Electrocoagulation with bipolar iron electrodes for trivalent chromium removal from synthetic wastewater

هدف هذه الدراسة هو اختبار فعالية عملية التخثير الكهربائي الدفقي باستخدام أقطاب الحديد الكهربائية ذات الوصل الثنائي في إزالة الكروم ثلاثي التكافؤ Cr+ 3 من مياه الصرف التركيبية. اخُْتِبر تأثير كل من كثافة التيارالكهربائي (ضمن المجال من 2 و حتى 25 ميلي أمبير/سم 2)، و تركيز الكروم الأولي (ضمن المجال من 100 و حتى 250 مغ/ل)، و تركيز الالكتروليت الداعم (ضمن المجال من 0 و حتى 12 ميلي مول /ل Na2SO4)في كفاءة إزالة الكروم في خلية دفقية تحت التحريك؛ و ذلك بهدف تحديد أفضل الشروط التجريبية لهذه العملية. تشير النتائج إلى أن عملية التخثير الكهربائي هي عملية فعالة جدًا في إزالة الكروم Cr+ 3 من مياه الصرف التركيبية الحاوية على تركيز أولي من الكروم يصل حتى 250 مغ/ل؛ و ذلك عند اختيار أفضل الشروط التجريبية لهذه العملية. جرى الحصول على إزالة للكروم تفوق % 98.7 لدى استخدام كثافة تيار كهربائي قدرها 15 ميلي أمبير/ سم 2 حيث كان استهلاك الطاقة الكلي نحو 18.5 كيلو واط ساعي/م 3؛ و ذلك بعد 20 دقيقة من المعالجة. واخُْتِبر زمن 20 دقيقة من المعالجة بهدف جعل تركيز الحديد في المياه بعد المعالجة أقل من 4 مغ/ل. أجريت التجارب خلال مهمة البحث العلمي إلى تركيا في قسم الهندسة البيئية بجامعة الأناضول في المدة من نيسان إلى آب 2010.

The aim of this study is to investigate the performance of batch electro coagulation (EC) using iron electrodes with bipolar configuration for simultaneous removal of chromium (Cr3+) from synthetic wastewater. The influences of current density (from 2 to 25 mA/cm2), initial metal concentration (from 100 to 250 mg/L) and supporting electrolyte (0-12 mmol/L Na2SO4) on removal efficiency are explored in a batch stirred cell to determine the best experimental conditions. The results indicate that EC was very efficient to remove Cr3+ from the synthetic wastewater having an initial concentration of 250 mg/L of Cr3+ under the best experimental conditions. At the current density of 15 mA/cm2 with a total energy consumption of ∼18.5 kWh/m3, more than 98.7% removal value was achieved for Cr3+ after 20 min EC treatment. Time of 20 minutes EC treatment was chosen as optimum time to gain less than 4 mg Fe/L in the treated water.