pollution treatment
در نشریات گروه پزشکی-
زمینه و هدف
حذف نیترات از منابع آب شرب یکی از مشکلات رایج در بسیاری از نقاط جهان بوده که به عنوان تهدیدی جدی برای سلامت عمومی و محیط زیست محسوب می گردد. در این پژوهش عملکرد مدل جدید راکتور دوار با استفاده از روش انعقاد الکتریکی در رابطه با حذف نیترات در شرایط حضور و عدم حضور کدورت، مورد ارزیابی قرار گرفته است.
روش کاردر این تحقیق دو الکترود آلومینیوم و آهن به صورت موازی و چیدمان تک قطبی مورد بررسی قرار گرفت. در هر بار آزمایش نمونه ای به حجم 370 لیتر تهیه شده و پارامترهای بهره برداری از جمله غلظت اولیه نیترات، دانسیته جریان، سرعت چرخش راکتور، زمان بهینه، و اثر حضور کدورت در جریان مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته هانتایج این تحقیق نشان داد که پارامترهای بهینه بهره برداری شامل جنس الکترود آلومینیومی، زمان بهینه 90 دقیقه، سرعت چرخش rpm 2/8، شدت جریان A/m28/22، و فاصله الکترود 3 سانتی متر می باشد. بر این اساس بالاترین میزان حذف نیترات در شرایط بهینه برابر با 7/95 درصد برآورد گردید. افزایش میزان کدورت جریان موجب کاهش راندمان حذف نیترات گردیده، به طوری که برای غلظت اولیه نیترات 225 میلی گرم، راندمان حذف نیترات با افزایش کدورت از 81 به 48 درصد کاهش یافت. میزان انرژی مصرفی در شرایط بهینه برابر با kWh/m3 74/0 بدست آمد.
نتیجه گیرینتایج این تحقیق نشان داد که مدل راکتور دوار ناپیوسته معرفی شده ضمن سهولت کاربری قادر به حذف بالای نیترات جریان یافته از محیط های آبی بوده و کاربرد این مدل جهت استفاده در تصفیه خانه های آب شرب توصیه می گردد.
کلید واژگان: انعقاد الکتریکی، نیترات، کدورت، تصفیه آلاینده، مدل راکتور دوار ناپیوستهBackground & objectivesNitrate contamination of drinking water is a common problem in many parts of the world that poses a serious threat to public health and environment. In this research, the performance of a new rotary electrocoagulation reactor model for removal of nitrate in presence or absence of turbidity has been investigated.
MethodsIn this study, aluminum and iron electrodes were analyzed in parallel and monopolar arrangement. At each test time, a sample of 370 liters was prepared and the effects of operating parameters such as initial nitrate concentration, current density, annular reactor speed, optimum time, electrode materials and presence of turbidity on nitrate removal were evaluated.
ResultsThe results indicated that the optimum utilization parameters were material of aluminum electrode, current density of 22.8 A/m2, annular reactor speed of 13.3 rpm and optimum time of 90 min, under which removal efficiency was 95.7%. The presence of turbidity has decreasing effect on nitrate removal and at nitrate concentration of 225 mg and with increasing in turbidity, the removal efficiency decreased from 81% to 48%. For aluminum electrode, the consumed energy in optimum utilization condition was 0.74 kWh/m3.
ConclusionThe results of this study showed that the introduced batch rotary reactor model was able to remove the high nitrate content from aquatic environments with ease of use and this model is recommended to be used for drinking water treatment plants.
Keywords: Electrocoagulation, Nitrate, Turbidity, Pollution Treatment, Batch Rotary Reactor Model -
زمینه و هدف
حذف کدورت های فصلی از جریان های آب سطحی به منظور استفاده شرب، یکی از مهمترین معضلات پیش روی واحد های تصفیه خانه می باشد. در این تحقیق کارایی روش انعقاد الکتریکی و مدل راکتور دوار ناپیوسته، به منظور حذف کدورت از جریان های آب سطحی با در نظر گرفتن الکترودهایی از جنس آهن و آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت با بررسی شرایط بهره برداری، مقادیر بهینه برای هر یک از پارامترها مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش ها:
به منظور حذف کدورت جریان، از مدل راکتور دوار ناپیوسته با آرایش تک قطبی الکترودها و به صورت موازی استفاده گردیده شد. حجم نمونه در آزمایشات معادل 377 لیتر بوده است و مدل مذکور این امکان را فراهم می سازد که تمامی ذرات سیال، رسوب و همچنین آلاینده به واسطه چرخش ایجاد شده در مدل به صورت همگن با الکترودها در تماس قرار گرفته و مجموعه بواسطه عدم تاثیر عواملی همچون پره های پمپ و لوله های بازگشت، راندمان حذف بالاتری فراهم نماید.
یافته ها:
نتایج این تحقیق نشان داد که پارامترهای بهینه بهره برداری شامل جنس الکترود آلومینیومی، زمان بهینه 60 دقیقه، سرعت چرخش rpm 3/2 و شدت جریان A/m28/18 در 4/7= pH، فاصله الکترود 3 سانتی متر و دمای آزمایشگاه بدست آمد. بر این اساس بالاترین میزان حذف کدورت در شرایط بهینه برای الکترودهای آهنی و آلومینیومی به ترتیب برابر با 1/84 و 3/93 درصد بدست آمد.
نتیجه گیری:
نتایج این تحقیق نشان داد که مدل راکتور دوار ناپیوسته، ضمن سهولت کاربری قادر به حذف بالای کدورت جریان از محیط های آبی بوده و کاربرد این مدل جهت استفاده در تصفیه خانه های آب شرب توصیه می گردد.
کلید واژگان: انعقاد الکتریکی، کدورت، تصفیه آلاینده، مدل راکتور دوار ناپیوستهBackground & ObjectivesOne of the most important problems facing the water treatment plants is seasonal turbidity removal from the drinking surface waters. In this work, the efficiency of turbidity removal from water surface has been studied using a batch rotary reactor model and electrocoagulation process and different electrodes including iron and aluminum were tested. Finally, the optimum values of the studied parameters were evaluated at different operating conditions.
MethodsIn order to eliminate the turbidity from drinking water, the discontinuous rotary reactor model with monopolar electrodes was used in parallel connection. The sample volume in the experiments was 377 liters, and the rotation of the model caused all fluid particles, sediments, and contaminants to be homogeneously touched with the electrodes. This model provided a higher efficiency of turbidity removal due to not having pump blades and return pipes.
ResultsResults of this study showed that the maximum efficiency of turbidity removal from drinking water would be achieved by using the material of aluminum for electrode and considering time duration of 60 min, rotation speed of the model equal to 1.3 rpm, current density of 18.8 A/m2 in pH=7.4 and electrode gap distance of 3 cm. At these conditions the maximum turbidity removal efficiency was obtained 84.1 and 93.3% for the iron and aluminum electrodes, respectively.
ConclusionResults of this work showed that the proposed batch rotary reactor model, in addition to its easy application, is able to remove turbidity from the aqueous solutions at a the high efficiency. Therefore this model would be strongly suggested for application in drinking water treatment plants.
Keywords: Electrocoagulation, Turbidity, Pollution treatment, Batch rotary reactor model
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.