بررسی آزمایشگاهی اکسایش الکتروشیمیایی فنل برای تصفیه پساب

زدایش آلاینده های آلی پرخطر از آب های زیرزمینی و پساب، یکی از مهم ترین موضوعات ضروری در تحقیقات زیست محیطی است. فنل ها و ترکیبات فنلی به عنوان آلاینده های پرخطر شناسایی شده اند. تکنولوژی ها و فرآیندهای متعددی برای تصفیه پساب های صنعتی توسعه یافته است. به دلیل هزینه سرمایه گذاری نسبتا بالا و هزینه گران الکتریسیته، تکنولوژی های تصفیه الکتروشیمیایی پساب در سطح جهان به طور گسترده توسعه نیافته اند اما در مقایسه با سایر
روش های موجود، روش الکتروشیمیایی تجهیزات ساده ای نیاز دارد و می تواند به راندمان انرژی بالا نیز دست یابد. لذا روش اکسایش الکتروشیمیایی برای زدایش ترکیبات فنلی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی و تعیین شرایط بهینه جهت افزایش کارایی روش اکسایش الکتروشیمیایی[۱] در تصفیه یک پساب سنتزی حاوی فنل به کمک روش طراحی آزمایش تاگوچی است. تاکنون الکترودهای فراوانی برای زدایش فنل به کار برده شده اند. در این تحقیق، از پلاتین به عنوان الکترود آند و استیل ۳۰۴ به عنوان الکترود کاتد استفاده گردید. به منظور طراحی آزمایشات از آرایه متعامد L۹ بهره گرفته شد. در این راستا تاثیر پارامترهای مختلف شامل pH، غلظت الکترولیت پشتیبان[۲]، دانسیته جریان و فاصله بین الکترودها مورد بررسی قرار گرفت. مدت زمان انجام هر آزمایش ۷۵ دقیقه بود و هر آزمایش ۲ بار تکرار گردید. میزان انحراف معیار برای آزمایشات در محدوده ۶/۱-۰۲/۰ متغیر بود. بیشینه زدایش فنل در شرایط بهینه شامل pH برابر ۱۲، غلظتM ۶/۰ الکترولیت پشتیبان، دانسیته جریان برابر A/cm۲۱۷۸/۰و فاصله mm۱۰ بین الکترودها، برابر ۹/۹۹% حاصل شد. همچنین آزمایش هایی در شرایط بهینه با غلظت های مختلف فنل انجام گرفت تا میزان تاثیر غلظت اولیه فنل روی بازده فرآیند بررسی شود. دیده شد تحت شرایط یکسان با افزایش غلظت فنل، بازده فرآیند به شکل محسوسی کاهش می یابد. در نهایت ۳ آزمایش در همان شرایط بهینه اما با الکترولیت های پشتیبان متفاوت انجام گرفت تا مقایسه ای بین عملکرد این چند الکترولیت انجام پذیرد. این نتیجه حاصل شد که با سیستم آزمایشی این مطالعه، نمک سولفات سدیم می تواند به عنوان موثرترین الکترولیت پشتیبان در فرآیند زدایش فنل عمل کند.

کلیدواژه ها:

فنل ، رادیکال های هیدروکسیل ، روش تاگوچی ، اکسایش الکتروشیمیایی