تصفیه الکتروشیمیایی پساب حاوی مخلوط مواد رنگزای راکتیو با به‌کارگیری الکترود کاتد بر پایه نانولوله‌های کربنی

تصفیه پساب‌های حاوی مواد رنگی آلیبا روش‌های متفاوتی از جمله فرایندهای اکسایش الکتروشیمیایی پیشرفته صورت می‌گیرد. فرایند الکتروفنتون یکی از انواع این فرایندهاست که در آن با اعمال برق به الکترودهای آند و کاتد، طی واکنش‌های الکتروشیمیایی، رادیکال‌های هیدروکسیل تولید شده و با حمله به آلاینده‌ها، باعث حذف آنها می‌شوند. در این پژوهش برای اجرای فرایند الکتروفنتون ابتدا الکترود کربن پارچه‌ای با نانولوله‌های کربنی اصلاح شد و در ادامه برای تصفیه محلول حاوی مخلوط مواد رنگزای راکتیو آبی 69، راکتیو قرمز 195 و راکتیو زرد 84 استفاده شد. آزمایش‌های مقایسه‌ای نشان داد که کارایی الکترود اصلاح شده در حذف مواد رنگزا بهتر از کاتد کربن پارچه‌ای است. برای 500 میلی‌لیتر از مخلوط مواد رنگزا با غلظت 50 میلی‌گرم در لیتر از هر کدام، حاوی الکترولیت سولفات سدیم و یون آهن سه ظرفیتی، اجرای فرایند تصفیه نشان داد، تحت شدت جریان الکتریکی 300 میلی‌آمپر و زمان الکترولیز 210 دقیقه، بهترین راندمان حذف رنگ به‌دست می‌آید. محاسبه میزان جریان مؤثر و انرژی الکتریکی مصرفی با توجه به اندازه‌گیری‌های COD نشان داد که در شدت جریان 300 میلی‌آمپر و زمان 210 دقیقه، بیشترین جریان مؤثر برقرار است و کمترین انرژی الکتریکی مصرف می‌شود. میزان معدنی شدن مواد رنگزا بعد از اجرای فرایند الکتروفنتون تحت شرایط ذکر شده مشخص کرد که در محلول‌های رنگی حدود 78 درصد COD اولیه حذف شده است. فرایند الکتروفنتون می‌تواند برای تصفیه پساب‌های حاوی مخلوط آلاینده‌ رنگی استفاده شود. پارامترهای مؤثر بر کارایی این فرایند نوع الکترود کاتد، شدت جریان الکتریکی و زمان الکترولیز است.