification process at medium stirring speeds (150 rpm) is low. The obtained results showed that the removal percentage of chemical oxygen demand in the neutral environment was high (95.9%). Therefore, due to the simplicity of the method, low operating cost, and the ability to design on an industrial scale, the electrocoagulation method can be used for the treatment of wastewater containing cutting oil.
    Keywords: Cutting Oil, Oil-Water Emulsion, Electrocoagulation, Chemical Oxygen demand}
  • سجاد افتخاری، شهناز قاسمی*، مزدک هاشم پور، ایوب ترکیان، محمد میرزایی، سید مهدی برقعی

    در این پژوهش، قابلیت فلز تیتانیم بدون پوشش به عنوان آند در سامانه تصفیه الکتروشیمیایی پساب، با استفاده از نمونه موردی پساب صنعت نساجی، با هدف بهره مندی هم زمان از فرایندهای تصفیه ای الکترواکسیداسیون و الکتروانعقاد بررسی شد. در این پژوهش، امکان سنجی استفاده از آند تیتانیم بدون پوشش در یک سامانه پیش پایلوت تصفیه الکتروشیمیایی انجام شد که بدنه ای پلیمری و منبع تغذیه ای با توان اسمی W150 داشت و تحت رژیم الکتریکی گالوانواستاتیک و رژیم فرایندی تصفیه چرخشی بهره برداری شد و با تمرکز بر دانسیته جریان به عنوان پارامتر مطالعاتی محوری، جنبه های الکتروشیمیایی، محیط زیستی و اقتصادی تصفیه، با اتکا به شاخص های درصد حذف آلاینده و میزان انرژی مصرفی ویژه، بررسی شد. مسیله حایز اهمیت در یافته های این پژوهش، انعطاف این سامانه در تلفیق مکانیسم های الکترواکسیداسیون و الکتروانعقاد بود که در کنار قابلیت کنترل به وسیله پارامتر دانسیته جریان، باعث قدرت تصفیه زیادی شد، به شکلی که حذف اکسیژن خواهی شیمیایی از فازهای مایع و جامد در محدوده 75 تا 80 درصد در محیط خنثی و 90 تا 95 درصد در محیط اسیدی، امکان پذیر شد. در دانسیته جریان های بسیار پایین (μA/cm2100<)، میزان خوردگی ناچیز بود و فرایند غالب تصفیه الکتروشیمیایی، الکترواکسیداسیون تشخیص داده شد. در دانسیته جریان های بالا (μA/cm2100>)، نرخ خوردگی افزایش یافته و الکتروانعقاد به فرایند غالب تصفیه الکتروشیمیایی تبدیل شد. در کنار توان نهایی تصفیه، مقرون به صرفه بودن کارکرد سامانه از منظر انرژی، مسیله مهم دیگری از دیدگاه صنعتی بود که در محیط های خنثی و اسیدی بررسی و مشخص شد که در دانسیته جریان μA/cm2600 بیشینه می شود، به شکلی که هر دو معیار انرژی مصرفی ویژه و انرژی مصرفی ویژه نرخی به مقدار کمینه خود، به ترتیب kWh/kgCOD 9/8 و kWh/kgCOD/h  52/3 در محیط خنثی وkWh/kgCOD 10 وkWh/kgCOD/h  34/2 در محیط اسیدی رسیدند.

    کلید واژگان: فرایندهای اکسایش پیشرفته, حذف اکسیژن خواهی شیمیایی, الکترواکسیداسیون, الکتروانعقاد, تیتانیم, خوردگی}
    Sajjad Eftekhari, Shahnaz Ghasemi *, Mazdak Hashempour, Ayoub Torkian, Mohammad Mirzai, Seyd Mehdi Borghei

    In the current work, the capability of uncoated titanium anode in the electrochemical treatment of textile wastewater has been investigated with the aim of simultaneously benefiting from electrooxidation and electrocoagulation treatment processes. In the present work, the feasibility of using uncoated titanium anodes for wastewater treatment is studied in an electrochemical pre-pilot set-up with polymeric casing and an electrical supply power of 150 W, operated under galvanostatic regime in batch mode, focusing on the current density as the main subject of assessment, and its performance is evaluated using metrics such as chemical oxygen demand removal and specific energy consumption. A noticeable finding of this work, is the flexibility of the set-up to combine the electrocoagulation and electro-oxidation mechanisms with the current density as the controlling parameter, leading to a remarkable decontamination capability, so that reductions in the total chemical oxygen demand as large as 75–80% in the neutral and 90–95% in the acidic environments were achieved. At low current densities (< 100 μA/cm2), the anodic corrosion was limited and the electro-oxidation was the dominant wastewater treatment mechanism. At high current densities (> 100 μA/cm2), the anodic corrosion was accelerated and the dominant wastewater treatment mechanism was switched to electrocoagulation. Along with the chemical oxygen demand removal capability, the energetic cost-effectiveness of the set-up was a major concern, particularly from the industrial point of view, which was assessed in both neutral and acidic environments, and it was realized optimization occurred at 600 μA/cm2, so that the specific energy consumption and the rate specific energy consumption, were both minimized at this current density, in respective order, 8.9 kWh/kgCOD and 3.52 kWh/kgCOD/h in neutral, and 10 kWh/kgCOD and 2.34 kWh/kgCOD/h in acidic environments.

