تحلیل عملکرد انعقاد الکتریکی در حذف کروم با رویکرد ارزیابی چرخه عمر الکترودهای مختلف

کروم یکی از آلاینده های سمی و سرطان زا در فاضلاب های صنعتی مانند آبکاری، تولید رنگ و چرم سازی است که حذف آن از منابع آبی اهمیت زیادی دارد. انعقاد الکتریکی، به عنوان یک روش کارآمد، پتانسیل بالایی در حذف کروم دارد. در این پژوهش، تاثیر جنس و زبری سطح الکترودهای آهن، آلومینیوم و استیل ضدزنگ بر کارایی این فرایند برای حذف کروم بررسی شد. برای اولین بار، زبری سطح به عنوان یک عامل موثر بر عملکرد انعقاد الکتریکی مطالعه شد. همچنین این پژوهش از ابزار ارزیابی چرخه عمر برای ارزیابی اثرات زیست محیطی الکترودهای مختلف و تحلیل پایداری روش انعقاد الکتریکی بهره گرفت. نتایج نشان داد که آهن و استیل نسبت به آلومینیوم عملکرد بهتری در حذف کروم دارند. آلومینیوم به دلیل کارایی حذف پایین (۴۰/۱۴درصد) و مصرف انرژی بالا (kWh/m۳۷۳۹/۳) گزینه مناسبی محسوب نمی شود. افزایش زبری سطح باعث بهبود کارایی حذف کروم در آلومینیوم (۲/۵۷ درصد) و کاهش مصرف انرژی در استیل (۷۴/۱۰ درصد) شد، اما موجب افزایش میزان جرم لایه غیر فعال کننده و مصرف الکترود در آهن و استیل شد. درمجموع، الکترود استیل زبر با کارایی حذف ۲۵/۹۶ درصد، مصرف الکترود ۳۳۲/۰ گرم و جرم لایه غیر فعال کننده ۰۶۲/۰ گرم بهترین عملکرد را داشت. علاوه بر این، ارزیابی چرخه عمر مطابق استاندارد ISO ۱۴۰۴۰ نشان داد که استیل بیشترین تاثیر زیست محیطی را در شاخص های ODP، POCP، EP، HTP، GWP وADP (F) داشت. در نهایت، با معیار قرار دادن ارزیابی چرخه عمر، الکترود آهن با کارایی حذف ۰۵/۹۸ درصد و تاثیر زیست محیطی کمتر، به عنوان گزینه بهینه معرفی شد.

کلیدواژه ها:

انعقاد الکتریکی ، کروم ، ارزیابی چرخه عمر ، الکترود ، تصفیه ، اثرات زیست محیطی