اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة عملية التخثير الكهربائي لمياه الصرف التركيبية الحاوية على الكروم باستخدام أقطاب الحديد الكهربائية ذات الوصل الفردي
Electrocoagulation of chromium containing synthetic wastewater using monopolar iron electrodes
1954
1 35
0
(
0
)
تأليف
بسام العجي( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
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 ميلي 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.
In this work, the performance of batch electrocoagulation (EC) treatment using iron electrodes with monopolar configuration for trivalent chromium (Cr3+) removal from a synthetic wastewater was investigated. The influences of current density (from 2 to 25 mA/cm2) and initial metal concentration (from 50 to 250 mg/L) on the removal efficiency were explored in a batch stirred cell to determine the best experimental conditions.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة أداء عملية التخثير الكهربائي باستخدام أقطاب حديدية ذات تكوين أحادي القطب لإزالة الكروم الثلاثي (Cr-3) من مياه الصرف الصناعي الاصطناعية. تم استكشاف تأثير كثافة التيار (من 2 إلى 25 ملي أمبير/سم²) وتركيز المعدن الأولي (من 50 إلى 250 ملغم/لتر) على كفاءة الإزالة في خلية تقليب دفعي لتحديد أفضل الظروف التجريبية. أظهرت النتائج أن التخثير الكهربائي كان فعالاً جداً في إزالة الكروم الثلاثي من مياه الصرف الصناعي الاصطناعية بتركيز أولي قدره 250 ملغم/لتر تحت أفضل الظروف التجريبية. عند كثافة تيار 25 ملي أمبير/سم² مع استهلاك إجمالي للطاقة قدره ~38 كيلوواط ساعة/متر مكعب، تم تحقيق نسبة إزالة تزيد عن 99% للكروم الثلاثي.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: الورقة البحثية تقدم إسهاماً مهماً في مجال معالجة مياه الصرف الصناعي باستخدام تقنية التخثير الكهربائي. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم تتناول الدراسة تأثير درجة الحموضة الأولية للمحلول على كفاءة الإزالة، وهو عامل مهم يمكن أن يؤثر بشكل كبير على النتائج. ثانياً، لم يتم التطرق إلى تكاليف الصيانة والتشغيل الأخرى مثل استهلاك الأقطاب الحديدية وتكاليف فصل المواد الصلبة والسائلة، مما يجعل التقييم الاقتصادي غير مكتمل. وأخيراً، كان من المفيد تضمين مقارنة مع تقنيات معالجة أخرى لتقديم صورة أشمل عن فعالية التخثير الكهربائي مقارنة بالبدائل المتاحة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي العوامل التي تم استكشافها في الدراسة لتحديد أفضل الظروف التجريبية لإزالة الكروم الثلاثي؟
تم استكشاف تأثير كثافة التيار وتركيز المعدن الأولي على كفاءة الإزالة في خلية تقليب دفعي لتحديد أفضل الظروف التجريبية.
-
ما هي نسبة إزالة الكروم الثلاثي التي تم تحقيقها عند أفضل الظروف التجريبية؟
تم تحقيق نسبة إزالة تزيد عن 99% للكروم الثلاثي عند كثافة تيار 25 ملي أمبير/سم².
-
ما هي كمية الطاقة المستهلكة لتحقيق نسبة الإزالة العالية للكروم الثلاثي؟
تم استهلاك إجمالي للطاقة قدره ~38 كيلوواط ساعة/متر مكعب لتحقيق نسبة إزالة تزيد عن 99% للكروم الثلاثي.
-
ما هي بعض العوامل التي لم يتم تناولها في الدراسة والتي يمكن أن تؤثر على كفاءة الإزالة؟
لم تتناول الدراسة تأثير درجة الحموضة الأولية للمحلول على كفاءة الإزالة، كما لم يتم التطرق إلى تكاليف الصيانة والتشغيل الأخرى مثل استهلاك الأقطاب الحديدية وتكاليف فصل المواد الصلبة والسائلة.
المراجع المستخدمة
F. Gode, E. Pehlivan, 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
D. Bagchi, S.J. Stohs, B.W. Downs, M. Bagchi, H.G. Preuss, Cytotoxicity and oxidative mechanism of different form of chromium, Toxicology 180(2002) 5 22
A.R. Iftikhar, H.N. Bhatti, M.A. Hanif, R. Nadeem, Kinetic and thermodynamic aspects of Cu(II) and Cr(III) removal from aqueous solutions using rose waste biomass, J. Hazard. Mater, 161 (2009) 941 947
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.
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 الكهربائ
ي 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.
تعد مشكلة شُح المياه العذبة من أهم العقبات التي تواجه استراتيجيات التطوير الزراعي و الصناعي عربياً و عالمياً، حيث يمتَّد وطننا العربي على مساحات واسعة جافة و شبه جافة، و يفتقر في معظمه إلى مصادر المياه العذبة، لذلك فقد أصبح اللجوء إلى خَيار إزالة ملو
حة مياه البحر (التحلية) أمراً حتمياً لسد العجز المائي، خاصةً بوجود الشريط الساحلي الممتد على طول معظم البلدان العربية، فمياه البحر المحلاة تعد مصدراً متجدداً للمياه العذبة.
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 ).
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