    Keywords: Advanced Oxidation Methods, Chemical Oxygen Demand Removal, Electrooxidation, Electrocoagulation, Titanium, corrosion}
  • پریسا احمدی برشاهی، مریم حسنی زنوزی*، محسن سعیدی
    آنتی بیوتیک ها که به طور وسیعی در سراسر جهان تولید و استفاده می شوند، در زمره آلاینده های نوظهور طبقه بندی می شوند. این ترکیبات آلی قابلیت حذف توسط بسیاری از روش های متداول تصفیه را ندارند. تخلیه مستمر فاضلاب های حاوی آنتی بیوتیک به محیط های آبی می تواند منجر به اثرات سوء طولانی مدت بر حیات آبزیان و سلامت انسان شود. ریفامپین پرمصرف ترین آنتی بیوتیک برای درمان بیماری سل است. به همین دلیل حذف آن از آب و فاضلاب اهمیت زیادی دارد. انعقاد الکتریکی یکی از روش های پیشرفته تصفیه است که به طور موثر در حذف ترکیبات پیچیده آلی از جمله داروهای شیمیایی استفاده شده است. این پژوهش با هدف بررسی جنبه های فنی- اقتصادی فرایند انعقاد الکتریکی برای حذف آنتی بیوتیک ریفامپین از محلول های آبی انجام شد. در این پژوهش تاثیر پارامترهای pH اولیه، ولتاژ، سرعت اختلاط، غلظت اولیه ریفامپین، مدت زمان فرایند، فاصله میان الکترودها و شکل و چیدمان الکترودها در داخل راکتور بر کارایی حذف ریفامپین توسط فرایند انعقاد الکتریکی و همچنین بر هزینه عملیاتی فرایند بررسی شد. فرایند انعقاد الکتریکی در یک سیستم ناپیوسته با استفاده از یک راکتور یک لیتری و محلول مصنوعی حاوی ریفامپین به انجام رسید. آزمایش ها توسط روش تک عاملی طراحی شد و از پارامتر آماری انحراف معیار نسبی برای مقایسه شدت اثرگذاری پارامترها بر فرایند و هزینه های آن استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، در شرایط بهینه شامل pH اولیه 5، فاصله الکترودها 1 سانتی متر، ولتاژ 20 ولت، سرعت اختلاط نمونه 200 دور در دقیقه، غلظت اولیه ریفامپین 10 میلی گرم در لیتر، زمان 30 دقیقه و استفاده از الکترودهای مشبک با چیدمان موازی، کارایی حذف آنتی بیوتیک ریفامپین و هزینه های عملیاتی به ترتیب 49/92 درصد و 89 دلار آمریکا به ازای هر کیلوگرم ریفامپین حذف شده به دست آمد. باتوجه به مقدار به دست آمده برای RSD، از میان تمام پارامترهای بررسی شده، مدت زمان فرایند، غلظت اولیه ریفامپین، ولتاژ و pH اولیه موثرترین پارامترها بر کارایی حذف ریفامپین و هزینه عملیاتی بودند. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که فرایند انعقاد الکتریکی، قابلیت زیادی برای حذف آنتی بیوتیک ریفامپین از آب دارد.
    کلید واژگان: آنتی بیوتیک, حذف ریفامپین, انعقاد الکتریکی, بررسی فنی- اقتصادی, روش طراحی آزمایش OFAT}
    Parisa Ahmadi Barshahi, Maryam Hassani Zonoozi *, Mohesn Saeedi
    Antibiotics, which are extensively produced and used all over the world, are considered as emerging contaminants. These organic compounds cannot be efficiently removed by traditional methods applied in wastewater treatment plants. Continuous discharge of antibiotic-containing wastewaters into the aquatic environments can lead to long-term adverse effects on aquatic life and human health. Rifampin is the most widely used antibiotic for treatment of tuberculosis. For this reason, its removal from water and wastewater is of high importance. Electrocoagulation is an advanced treatment method which has been effectively applied for removal of complex organic compounds such as chemical drugs. The main aim of the present study is to investigate the techno-economic aspects of the EC process for removal of RIF antibiotic from aqueous solution. In this study, effects of different parameters including initial pH, voltage, stirring speed, initial RIF concentration, reaction time, inter-electrode distance (die), shape of electrodes and their arrangement inside the reactor were evaluated on RIF removal efficiency using the EC process and its operating costs. The EC process was induced in batch mode using a 1 L reactor and synthetic RIF containing solution. The experiments were designed by one-factor-at-a-time method and relative standard deviation was used to compare the grade of the effect of the parameters on removal efficiency and operating costs of the process. Based on the obtained results, under optimal conditions, i.e., initial pH of 5, die of 1 cm, voltage of 20 volt, stirring speed of 200 rpm, initial RIF concentration of 10 mg/l, reaction time of 30 min and hole-punched shape electrodes in horizontal arrangement, the removal efficiency and the operating costs of the process reached about 92.49% and 89 US$/kg RIF removed, respectively. According to RSD values, among all the parameters investigated, reaction time, initial RIF concentration, voltage and initial pH were distinguished as the most effective ones on both RIF removal efficiency and operating costs. Generally, results of the study showed that the EC process has a high ability for removal of RIF antibiotic from water.
