عنوان پایان‌نامه
کاربرد فرآیند الکتروکواگولاسیون در حذف کروم (VI) از فاضلاب آبکاری
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آب وفاضلاب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1187;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65058
- تاریخ دفاع
- ۲۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- زینب مجتهدزاده
- استاد راهنما
- غلامرضا نبی بیدهندی
- چکیده
- با افزایش روزافزون صنایع مختلف ، آلاینده های بسیاری از طریق فاضلاب این صنایع وارد محیط زیست می شود و باعث انواع بیماری ها در انسان و سایر موجودات زنده می شود. بدین سبب امروزه پژوهشگران بسیاری به دنبال کشف راه های مؤثر جهت حذف این آلاینده ها از محیط زیست هستند و تاکنون پیشرفت های زیادی نیز در این رابطه حاصل شده است. یکی از این صنایع که موجب آلوده کردن محیط زیست می شود صنعت آبکاری است که با توجه به افزایش روز افزون نیاز صنایع مختلف به استفاده از پوشش های فلزات، این صنایع یکی از برجسته ترین صنایع دنیا محسوب می شود. با بررسی های انجام شده روی فاضلاب خروجی این صنایع ، متوجه شده اند که این فاضلاب حاوی مقادیربسیار زیادی فلزات سنگین از جمله کروم ، نیکل، قلع و روی است. و از آنجایی که این فلزات بسیار سمی و خطرناک است، نیاز به حذف این آلاینده ها از فاضلاب خروجی این صنایع ، به طور اساسی دیده می شود. در دنیا راههای مختلفی برای حذف این آلاینده ها به کار گرفته شده است که یکی از آنها روش انعقاد الکتریکی(EC) ، می باشد. که در این روش با استفاده از الکترودهای آهنی یا آلومینیومی اقدام به حذف آلاینده ها می کنند. به دنبال این تحقیقات تصمیم گرفته شد که با استفاده از روش الکتروکواگولاسیون غلظت کروم VI موجود در فاضلاب صنایع آبکاری کاهش داده شود. و میزان راندمان روش انعقاد الکتریکی با استفاده از الکترودهای آهنی در حذف این فلز سنگین مورد ارزیابی قرار گیرد. به این منظور آزمایش هایی برای بررسی پارامتر های مؤثر در این روش طراحی شد و تأثیر پارامترهای مختلفی چون اختلاف پتانسیل و شدت جریان الکتریکی ، مدت زمان انجام واکنش و PHاولیه فاضلاب درمیزان حذف کروم VI موجود در فاضلاب مورد نظر با روش انعقاد الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت. در سه اختلاف پتانسیل متفاوت 10و20و30ولتی وسه زمان واکنش 20و40و60دقیقه و PH های اولیه فاضلاب 2و4و6و8 این آزمایش ها انجام شد و هربار با ثابت نگه داشتن دو پارامتر ، پارامتر سوم آزموده می شد. نتایجی که حاصل شد مؤید این مطلب بودند که اندازه پارامترهای مورد نظر در میزان حذف کروم VI از فاضلاب مؤثر بوده و با تغییر هر پارامتر مقدار حذف کروم تغییر می کرد. به این ترتیب که با افزایش اختلاف پتانسیل و شدت جریان الکتریکی میزان حذف کروم افزایش یافته و راندمان فرایند انعقاد الکتریکی بالا می رفت. همچنین با توجه به زمان های اعمال فرایند انعقاد الکتریکی این نتیجه به دست آمد که با افزایش زمان فرایند ، راندمان حذف کروم VI از فاضلاب مذکور بالا می رود. و از آنجایی که این آزمایش ها در PH های اولیه متفاوت انجام شد ، مشاهده شد که هرچه فاضلاب اسیدی تر باشد راندمان حذف کروم افزایش می یابد. و در انتها به تعیین بهینه ترین راندمان حذف پرداخته شد که عبارت بود از : اختلاف پتانسیل 30 ولت و زمان 60 دقیقه وPH مساوی 2. که در این پارامترهای مذکور حدود 40درصد حذف کروم VI از فاضلاب صنعت آبکاری حاصل شد و غلظت اولیه کروم VI که 5000میلی گرم بر لیتر بود ، به 3100میلی گرم بر لیتر کاهش یافت.
- Abstract
- With increasing different industries, more pollutants come into the environment through wastewater and cause several diseases in human and other living organisms. For this reason, today researchers are seeking to find the effective solutions for removing these pollutants and so far great achievement were made in this respect. An example is plating industry which due to the growing need for different industries in using metal coatings, these industries are considered to be one of the most prominent industries in the world. It had been found using developed investigations on the outflow wastewater that this waste is consists of much amount of heavy metals such as Cr, Ni, Sn and Zn. Because of their toxicity and dangerous nature, their removal is fundamentally required from outflow wastes. Different methods have been applied for removing these pollutants one of which is electro coagulation (EC). In this method, iron or aluminum electrodes have been used for removal process. Following this research, it was determined that chromium VI concentration must have been reduced in plating industry wastewaters. And the efficiency of this method must be evaluated using iron electrodes. Thus, experiments were designed for studying the effective parameters and the effect of these parameters have been examined including potential difference, electrical current, reaction time and initial PH on the amount of chromium VI available in wastewaters. The experiment was done in three different potential 10, 20 and 30 volt and three reaction time 20, 40 and 60 min and initial PH of 2, 4, 6 and 8 and in each time third parameter was tested while the other two were kept constant. Our results confirmed that parameter amount was efficient in the amount of chromium removal and by changing each one, the amount of chromium removal was changed. Thus, by increasing potential difference and electrical current, amount of Chromium and also the process efficiency increase. Also, according to the time applied for this process, this result was obtained that as time increases, the process efficiency rises. And because of different initial PH, it was observed that the more wastewater was acidic, the efficiency is increased. Finally, the most optimum efficiency was determined as follows: 30 volt potential difference and 60 min time and PH 2 would result in about 40 percent chromium removal from wastewaters and initial concentration which was 5000 m/l, would reduce to 3100 m/s.
