كاهش يون فلورايد بعد از حوض فسفاته سالن رنگ شركت خودروسازي به روش الكتروكواگولاسيون
محورهای موضوعی : مهندسی شیمی (آلودگیهای محیط زیست)
سید جواد مدبر
1
,
علي صيادي ملكامي
2
,
امیر امامی
3
,
نعيمه شيراكبري
4
,
زهره رشمئي
5
1 - معاونت خدمات فني، مديريت انرژي، آزمايشگاه كنترل كيفي آب
2 - معاونت خدمات فني، مديريت انرژي، آزمايشگاه كنترل كيفي آب
3 - معاونت خدمات فني، مديريت انرژي، آزمايشگاه كنترل كيفي آب
4 - معاونت كيفيت، مديريت تضمين كيفيت مواد شيميايي
5 - معاونت كيفيت، مديريت تضمين كيفيت مواد شيميايي
کلید واژه: يون فلورايد, حوض فسفاته, الكتروكوآگولاسيون, پساب صنعتي,
چکیده مقاله :
به منظور كاهش يون فلورايد از آب، از روشهاي جذب - تبادل یون، فرایندهای غشایی، انعقاد و لختهسازی شيميايي و الکتروکواگولاسیون استفاده ميشود. در اين مقاله جهت كاهش حداكثري يون فلورايد از آب سرريز بعد از حوض شيمي فسفاته سالن پيش رنگ خودروسازي، از روش الكتروكواگولاسيون استفاده شد. از آب سرريز آبكشيهاي بعد از حوض شيمي فسفاته سالن پيش رنگ كه بهصورت مداوم در جريان است به عنوان ورودي استفاده شد. پساب سالن پیشرنگ حاوی فلوراید به ميزان mg/L 22-35، pH 2/5 الي3/6، كدورت NTU 31-35، هدايت الكتريكي μS/cm 2008- 1815 وTDS به ميزان mg/L 909-952 است. با استفاده از ركتيفاير، ولتاژ 50 ولت و جريان 110 آمپر به ترتيب به 2، 3، 4 و 5 الكترودهاي آلومينيوم و آهن موجود در راكتور الكتروكواگولاسيون به حجم 1 مترمكعب اعمال شده و نمونه طي 4 روز و هر روز به مدت زمانهاي 15، 30، 45 و 60 دقيقه تست شد. سپس، تأثير حضور تعداد الكترودها و مدت زمان ماند نمونه در راستاي تشخيص نتايج بهينه مورد بررسي قرار گرفت. براساس نتايج نيمهصنعتي و آزمايشگاهي با روش راكتور الكتروكواگولاسيون، كاهش بيش از 85-75 درصد فلورايد مشاهده شد. بيشترين ميزان كاهش يون فلورايد در سيستم 4 الكترود و درمدت زمان60 دقيقه از 2/24 به mg/L 7/3 رسيد. شايان ذكراست با گذشت زمان و كاهش غلظت اوليه آنيون فلورايد، كدورت و مقدار شدت جريان كاهش يافت اما pH محيط به شدت قليايي شد و در يكي از آزمايشها به 27/10 رسيد.
Various methods such as ion exchange, membrane processes, chemical coagulation, and electrocoagulation are employed to reduce fluoride ions from water. In this study, electrocoagulation was applied to reduce fluoride concentration in the overflow water from the phosphate chemical tank in the pre-treatment section of an automotive paint shop. The influent, which is the continuously flowing rinsing overflow from the phosphate tank, contained fluoride concentrations ranging from 22 to 35 mg/L, pH between 5.2 and 6.3, turbidity of 31–35 NTU, electrical conductivity of 1815–2008 μS/cm, and TDS levels between 909 and 952 mg/L. A rectifier supplying 50 volts and 110 amperes was used to energize 2, 3, 4, and 5 aluminum and iron electrodes in a 1 m³ electrocoagulation reactor. The system was operated over four days, with samples taken at 15, 30, 45, and 60-minute intervals each day. The effects of electrode number and retention time on fluoride removal efficiency were evaluated. Results from pilot-scale and laboratory experiments showed that the electrocoagulation process achieved fluoride removal efficiencies between 75% and 85%. The highest fluoride reduction—from 24.2 to 3.7 mg/L—was observed in the system with 4 electrodes and a retention time of 60 minutes. Notably, as the initial fluoride concentration decreased over time, turbidity and current intensity also declined. However, the pH of the treated water became strongly alkaline, reaching as high as 10.27 in one of the tests.