    Keywords: Antibiotic, Rifampin Removal, Electrocoagulation, Techno-Economical Investigation, OFAT Experimental Design Method}
  • محمدرضا سمرقندی، قباد احمدی دوست، امیر شعبانلو، صبا مجیدی، هادی رضایی وحیدیان، سعید معروفی، مصطفی شاه مرادی، جمال مهرعلی پور*
    مدل آماری رویه پاسخ، با انجام طراحی مرکزی ترکیبی باعث بهینه سازی فرایندها تولید می شود. از طرف دیگر حذف ترکیبات دارویی قبل از تخلیه به محیط زیست امری ضروری است. هدف از این مطالعه، بهینه سازی حذف ترکیب دارویی سیپروفلوکساسین با فرایند انعقاد الکتروشیمیایی با مدل آماری رویه پاسخ از محیط آبی بود. در این مطالعه، از یک راکتور به همراه دو الکترود آهن به عنوان آند و دو الکترود تیتانیم به عنوان کاتد استفاده شد. الکترودها به صورت مونوپلار به دستگاه جریان مستقیم وصل بودند. پارامترهای pH در محدوده 4 تا 8، جریان 5/0 تا 5/1 آمپر DC، غلظت سیپروفلوکساسین 15تا40 میلی گرم در لیتر و زمان واکنش 15 تا 30 دقیقه به عنوان پارامترهای اصلی طراحی با نرم افزارDesign Expert لحاظ شدند. آنالیز FT-IR، تصاویر SEM، میزان حذف COD و تغییرات ایجاد شده در طیف UV- VIS در شرایط بهینه تعیین شد. نتایج مدل سازی، بازده 91/85 درصدی به ازای غلظت اولیه سیپروفلوکساسین برابر 15 میلی گرم در لیتر در pH برابر 68/7 ، جریان مستقیم الکتریکی برابر 50/1 آمپر و زمان واکنش برابر 30 دقیقه را به عنوان بهترین شرایط آزمایش مشخص نمود. میزان حذف COD در این شرایط 64 درصد به دست آمد. نتایج به دست آمده بر اساس آنالیز FT-IR و تصاویر SEM نشان دهنده انجام تغییرات در طی فرایند است. اسکن طول موج نیز نشان دهنده کاهش غلظت و معدنی سازی آلاینده است. بهینه سازی با مدل آماری رویه پاسخ باعث کاهش تعداد آزمایش ها و افزایش دقت شد. فرایند انعقاد الکتروشیمیایی دارای کارایی مناسبی در حذف سیپروفلوکساسین و COD می باشد و می توان از این فرایند برای کاهش بار آلودگی فاضلاب قبل از ورود به محیط استفاده کرد.
    کلید واژگان: بهینه سازی, انعقاد الکتروشیمیایی, سیپروفلوکساسین, رویه پاسخ, محیط های آبی}
    Mohammadreza Samarghandi, Ghobad Ahmadidoost, Amir Shabanloo, Saba Majidi, Hadi Rezaee Vahidian, Saeid Maroufi, Mostafa Shahmoradi, Jamal Mehralipour *
    The response surface statistical model developed via the central composite design (CCD) is a tool for optimizing manufacturing processes. Phrmaceutical plants depend on many such processes and i is essential to remove medicinal compounds from their effluents before they are discharged into the environment. The objective of the present study was to employ the response surface model for the optimization of the removal of the pharmaceutical compound ciprofloxacin from aqueous media via the electrochemical coagulation process. In this study, a reactor containing two iron electrodes used as the anode and two titanium ones used as the cathode was employed to remove ciprofloxacin from municipal effluents. The electrodes were connected in a monopolar fashion to a DC power supply. Parameters such as pH (4‒8), current (0.5‒1.5 A), initial ciprofloxacin concentration (15‒40 mg/L), and reaction time (15‒30 min) were introduced into the Design Expert software as the main design parameters. FT-IR analysis was conducted and SEM images were prepared while COD removal and changes in UV-VIS spectrum were determined under optimum conditions. Process modeling was accomplished using the response surface methodology (RSM) which is a statistical model for process optimization drawing upon central composite design (CCD). Modeling results showed that process efficiency was affected by the above parameters and that the optimum conditions for a process efficiency of 85.91% at an initial CIP concentration of 15mg/L would include pH=7.68, a current of 1.5 A, and a reaction time of 30 min. Under these conditions, COD removal efficiency would be 64%. FT-IR analysis and SEM images indicated changes during the process. Wavelength scanning also indicated reducing concentration of the contaminant due to mineralization. The results of the study indicate that optimization by RSM reduces the number of tests required and enhances their accuracy. It was also found that electrocoagulation has a high CIP and COD removal efficiency which makes it capable of being successfully exploited for the removal of organic pollutants from effluents before their discharge into the environment
    Keywords: Optimization, Electrocoagulation, Ciprofloxacin, Response Surface, Aqueous}
  • جمشید درایت، زینب جعفری مطلق *، مقداد پیرصاحب، علی اکبر زینتی زاده، ادریس بذرافشان
    دسترسی به آب آشامیدنی سالم یکی از اهداف مهم برای حفظ بهداشت عمومی است. این پژوهش، یک مطالعه توصیفی- مقطعی بود که با هدف بررسی عملکرد فرایند انعقاد الکتریکی در تصفیه آب سطحی انجام شد. نمونه های آب از آبگیر سد سلیمانشاه سنقر تهیه شدند. فرایند تصفیه در یک راکتور به صورت ناپیوسته انجام شد. طراحی دوره های آزمایش با استفاده از نرم افزار دیزاین اکسپرت انجام شد. اثر متغیرهای پتانسیل الکتریکی (5 تا 25 ولت)، زمان واکنش (20 تا 60 دقیقه)، دما (10 تا 30 درجه سلسیوس) و دور همزن (200 تا 400 دور دقیقه) بر راندمان حذف آهن، منگنز، سختی، قلیائیت و کدورت از آب سطحی با استفاده از الکترود آلومینیوم بررسی شد. بعد از تصفیه، پارامترهای مورد مطالعه و مقادیر فلز محلول ناشی از آزادسازی الکترود آند اندازه گیری شد. در تصفیه با فرایند انعقاد الکتریکی حداکثر راندمان حذف آهن 2/96 درصد، منگنز 6/94 درصد، سختی 6/26 درصد و قلیائیت 2/12 درصد به دست آمد و کدورت از 6/0 به NTU15/0 کاهش یافت. در این شرایط مقدار فلز محلول آلومینیوم بیشتر از سطح استاندارد آب آشامیدنی بود. نتایج نشان داد که فرایند انعقاد الکتریکی در حذف پارامترهای مورد بررسی از آب سطحی موثر است. مقدار فلز محلول در اثر انحلال الکترود آند حائز اهمیت بهداشتی است و استفاده از این روش را در شرایط حداکثر راندمان حذف محدود می کند. در شرایط بهینه، فرایند انعقاد الکتریکی با الکترودهای آلومینیوم، یک روش پیش تصفیه مناسب است.
    کلید واژگان: انعقاد الکتریکی, آب سطحی, الکترود آلومینیوم, تصفیه آب}
    Jamshid Derayat, Zeinab Jafarimotlagh*, Meghdad Pirsaheb, Aliakbar Zinatizadeh, Edris Bazrafshan
    Access to safe drinking water is an important means of safeguarding public health. This cross-sectional study was designed to investigate the performance of electrocoagulation in the treatment of surface waters. For this purpose, water samples were taken from the intake to the Soleymanshah-Songhor Dam. Treatment was carried out in a reactor operating in the batch mode. Experiment runs were designed using the Design Expert Software (Stat-Ease Inc., Version 6.0.6) to investigate the effects of voltage (5-25), reaction time (20-60), temperature (10-30Ċ), and rapid mixing (200-400) on the Mn (II), Fe (II), hardness, alkalinity, and turbidity removal efficiencies as a result of treatment with aluminum electrodes. After the treatment process, the study parameters and the dissolved metal content due to the dissolution of the anode electrode were measured. Maximum removal efficiencies for Fe (II), Mn (II), hardness, and alkalinity were 96.2%, 94.6%, 26.6%, and 12.2%, respectively, while turbidity reduced from 0.6 to 0.15 NTU. Moreover, the dissolved Al content in the treated sample was found to be higher than the standard limit allowed for drinking water. Thus, the electrocoagulation process seems to be effective in the removal of the investigated contaminants from surface waters. However, the factor limiting the use of this method under maximum efficiency conditions is the dissolved metal content due to the dissolution of the anode electrode, which is a significant concern for the public health. In contrast, the electrocoagulation process seems to be an efficient and safe pretreatment method using aluminum electrodes if operated for achieving optimum efficiencies.
    Keywords: Electrocoagulation, Surface Water, Aluminum Electrode, Water Treatment}
  • جلال بصیری پارسا، هادی رضایی وحیدیان، علیرضا سلیمانی*
    در این تحقیق از فرایند اکسایش الکتریکی در دو راکتور آزمایشگاهی و پایلوت برای حذف رنگ اسید قهوه ای 14 استفاده شد. راکتور آزمایشگاهی با حجم 5/0 لیتر مجهز به الکترود پلاتین به عنوان آند و الکترود استیل 304 به عنوان کاتد بوده و راکتور پایلوت با حجم 9 لیتر مجهز به الکترود استیل 304 به عنوان کاتد و آند بود. در این فرایند پارامترهای انرژی مصرفی و بازده آندی بررسی شدند. در راکتور آزمایشگاهی بعد از 18 دقیقه از انجام فرایند حذف رنگ و COD به ترتیب برابر 92 درصد و 36 درصد بوده و در راکتور پایلوت بعد از 60 دقیقه از انجام فرایند حذف رنگ و COD به ترتیب 87 درصد و 59 درصد به دست آمد. مطالعات سینتیکی بر اساس حذف رنگ و COD نشان داد که در هر دو راکتور آزمایشگاهی و پایلوت سینتیک فرایند از مرتبه صفر پیروی می کند.
    کلید واژگان: پساب رنگی, اکسایش الکتریکی, انعقاد الکتریکی, راکتور پایلوت}
    Jalal Basiri Parsa, Hadi Rezaei Vahidian, Alireza Soleymani *
    The electrochemical oxidation process was used for the degradation of Acid Brown 14 in both bench and pilot scale reactors. The bench scale one with a working volume of 0.5 L was equipped with platinum plate used as the anode and stainless steel (SS-304) plates as the cathode. The pilot scale reactor had a volume of 9 L and was equipped with SS-304 plates used as both the anode and the cathode. Experiments were run using these reactors to investigate the two parameters of energy consumption and anode efficiency. The bench scale reactor was capable of removing 92% and 36% of the dye and COD, respectively, after 18 min of operation. The pilot scale reactor, however, was capable of removing 87% and 59% of the dye and the COD content, respectively, after 60 min of operation. The kinetic study of both the bench and pilot reactors for dye and COD removals showed that both processes followed a zero order kinetic.
