fa بررسی کارایی فرآیندالکتروفنتون در تصفیه محلول‌های آبی حاوی فرمالدهید با غلظت بالا توسط الکترودهای آلومینیم و آهن عمومى General پژوهشي اصیل Original Research چکیده زمینه و هدف: استفاده از فرمالدهید به دلیل واکنش پذیری بالا، ماهیت بی رنگ، پایداری، خلوص در اشکال تجاری و قیمت پائین در صنایع افزایش یافته است. طبق لیست CERCLA فرمالدهید ماده ای خطرناک و سمی برای انسان و محیط زیست است. هدف از این تحقیق بررسی کارایی فرآیند الکتروفنتون در پیش‌تصفیه فاضلاب صنعتی حاوی غلظت بالای فرمالدهید است. روش بررسی: این تحقیق مطالعه‌ای تجربی- آزمایشگاهی است که ابتدا راکتور آن طراحی و ساخته شد. سپس زمان بهینه انجام فرآیند تعیین شد. با یافتن زمان واکنش بهینه و ثابت نگه داشتن آن، pH بهینه انجام واکنش تعیین شد. با بهینه سازی pH فرآیند و زمان واکنش، اثر سایر پارامترهای راهبری مانند غلظت پراکسید هیدروژن اولیه، نوع چیدمان الکترودهای آهن و آلومینیم به عنوان آند و کاتد در دانسیته جریان ثابت، تحت شرایط هواده 1 لیتر در دقیقه و در تصفیه فاضلاب سنتتیک حاوی غلظت اولیه 7500 میلی‌گرم بر لیتر فرمالدهید مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز و تفسیر داده‌ها با استفاده از نرم افزار MS Excel 2010 و انحراف معیار استاندارد انجام شد. یافته‌ها: طبق نتایج بدست آمده کارایی حذف فرمالدهید با استفاده از فرآیند الکتروفنتون با افزایش pH و غلظت پراکسید هیدروژن اولیه افزایش می یابد. راندمان حذف فرمالدهید با استفاده از این فرآیند با افزایش زمان ماند تا 10 دقیقه افزایش می‌یابد و پس از 10 دقیقه با افزایش زمان واکنش کارآیی سیستم کاهش می‌یابد. همچنین مشخص شد که در چیدمان الکترودها به صورت آند آهن و کاتد آهن راندمان حذف فرمالدهید از سایر چیدمان‌های ممکن بین الکترودهای آهن و آلومینیم مورد آزمایش بیشتر است. نتیجه‌گیری: مطابق با نتایج آزمایشهای انجامی حداکثر راندمان حذف فرمالدهید، 54/71 درصد، در شرایط راهبری 10pH=، شدت جریان برابر با 50/8 میلی‌ آمپر بر سانتی‌متر مربع، در مدت زمان 10 دقیقه، با غلظت اولیه 50 میلی‌مول بر لیتر از هیدروژن پراکسید و با استفاده از الکترودهای آند آهن - کاتد آهن ، بدست آمد. واژگان کلیدی: فاضلاب صنعتی، فرمالدهید، الکتروفنتون، الکترود آهن، الکترود آلومینیم. وصول مقاله :16/7/90 اصلاحیه نهایی:13/2/91 پذیرش:23/3/91 ABSTRACT Background and Aim: Due to its high reactivity, colorlessness, stability, purity in different commercial forms and low price, formaldehyde is increasingly used in industries. According to the CERCLA list, formaldehyde is toxic and dangerous to the humans and environment. The aim of this study was to investigate the efficiency of electro-Fenton process for pretreatment of industrial wastewater containing high concentrations of formaldehyde. Material and Methods: This was an experimental laboratory study. First of all a reactor was designed and built. Then optimal reaction time was determined and kept constant to determine optimal pH. Finding optimal pH and reaction time, the influence of initial hydrogen peroxide concentration and arrangement of iron and aluminum electrodes as anode and cathode material in constant density, with 1 L/min aeration was investigated for treatment of synthetic wastewater containing initial concentration of 7500 mg/L of formaldehyde. MS Excel 2010 and relative standard deviation were used for data analysis and interpretation. Results: Our findings demonstrated that the increase of pH and initial hydrogen peroxide concentration resulted in an increase of formaldehyde removal by Electro-Fenton Process. Increasing the reaction time up to 10 min resulted in an increase in formaldehyde removal, but increase of the reaction time more than 10 min led to a decrease in formaldehyde removal by the above mentioned process. Use of iron as anode and cathode electrodes led to more removal of formaldehyde in comparison to other possible arrangements between iron and aluminum. Conclusion: The results indicated that the maximum formaldehyde removal was 71.54 percent which was achieved at operational conditions of pH=10, current intensity of 8.5 mA/cm2, primary H2O2 concentration of 50 mM/L after 10 minutes by using iron for anode and cathode electrodes. Keywords: Industrial wastewater, Formaldehyde, Electro-Fenton, Iron electrode, Aluminum electrode Received: Oct 7, 2011 Accepted: Jun 12, 2012 فاضلاب صنعتی، فرمالدهید، الکتروفنتون، الکترود آهن، الکترود آلومینیم. Industrial wastewater, Formaldehyde, Electro-Fenton, Iron electrode, Aluminum electrode 72 81 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-352&slc_lang=fa&sid=1 Amir Bagheri امیر باقری 540031947532846003564 540031947532846003564 No Tarbiat Modares University, Tehran دانشگاه تربیت مدرس، تهران Gholamreza Moussavi غلامرضا موسوی moussavi@modares.ac.ir 540031947532846003565 540031947532846003565 Yes Tarbiat Modares University, Tehran دانشگاه تربیت مدرس، تهران Ali Khavanin علی خوانین 540031947532846003566 540031947532846003566 No Tarbiat Modares University, Tehran دانشگاه تربیت مدرس، تهران