ارزیابی عملکرد مدل راکتور دوار در حذف کدورت از محیط‌های آبی با استفاده از روش انعقادالکتریکی

زمینه و هدف: حذف کدورت‌های فصلی از جریان‌های آب سطحی به منظور استفاده شرب، یکی از مهمترین معضلات پیش‌روی واحد‌های تصفیه‌خانه می‌باشد. در این تحقیق کارایی روش انعقاد الکتریکی و مدل راکتور دوار ناپیوسته، به منظور حذف کدورت از جریان‌های آب سطحی با در نظر گرفتن الکترودهایی از جنس آهن و آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت با بررسی شرایط بهره‌برداری، مقادیر بهینه برای هر یک از پارامترها مورد ارزیابی قرار گرفت.مواد و روش‌ها: 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 می‌سازد 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 پره‌های پمپ و لوله‌های بازگشت، راندمان حذف بالاتری فراهم نماید.یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد که پارامترهای بهینه بهره‌برداری شامل جنس الکترود آلومینیومی، زمان بهینه 60 دقیقه، سرعت چرخش rpm 2.3 و شدت جریان a/m18.28 در 7.4= ph، فاصله الکترود 3 سانتی‌متر و دمای آزمایشگاه بدست آمد. بر این اساس بالاترین میزان حذف کدورت در شرایط بهینه برای الکترودهای آهنی و آلومینیومی به ترتیب برابر با 84.1 و 93.3 درصد بدست آمد.نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که مدل راکتور دوار ناپیوسته، ضمن سهولت کاربری قادر به حذف بالای کدورت جریان از محیط‌های آبی بوده و کاربرد این مدل جهت استفاده در تصفیه‌خانه‌های آب شرب توصیه می‌گردد.

Evaluation of Rotary Reactor Model Performance to Removal Turbidity from Aqueous Environments by Electrocoagulation Method

Background Objectives: One 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.Methods: In 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.Results: Results 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. Conclusion: Results 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.