    Keywords: Dyestuff Effluent, Electrooxidation, Electrocoagulation, Pilot Scale Reactor}
  • جمشید درایت، مقداد پیرصاحب، زینب جعفری مطلق، علی اکبر زینتی زاده
    انعقاد الکتریکی یک روش الکتروشیمیایی برای تصفیه آب و فاضلاب است. هدف از این تحقیق بررسی راندمان حذف مجموع کلیفرم ها و باکتری های هتروتروف از آب های سطحی با استفاده از فرایند انعقاد الکتریکی بود. این تحقیق یک مطالعهتوصیفی- مقطعی بود. نمونه های آب از آبگیر آب آشامیدنی سد سلیمانشاه سنقر تهیه شدند. فرایند انعقاد الکتریکی در یک راکتور از جنس پلکسی گلاس به صورت بسته و با الکترودهای آلومینیوم و آهن انجام شد. طراحی دوره های بارگذاری با استفاده از نرم افزارDesign expert انجام شد. بعد از هر دوره، مقادیر فلز محلول ناشی از آزادسازی الکترود آند با دستگاه ICPاندازه گیری شد و نتایج با مدل RSM مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که بالاترین راندمان حذف مجموع کلیفرم ها و باکتری های هتروتروف با استفاده از الکترود آلومینیوم به ترتیب 100 و 1/89 درصد است. همچنین با استفاده از الکترود آهن، بالاترین راندمان حذف مجموع کلیفرم ها و باکتری های هتروتروف به ترتیب 100 و 1/76 درصد به دست آمد. با این وصف مقادیر آزادسازی فلزات محلول آهن و آلومینیوم فراتر از سطح استانداردهای آب آشامیدنی بود. نتایج نشان داد که فرایند انعقاد الکتریکی روشی موثر در حذف عوامل میکربی از آب های سطحی است. مقادیر فلز محلول در اثر انحلال الکترود آند، حائز اهمیت بهداشتی است، بنابراین باید شرایط بهینه با توجه به غلظت مجاز فلز مذکور انتخاب شود.
    کلید واژگان: انعقاد الکتریکی, آب های سطحی, کلیفرم, باکتری هتروتروف, سنقر}
    Electrocoagulation is an electrochemical method for the treatment of water and wastewater. The present cross-sectional study was designed to investigate the removal efficiency of total coliform and heterotrophic bacteria from surface water using the process. For this purpose، water samples were taken from the drinking water intake at Suleiman-Shahsonghur Dam. The electrocoagulation process was carried out in a Plexiglas reactor in the batch mode with Al and Fe used electrodes. The experiment design was carried out using the Design Expert Software (Stat-Ease Inc.، Ver. 6. 0. 6). After each run، the values of metals dissolved due to anode electrode dissolution were measured using the Inductively Coupled Plasma (ICP) and the results were analyzed using the RSM model. Results revealed maximum removal efficiencies of 100% and 89. 1% for total coliform and heterotrophic bacteria using the Al electrode، respectively. Also، maximum removal efficiencies using the Fe electrode for the same pollutants were 100% and 76. 1%. The measurements clearly indicate that the quantities of Al and Fe released in water were higher than the recommended values. While the electrocoagulation process showed to be effective in removing microbial agents from surface waters، the high concentrations of dissolved metals due to the dissolution of the anode electrode seem to remain a health problem that requires optimal conditions to be determined for acheiving standard concentrations of the dissolved metals.
    Keywords: Electrocoagulation, Surface Waters, Coliform, Hetrotrophic Bacteria, Sonqur}
  • محمدرضا مسعودی نژاد، احمدرضا یزدانبخش، هاجر شریفی ملکسری
    رنگها به دلیل ماهیتشان از آلاینده های ظاهری بوده و حتی در غلظتهای نسبتا پایین شفافیت و کیفیت زیبایی شناختی آبهای سطحی را از بین می برند. تا کنون از فرایندهای متعددی برای حذف رنگ از پساب استفاده شده است. در سالهای اخیر از روش های الکتروشیمیایی به طور موفقیت آمیزی برای تصفیه فاضلاب رنگی استفاده شده است. در این مطالعه فرایند انعقاد الکتریکی با الکترودهای آلومینیوم به منظور تصفیه فاضلاب نساجی با COD برابر 1400 میلی گرم در لیتر به کار گرفته شد. این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی انجام گردید. نمونه مورد نظر به درون راکتور الکتروشیمیایی حاوی 4 عدد الکترود آلومینیوم وارد شد. سپس به حالت تک قطبی به یک منبع جریان برق مستقیم متصل گردید و اثر 3 پارامتر عملیاتی زمان الکترولیز از 20 تا 60 دقیقه، شدت جریان الکتریکی 5/0 تا 5/2 آمپر و pH از 4 تا9، بر کارایی حذف رنگ و COD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که کارایی حذف رنگ و COD با افزایش جریان الکتریکی و زمان واکنش رابطه مستقیم و با افزایش pH رابطه عکس دارد. شرایط بهینه عملیاتی در شدت جریان 5/1 آمپر، زمان واکنش 60 دقیقه و pH طبیعی فاضلاب خام حاصل شد که در آن 86 درصد از رنگ و 85 درصد از COD حذف گردید. این مطالعه نشان داد که فرایند انعقاد الکتریکی با الکترودهای آلومینیوم می تواند به عنوان یک روش موثر و کارآمد برای تصفیه فاضلاب نساجی پلی آکریلیک باشد.
    کلید واژگان: حذف رنگ, COD, انعقاد الکتریکی, پلی آکریلیک, الکترود آلومینیوم}
    Dyes due to coloring nature are appearance pollutants and destroys the transparency and aesthetic quality of surface waters even at relatively low concentration. Several processes have been used for dye removal from wastewater. In recent years، electrochemical methods have been successfully employed to treat dying wastewater. In this study، the electrocoagulation method with aluminum electrodes were used for polyacrylic textile wastewater treatment. COD of wastewater was 1400mg/l. This study was conducted in laboratory scale. The sample was placed in to the electrochemical reactor contains 4 electrodes. The electrodes were connected to a DC power supply. Then the effect of the three operational parameters، electrolysis time (20-60 minutes)، electrical applied current (0. 5-2. 5 Ampere) and pH (4-9) on color and COD removal efficiency has been investigated. The results showed that the color and COD removal efficiency is a direct relation with increasing of the reaction time and inverse relation with increase of pH. Optimum operation conditions were in applied current of 1. 5 A، the retention time of 60 minutes and pH of 4. In this condition، color and COD removals were 86% and 85%، respectively. This study showed that electrocoagulation process is an effective and efficient method to treatment of polyacrylic textile wastewater.
