ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

مقارنة فعالية إزالة الكروم من مياه الصرف التركيبية باستخدام الوصل الفردي و الوصل المزدوج لأقطاب المخثر الكهربائي

A Comparison Between monopolar and bipolar Electrode configurations on Removal of chromium from synthetic wastewater by Electrocoagulation Process

1413   0   46   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
  مجال البحث هندسة البيئة
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تم في هذا البحث اختبار أداء عملية التخثير الكهربائي الدفقي باستخدام أقطاب الحديد الكهربائية ذات الوصل الفردي و المزدوج، بهدف إزالة الكروم ثلاثي التكافؤ Cr (III) من مياه الصرف التركيبية. كان استخدام كل من الوصل الفردي و المزدوج لعملية التخثير الكهربائي من أجل إزالة الكروم الثلاثي عمليةً ملائمةً. جرت دراسة تأثير كل من كثافة التيار الكهربائي (ضمن المجال من 2 و حتى 25 ميلي أمبير/سم2) و تركيز الكروم الابتدائي (ضمن المجال من 100 و حتى 250 مغ/ل) على كفاءة إزالة الكروم في خلية دفقية مضطربة من أجل كل من الوصلين الفردي و المزدوج. لوحظت إزالة شبه كاملة للكروم الثلاثي % 99.88 من مياه الصرف الحاوية على تركيز أولي للمعدن قدره 250 مغ/ل بعد 20 دقيقة من عمل المخثر الكهربائي في حالة الوصل المزدوج لدى استخدام كثافة تيار كهربائي قدرها 25 ميلي أمبير/ سم2 عند إضافة 4.5 ميلي مول /ل من داعم الالكتروليت مقابل إزالة قدرها % 89.58 لدى استخدام الوصل المفرد. و كان مصروف الطاقة خلال هذه العملية لنفس الشروط السابقة حوالي 47 كيلو واط ساعي/م3 للوصل المزدوج و حوالي 15.3 كيلو واط ساعي/م3 للوصل المفرد من أجل الحصول على نفس الفعالية السابقة.


ملخص البحث
تم في هذا البحث اختبار أداء عملية التخثير الكهربائي الدفقي باستخدام أقطاب الحديد الكهربائية ذات الوصل الفردي والمزدوج، بهدف إزالة الكروم ثلاثي التكافؤ (Cr (III)) من مياه الصرف التركيبية. تم دراسة تأثير كثافة التيار الكهربائي (من 2 إلى 25 ميلي أمبير/سم²) وتركيز المعدن الابتدائي (من 100 إلى 250 مغ/ل) على كفاءة الإزالة في خلية دلقية مضطربة لكل من الوصلين الفردي والمزدوج. أظهرت النتائج أن عملية التخثير الكهربائي باستخدام الوصل المزدوج كانت أكثر فعالية من الوصل الفردي، حيث تم تحقيق إزالة شبه كاملة للكروم الثلاثي بنسبة 99.88% عند تركيز ابتدائي 250 مغ/ل بعد 20 دقيقة من التشغيل باستخدام كثافة تيار 25 ميلي أمبير/سم² وداعم إلكتروليتي بتركيز 4.5 ميلي مول/ل. بينما كانت نسبة الإزالة باستخدام الوصل الفردي 89.58% لنفس الشروط. بالإضافة إلى ذلك، كان استهلاك الطاقة في حالة الوصل المزدوج أقل بكثير مقارنة بالوصل الفردي، حيث بلغ 15.3 كيلو واط ساعي/م³ مقابل 47 كيلو واط ساعي/م³ للوصل الفردي.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث مساهمة قيمة في مجال معالجة مياه الصرف الصناعية، حيث يقدم مقارنة شاملة بين فعالية الوصل الفردي والمزدوج في إزالة الكروم الثلاثي باستخدام تقنية التخثير الكهربائي. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة لتحسين الدراسة. أولاً، لم يتم تناول تأثير العوامل الأخرى مثل درجة الحموضة ووجود ملوثات أخرى في المياه على كفاءة الإزالة. ثانياً، الدراسة اقتصرت على مياه صرف تركيبية ولم تتناول مياه الصرف الحقيقية التي قد تحتوي على ملوثات متعددة ومعقدة. أخيراً، كان من الممكن تقديم تحليل اقتصادي أكثر تفصيلاً لتكاليف التشغيل والصيانة لتوفير صورة أوضح عن الجدوى الاقتصادية للتقنيات المستخدمة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي التقنية المستخدمة في البحث لإزالة الكروم الثلاثي من مياه الصرف؟

    التقنية المستخدمة هي التخثير الكهربائي باستخدام أقطاب الحديد الكهربائية.

  2. ما هي كثافة التيار الكهربائي المستخدمة لتحقيق إزالة شبه كاملة للكروم الثلاثي باستخدام الوصل المزدوج؟

    كثافة التيار الكهربائي المستخدمة هي 25 ميلي أمبير/سم².

  3. ما هو الفرق بين فعالية الوصل الفردي والمزدوج في إزالة الكروم الثلاثي؟

    الوصل المزدوج كان أكثر فعالية حيث حقق إزالة شبه كاملة بنسبة 99.88% مقارنة بـ 89.58% للوصل الفردي.

