کارایی آند تیتانیم بدون پوشش در کاهش اکسیژن خواهی شیمیایی پساب صنعتی (مطالعه موردی تصفیه پساب نساجی در سامانه پیش پایلوت تصفیه الکتروشیمیایی)

در این پژوهش، قابلیت فلز تیتانیم بدون پوشش به عنوان آند در سامانه تصفیه الکتروشیمیایی پساب، با استفاده از نمونه موردی پساب صنعت نساجی، با هدف بهره مندی هم زمان از فرایندهای تصفیه ای الکترواکسیداسیون و الکتروانعقاد بررسی شد. در این پژوهش، امکان سنجی استفاده از آند تیتانیم بدون پوشش در یک سامانه پیش پایلوت تصفیه الکتروشیمیایی انجام شد که بدنه ای پلیمری و منبع تغذیه ای با توان اسمی W150 داشت و تحت رژیم الکتریکی گالوانواستاتیک و رژیم فرایندی تصفیه چرخشی بهره برداری شد و با تمرکز بر دانسیته جریان به عنوان پارامتر مطالعاتی محوری، جنبه های الکتروشیمیایی، محیط زیستی و اقتصادی تصفیه، با اتکا به شاخص های درصد حذف آلاینده و میزان انرژی مصرفی ویژه، بررسی شد. مسیله حایز اهمیت در یافته های این پژوهش، انعطاف این سامانه در تلفیق مکانیسم های الکترواکسیداسیون و الکتروانعقاد بود که در کنار قابلیت کنترل به وسیله پارامتر دانسیته جریان، باعث قدرت تصفیه زیادی شد، به شکلی که حذف اکسیژن خواهی شیمیایی از فازهای مایع و جامد در محدوده 75 تا 80 درصد در محیط خنثی و 90 تا 95 درصد در محیط اسیدی، امکان پذیر شد. در دانسیته جریان های بسیار پایین (μA/cm2100<)، میزان خوردگی ناچیز بود و فرایند غالب تصفیه الکتروشیمیایی، الکترواکسیداسیون تشخیص داده شد. در دانسیته جریان های بالا (μA/cm2100>)، نرخ خوردگی افزایش یافته و الکتروانعقاد به فرایند غالب تصفیه الکتروشیمیایی تبدیل شد. در کنار توان نهایی تصفیه، مقرون به صرفه بودن کارکرد سامانه از منظر انرژی، مسیله مهم دیگری از دیدگاه صنعتی بود که در محیط های خنثی و اسیدی بررسی و مشخص شد که در دانسیته جریان μA/cm2600 بیشینه می شود، به شکلی که هر دو معیار انرژی مصرفی ویژه و انرژی مصرفی ویژه نرخی به مقدار کمینه خود، به ترتیب kWh/kgCOD 9/8 و kWh/kgCOD/h  52/3 در محیط خنثی وkWh/kgCOD 10 وkWh/kgCOD/h  34/2 در محیط اسیدی رسیدند.