    Keywords: Color Removal, COD, Electrocoagulation, Polyacrylic, Aluminum Electrode}
  • سید حسین هاشمی، امیر باقری
    شیرابه زمین های دفن زباله شهری یکی از مشکلات مهم محیط زیستی است. امروزه روش انعقاد الکتریکی از جمله روش هایی است که برای تصفیه شیرابه مورد توجه است. در این فرایند، مواد منعقد کننده از انحلال الکترود فلزی تولید می شود. در این مقاله تصفیه پذیری شیرابه کهنه زمین دفن زباله کهریزک تهران به روش انعقاد الکتریکی با استفاده از الکترودهای فولادی گرید ST-12، ST-37 و CK-45 در مقیاس آزمایشگاهی با اندازه گیری پارامترهای COD، ذرات معلق و تغییرات پتانسیل اکسایش و کاهش بررسی شد. میزان حذف COD با مقدار اولیه 160000 میلی گرم در لیتر در زمان 100 دقیقه و جریان 7/2 آمپر برای الکترودهای ST-12، ST-37 و CK-45 به ترتیب 66/42، 37/34 و 2/35 درصد به دست آمد. با افزایش زمان به 140 دقیقه میزان حذف COD به ترتیب 78/6، 38/4 و 12/12 درصد افزایش داشت. همچنین با افزایش دانسیته جریان اعمالی از 33/33 به 66/166 آمپر بر مترمربع افزایش حذف 98/38، 64/22 و 38/25 درصدی برای COD و 4/16، 79/19 و 71/18 درصدی برای ذرات معلق برای الکترودهای ST-12، ST-37 وCK-45 به دست آمد. نتایج نشان داد الکترود ST-12 بهترین عملکرد را برای تصفیه شیرابه دارد به طوری که در دانسیته جریان 66/166 آمپر بر مترمربع معادل بارگذاری شارژ F/m3 46/155، 67/64 درصد از COD و 79/98 درصد از ذرات معلق حذف شدند
    کلید واژگان: شیرابه, انعقاد الکتریکی, دانسیته جریان, بارگذاری شارژ}
    Seyed Hossein Hashemi, Amir Bagheri
    Leachate of urban solid waste landfills is one of the most important of environmental concerns. Today, electro-coagulation is considered as a method for leachate treatment. In this process coagulants are produced during metallic electrode dissolution. In this article, treatability of old leachate of Kahrizak landfill of Tehran by electro-coagulation method was studied. The study was done in laboratory scale by using steel electrodes grades ST-12, ST-37, and CK-45 and measuring COD, SS and ORP parameters. COD removal was obtained 42.66, 34.37 and 35.2 percent for ST-12, ST-37 and CK-45 electrodes while the operation time and current were 100 min and 7.2 A for initial COD concentration of 160,000 mg/l. COD removal increased 6.78, 4.38 and 12.12 percent when the operation time increased to 140 min, respectively. As well, COD removal was increased 38.98, 22.64 and 25.38 percent and SS removal was enhanced 16.4, 19.79 and 18.71 percent for ST-12, ST-37 and CK-45 electrodes, while the current density increased from 33.33 to 66.166 A/m2. The results also showed ST-12 electrode had the best efficiency for leachate treatment with COD and SS removal of 64.67% and 98.79% respectively while the current density was 66.166 A/m2 equals charge’s loading of 46.155 F/m3.
    Keywords: Leachate, Electrocoagulation, Current Density, Charge Loading}
  • عباس رضایی، هوشیار حسینی، حسین معصوم بیگی، رضا درویشی چشمه سلطانی
    این تحقیق با هدف مطالعه حذف الکتروشیمیایی کروم (VI) از محلول آبی با استفاده از سیستم الکترودی دو قطبی طراحی و انجام شد. فرایند الکتروکواگولاسیون از جمله تکنولوژی هایی است که اخیرا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. این روش با توجه به مزایای آن از قبیل راندمان بالا، عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی، حجم کم لجن تولیدی، قابلیت کنترل فرایند در شرایط مورد نظر و سهولت بهره برداری و حفظ و نگهداری در نظر گرفته شد. ابتدا شرایط بهینه برای حذف الکتروشیمیایی تعیین گردید و سپس روش سطح پاسخ به منظور بهینه سازی فاکتورهای اصلی نظیر اثر دانسیته جریان، غلظت اولیه کروم و pH استفاده شد. حذف 117 میلی گرم در لیتر کروم (VI) با کارایی بیش از 90 درصد در pH اسیدی 5/4 و دانسیته جریان 75/11 میلی آمپر بر سانتی متر مربع در مدت 50 دقیقه توسط فرایند انعقاد الکتریکی انجام شد. بنابراین می توان نتیجه گرفت فرایند انعقاد الکتریکی یک تکنولوژی کارآمد و با پتانسیل بالا برای جداسازی و حذف غلظتهای بالای کروم است.
