زهرا کریمی دوانی - عضو هیات علمی، گروه مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران.
محسن مشتاقی - دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران.

فرایند انعقاد الکتروکواگولاسیون از لحاظ اقتصادی و زیست­محیطی، انتخابی مناسب برای سیستم­های تصفیه آب و پساب است. در این مطالعه از یک واحد الکتروکواگولاسیون در مقیاس آزمایشگاهی به حجم تقریبی ۲/۱ لیتر، مجهز به الکترودهایی از جنس آهن و آلومینیوم به ابعاد ۱ ۵۰ ۱۲۰ میلی­متر به منظور حذف نیکل استفاده شد. تاثیر جنس و فاصله الکترودها، غلظت اولیه، ولتاژ جریان، و pH محیط بر راندمان حذف نیکل و همچنین سینتیک واکنش بررسی شد. مقادیر مصرف انرژی و الکترود نیز برای جفت الکترودهای مذکور در شدت جریان­های مختلف به دست آمد. نتایج کار نشان داد که با استفاده از چینش­های مختلف الکترودهای آهن و آلومینیوم، راندمان حذف نیکل بین ۷/۹۳ تا ۱/۹۸ درصد توسط فرایند الکتروکواگولاسیون در ولتاژ جریان ۲۰ ولت و زمان تماس ۶۰ دقیقه به­دست می­آید. راندمان حذف ۷/۹۳ درصد برای الکترود Fe(+)/Al(-) با فاصله cm ۱ پس از ۶۰ دقیقه در ۲۰ولت، ۷ pH و غلظت اولیه mg/l ۲۵۰ حاصل شد. نتایج این مطالعه حاکی از آن است که راندمان حذف با افزایش ولتاژ، pH و غلظت اولیه افزایش می­یابد. با افزایش شدت جریان نیز میزان انرژی مصرفی افزایش یافت و برای جفت الکترودهای آهنی کمتر از سایر حالات به­دست آمد. میزان الکترود مصرفی در این بازه جریان برای آندهای آهن و آلومینیوم به ترتیب kg/m۳ ۳۱/۱ – ۸۷/۰ و kg/m۳ ۴۵/۰ – ۲۸/۰ به­دست آمد. همچنین پس از بررسی سینتیک واکنش نشان داده شد که مدل واکنش درجه اول تطابق خوبی با داده­های تجربی دارد.

فلز سنگین, پساب, راندمان حذف, نیکل, انعقاد الکتروکواگولاسیون