Performance of Electrocoagulation Process Using Iron and Aluminum Electrodes with and without Perforations

Abstract

Процес електрокоагуляції широко використовують для вилучення забруднюючих речовин з промислових стічних вод. У цьому дослідженні зроблено спробу дослідити проведення процесу електрокоагуляції з використанням алюмінієвих і залізних електродів для обробки іонів металів, наявних у синтетичних гальванічних стічних водах. Досліджувані електроди були з перфораціями та без них, і встановлено, що ефективність електродів з перфорацією (80 %) була вищою, ніж без перфорацій (50 %). Ефективність вилучення іонів важких металів зростала з часом утримування та постійним струмом. Оптимізовані значення часу перебування, напруги, рН, струму, відстані між електродами становили 160 хв, 6 В, 5, 0,2 А і 3 см відповідно. Максимальний відсоток вилучення іонів нікелю та міді за допомогою перфорованих залізних електродів становив 90,7 % і 86,0 % відповідно, а для хрому з використанням поєднання перфорованих залізних і алюмінієвих електродів – 93,1 %. Вилучення іонів металу відбувалося за кінетичною моделлю псевдодругого порядку з параметрами, залежними від струму.

Electrocoagulation process is widely used for the removal of pollutants from the industrial wastewater. In the present study, an attempt was made to investigate the performance of electrocoagulation process using alu-minum and iron electrodes to treat the metal ions present in the synthetic galvanic wastewater. The electrodes used are with and without perforations and it was observed that the efficiency of electrodes with perforation (80 %) was higher than without perforations (50 %). The removal efficiency of heavy metal ions increased with retention time and direct current. The optimized values of residence time, voltage, pH, current, electrode spacing were 160 min, 6 V, 5, 0.2 A, and 3 cm, respectively. The maximum removal percentage of nickel and copper ions using perforated iron electrodes was 90.7 % and 86.0 %, respectively, and for chromium using a combination of perforated iron and aluminum electrodes it was 93.1 %. The removal of metal ions followed pseudo second order kinetic model with current dependent parameters.