    کلید واژگان: الکتروشیمیایی, سیستم الکترودی دو قطبی, کروم (VI)}
    Abbas Rezaei, Hooshyar Hosseini, Hossein Masoombeigi, Reza Darvishi Cheshmeh Soltani
    Electrocoagulation is one of the technologies which have been considered by many researchers in recent years. This process has many advantages including high efficiency, no need to chemical addition, low sludge production, capability of process control, easy to operation and maintenance. Bipolar electrodes system is one of the electrocoagulation techniques which can be used for increasing the process efficiency and better distribution of the electric current. The aim of this study was to remove hexavalent chromium from aqueous solution by electrocoagulation technique. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the parameters involving in the process, and the effect of current density, initial chromium concentration and pH on the process were investigated. At optimal conditions, for the highest chromium removal (>90%), the optimum initial chromium, reaction time, current density and pH were found to be 117 mg/L, 50 min, 11.75 mA cm-2 and 4.5, respectively. It can be stated that electrocoagulation is an efficient technique for separation and removing high chromium concentration from aqueous solutions.
    Keywords: Electrocoagulation, Bipolar Electrodes Systems, Chromium (VI)}
  • قربان عسگری، عبدالمطلب صیدمحمدی، قدرت الله روشنایی، زهرا شریفی، جمال مهرعلیپور، امیر شعبانلو، مهرداد شعبانلو
    عملیات انعقاد شیمیایی و انعقاد شیمیایی/شناورسازی از جمله فرایندهای جدید و روبه رشدی است که به نحو چشمگیری به منظور حذف آلاینده ها از آب و فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مطالعه از یک واحد الکتروکواگولاسیون و فلوتاسیون در مقیاس آزمایشگاهی به حجم تقریبی 6 لیتر، مجهز به 4 الکترود از جنس آهن و آلومینیوم به ابعاد 2*20*200میلی متر به منظور حذف کدورت استفاده شد. تاثیر جنس الکترود، کدورت اولیه، ولتاژ جریان 10 تا 30 ولت، pH محیط 3 تا 12 و زمان تماس 5 تا 30 دقیقه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این مطالعه حاکی از آن بود که در فرایند الکتروکواگولاسیون/ فلوتاسیون حذف 84 و 88 درصدی کدورت در مقدار اولیه کدورتNTU 1200درpH بهینه 6 و 9-7 به ترتیب در هنگام استفاده از الکترودهای آهن و آلومینیوم در ولتاژ جریان 30 ولت بعد از زمان 30 دقیقه مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که در فرایند الکتروکواگولاسیون/ فلوتاسیون در ولتاژ جریان 30 ولت و زمان تماس 30 دقیقه به ترتیب 87 و 80 درصد کدورت اولیه با استفاده از الکترودهای آلومینیوم و آهن حذف شد که بیانگر تاثیر جنس الکترود در فرایند حذف کدورت است. این در حالی است که در فرایند الکتروکواگولاسیون در شرایط مشابهه بهره برداری تنها 68 و 67 درصد با استفاده از الکترودهای آلومینیوم و آهن حذف شده است. نتایج این مطالعه حاکی از تاثیرگذاری بیشتر فرایند الکتروکواگولاسیون/ فلوتاسیون با استفاده از الکترود آلومینیوم در مقایسه با استفاده از الکترود آهن و همچنین فرایند الکتروکواگولاسیون است.
    کلید واژگان: تصفیه آب, کدورت فصلی, الکتروکواگولاسیون, الکتروکواگولاسیون, فلوتاسیون, الکترودهای آهن و آلومینیوم}
    Ghorban Asgari, Abdolmotaleb Seid Mohammadi, Ghodratollah Rowshanai, Zahra Sharifi, Jamal Mehr Alipour, Amir Shabanlo, Mehrdad Shabanlo
    Electrocoagulation (EC) and Electrocoagulation/flotation (ECF) processes are simple and efficient in water and wastewater treatment. In recent years, many investigations have focused on the use of these processes for treating of polluted water. The purpose of this study was to investigate the efficiency of EC and ECF processes in removal of high turbidity water using different electrodes in different circumstances. In present study an electrocoagulation and electrocoagulation/ flotation reactor in a lab scale to an approximate volume of 6 liters which is equipped with four Al-AL and Fe-Fe electrodes (200 * 20 * 2 mm) was used for removing of highturbidity water. The effects of operating parameters such as type of electrodes, initial water turbidity, applied voltage (10 to 30 v), initial pH of the solution (3 to 12) and reaction times (5 to 30 minutes) were evaluated. The batch experimental results showed that initial turbidity water, initial pH of the solution, different applied voltagesup to %88 turbidity as initial turbidity of 1200 NTU have been removed when using Al-Al and Fe-Fe electrodes and reaction times highly effective on the turbidity removal efficiency in these processes. In ECF process, 84%in optimum condition. However, in EC process the maximum removal was found up to 68% of initial turbidity when using Al-Al and Fe-Fe electrodes in same operation. Based on the result obtained in this study, the type of electrodes in EC and ECF processes significantly affect the removal rate of high turbid water. Also, it was found that much higher turbidity removal could be achieved by ECF process than that by EC process in the same condition.