  4. ما هو استهلاك الطاقة في حالة الوصل المزدوج مقارنة بالوصل الفردي؟

    استهلاك الطاقة في حالة الوصل المزدوج كان 15.3 كيلو واط ساعي/م³، بينما كان 47 كيلو واط ساعي/م³ للوصل الفردي.


المراجع المستخدمة
Mohan D., Pittman C., Activated carbons and low cost adsorbents for remediation of tri-and hexavalent chromium from water, J. Hazard. Mater. B137, 2006, 762–811
Sarin V., Sarvinder Singh T., Pant K.K., Thermodynamic and breakthrough column studies for the selective sorption of chromium from industrial effluent on activated eucalyptus bark, Bioresour. Techonol. 97, 2006, 1986–1993
Gode F., Pehlivan E., Removal of chromium (III) from aqueous solutions using Lewatit S 100: The effect of pH, time, metal concentration and temperature. J. Hazard. Mater. 136,2006, 330–337
قيم البحث

اقرأ أيضاً

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.
اختُبرتْ في هذا البحث فعالية عملية التخثير الكهربائي الدفقي، باستخدام أقطاب الحديد الكهربائية ذات الوصل الفردي، بهدف إزالة الكروم ثلاثي التكافؤ +3 Cr من مياه الصرف التركيبية. جرت دراسة تأثير كل من كثافة التيار الكهربائي (ضمن المجال من 2 و حتى 25 م يلي أمبير/سم 2) و تركيز الكروم الابتدائي (ضمن المجال من 50 و حتى 250 مغ/ل) في كفاءة إزالة الكروم في خلية دفقية مضطربة؛ و ذلك بهدف تحديد أفضل البارامترات التجريبية لهذه العملية.
أجريت سلسلة من تجارب التخثير الكهربائي لتقييم عملية إزالـة الفحـوم الهيدروجينيـة العطريـة المتعددة الحلقات (PAHs) من المياه باستخدام مسارٍ من الألمنيوم. درس تأثير كلٍ من درجة الحموضـة الابتدائية و كثافة التيار الكهربائي و زمن التحلل الكهربائي و الت ركيز الأولي الكلـي لمركبـات الــ PAH و نوع الكهرليت و تركيزه في هذه المعالجة، للوصول إلى كفاءة الإزالة المثلى. أشارت النتائج إلى فعاليـة استخدام التخثير الكهربائي بوجود مصعد و مهبط من الألمنيوم في نزع هذه الملوثـات. وجـد أن عمليـة المعالجة تتأثر بشدةٍ بكثافة التيار الكهربائي و بتركيز الملوثات، و لوحظ حدوث ازديادٍ كبير في معدل الإزالة عند استخدام كلوريد الصوديوم ككهرليت نتيجة حدوث عمليات أكسدة غير مباشرة بواسطة الهيبوكلوريت المتشكل لاحقاً خلال عملية المعالجة. بينت النتائج الجدوى العملية من استخدام التخثير الكهربائي بوصفها تقنية واعدة لمعالجة تلوث المياه بالفحوم الهيدروجينية العطرية المتعددة الحلقات.
يهدف هذا البحث إلى: تحديد قيم الpH المثلى للوصول إلى أعلى كفاءة لإزالة معدن الكروم الموجود في مياه الصرف الصناعية الناتجة عن المدابغ و ذلك بالترسيب الكيميائي. الوصول إلى تركيز قريب للتركيز المسموح به للكروم في مياه صرف المدابغ المعالجة حسب المواصفة القياسية السورية رقم ( 2580 )\2002 جدول ( 1 ).
أجريت هذه الدراسة لإزالة المعادن الثقيلة (Zn2+, Pb2+) في حالات السكون من المحاليل المائية الأحادية و المتعددة المكونات باستخدام الزيوليت الطبيعي السوري. بينت الدراسة أن هذه الإزالة لها طبيعة تبادل أيوني و تتألف من ثلاث مراحل هي: الامتزاز على سطح البل ورات الميكروية، مرحلة التحول، الامتزاز المحدود داخل البلورات الميكروية. بينت الدراسة أن الزمن اللازم لحصول التوازن هو 6 ساعات، و أن الاختلاف البسيط بين سعات امتزاز الزيوليت بالنسبة للرصاص و الزنك من المحاليل الأحادية و المتعددة المكونات يثبت وجود مراكز امتصاص فردية للزيوليت من أجل كل معدن. قيست سعة الامتصاص القصوى بالنسبة لـ pb2+ و هي 33.89 mg/g عند التركيز التوازني 261.07 mg/l ، و بالنسبة لـ Zn2+ كانت 29.18 mg/g عند 309.818 mg/l . تم استخدام نماذج خطوط تبادل امتزاز Langmuir و Freundlich لتقييم أداء امتزاز الزيوليت الطبيعي للرصاص و الزنك. كانت هذه النماذج قادرة على تقديم ملاءمة جيدة مع البيانات التجريبية، مع معامل ارتباط R2 يتراوح بين 0.95-0.99، مع ملائمة أفضل لنموذج لانغموير.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا