استفاده از فناوری های الکتروشیمیایی در حذف آلاینده های آلی از منابع آبی

در این پژوهش، کارایی فرآیند الکتروکواگولاسیون با استفاده از الکترودهای اصلاح شده با نانوذرات اکسید روی (ZnO) در حذف فنل از محلول های آبی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی تاثیر پارامترهای عملیاتی بر راندمان حذف، از طرح آماری Box-Behnken با چهار متغیر مستقل شامل ولتاژ اعمالی، زمان واکنش، فاصله بین الکترودها و غلظت نانوذرات ZnO استفاده شد. نتایج حاصل از ۲۷ آزمایش طراحی شده نشان داد که هر یک از متغیرها به طور معناداری بر عملکرد سیستم تاثیر داشته و همچنین تعاملات موثری میان آن ها مشاهده گردید. بیشترین راندمان حذف فنل (۹۲٪) در شرایط بهینه شامل ولتاژ ۱۵ ولت، زمان ۴۵ دقیقه، فاصله ۲ سانتی متر و غلظت ۰.۵ گرم بر لیتر نانوذرات ZnO به دست آمد که با مصرف انرژی ویژه ۰.۴۵ کیلووات ساعت بر مترمکعب همراه بود. مدل آماری به دست آمده دارای ضریب تعیین بالا (R²=۰.۹۵۶) و شاخص های آماری قابل قبول بود. همچنین بررسی طیف سنجی UV-Vis نیز کاهش یکنواخت غلظت فنل را تایید کرد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که استفاده از الکترودهای نانوکامپوزیتی می تواند روشی موثر، کم مصرف و مناسب برای تصفیه آب های آلوده به ترکیبات آلی مانند فنل باشد.

Keywords:

الکتروکواگولاسیون , فنل , نانوذرات ZnO , طراحی Box-Behnken , تصفیه آب.