    Keywords: Water Treatment, Seasonal Turbidity, Electrocoagulation, Electrocoagulation, Flotation, Al, Fe Electrodes}
  • ناهید رستگارفر، ربیع بهروز، نادر بهرامی فر
    در کشور ایران منابع لیگنوسلولزی غیر چوبی زیادی از قبیل کاه گندم، کاه برنج و دیگر محصولات زراعی با قابلیت مناسب برای تولید خمیر کاغذ وجود دارد. اصلی ترین عامل بازدارنده استفاده از آنها، وجود لیکور سیاه حاصل از فرایند خمیرسازی است که به دلیل انحلال لیگنین از ماده لیگنوسلولزی، حاوی مقادیر فراوانی رنگ و ترکیبات فنلی است. هدف از این مطالعه، بررسی قابلیت حذف فنل و رنگ به عنوان مهم ترین آلاینده آلی لیکور سیاه حاصل از فرایند خمیرسازی کاه گندم به روش الکتروکواگولاسیون بود. در این مطالعه از الکترودهای آلومینیوم با اعمال پتانسیل 16 ولت و شدت جریان 1700 میلی آمپر استفاده شد. تاثیر زمان های مختلف الکترولیز (10، 25، 40، 55 و 70 دقیقه) و pH (3، 5، 7، 9 و 5/10) بر روی لیکور سیاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان حذف در pH اولیه 5 حاصل شد که منجر به کاهش 78 درصد فنل کل و 98 درصد رنگ لیکور سیاه در مدت زمان 70 دقیقه گردید. روش الکتروکواگولاسیون به دلیل ساده و موثر بودن و هزینه سرمایه گذاری پایین آن در مقایسه با دیگر تکنولوژی های تصفیه لیکور سیاه می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: لیکور سیاه, الکتروکواگولاسیون, الکترود آلومینیوم, فنل, رنگ}
    Nahid Rastegarfar, Rabi Behrouz, Nader Bahramifar
    There are many non-wood lignocelluloses resources such as wheat, rice straw and other agriculture by- products with appropriate feature for pulp production in Iran. The most major deterrent to their use is presence of pulping black liquor that due to lignin of lignocelluloses solution contains significant amounts of color and phenol compounds. The aim of this paper was investigation of the ability to remove phenol and color as the most important organic pollutants from back liquor of agri-based pulping process using electrocoagulation method. In the electrocoagulation process aluminium electrode was used and cell potential and current intensity were adjusted on 16 V and 1700 mA respectively. The effect of various treatment time (10, 25, 40, 55, 70 min) and initial pH (3, 5, 7, 9, 10/5) of black liquor were investigated.The results showed that maximum of decrease obtained at pH 5 that has led to a remove capacity 78% of phenol and 98% of color in treatment time 70 min. electrocoagulation method can be used for black liquor treatment because of simple, effective and its low investment cost compared to other technologies.
    Keywords: Black Liquor, Electrocoagulation, Aluminum Electrode, Phenol, Color}
  • علی آخوندی، احمد خدادادی دربان، حسین گنجی دوست
    حضور فلزات سنگین در پسابهای صنعتی و مشکلات محیط زیستی ناشی از دفع غیر اصولی آنها، تصفیه این قبیل پسابها را قبل از تخلیه به محیط زیست و یا ورود به شبکه جمع آوری فاضلاب ضروری می سازد. در این تحقیق به بحث و بررسی در مورد روش الکتروکواگولاسیون برای حذف کادمیم از محیط های آبی در مقیاس آزمایشگاهی پرداخته شد. آزمایش ها با استفاده از شش الکترود آلومینیومی و آهنی اجرا گردید. در این پژوهش، راندمان حذف کادمیم در شرایط مختلف سطح و فاصله الکترودها، توان های الکتریکی ورودی، زمان ماند، غلظت اولیه کادمیم و تغییرات pH مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش های مربوط به سطح و فاصله الکترودها، سیستم جریان پایلوت به صورت بسته درنظر گرفته شد و در بقیه آزمایش ها سیستم جریان پایلوت به صورت پیوسته طرح و اجرا گردید. تعداد الکترودهای به کار رفته شش عدد از نوع آلومینیم و آهن بود و مساحتهای 2352، 3360 و 4200 سانتی متر مربع با فواصل 1، 2 و3 سانتی متر از یکدیگر مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین راندمان حذف کادمیم هنگامی صورت می گیرد که مساحت الکترود 4200 سانتی متر مربع و فاصله آنها از یکدیگر 1 سانتی متر، توان الکتریکی ورودی 185 وات، زمان ماند محلول 40 دقیقه و pH محلول ورودی حدود 25/10 باشد. با بالا رفتن غلظت اولیه کادمیم در جریان ورودی به سیستم، راندمان حذف کادمیم تا حدودی کاهش می یابد.
    کلید واژگان: کادمیم, الکتروکواگولاسیون, تصفیه فاضلاب صنعتی, الکترودهای آلومینیومی و آهنی ایزوترم}
    Ali Akhondi, Ahmad Khodadadi Darban, Hossein Ganjidoust
    The presence of toxic heavy metals in industrial wastewaters and its discharge into the sewage system is one of the most environmental problems. In this research, electrocoagulation method was used to remove cadmium as a toxic heavy metal from aqueous phase. The important parameters wich affect the removal of cadmium from wastewater such as the electrode type, area of the electrode, distance between electrodes, voltage, intial concentreation of cadmium and the pH were examined. Six electrodes with aluminum and iron types were employed with the areas of 2352, 3360, 4200 cm2. The distance between electrodes were chosen to be 1, 2, 3 cm, respectively. The experimental results indicated that optimum condition was obtained with high surface area of the electrodes of 4200, distance of 1cm, entrance power of 185, residence of time of 40 minutes and pH of enfluent of 10.25. Results showed that change in initial cadmium concentration reduced its removel.
    Keywords: Electrocoagulation, Industrial Wastewater Treatment, Iron, Aluminum Electrodes, Isotherm}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال