معالجة مياه البرك باستخدام التخثير الكهربائي بأقطاب الحديد

الملخص

تُعد عملية التخثير الكهربائي إحدى تقنيات المعالجة الكهروكيميائية التي يمكن استخدامها لإزالة الملوثات من مياه الصرف الصحي .تهدف هذه الدراسة بصورة أساسية إلى تقييم كفاءة عملية التخثير الكهربائي في معالجة مياه البرك. وقد أُجريت التجارب بنظام الدفعات باستخدام أقطاب الحديد، وبحجم تشغيلي للمياه بلغ800  مل. وتمت دراسة تأثير كلٍّ من زمن التفاعل، والجهد الكهربائي، ومساحة الأقطاب الكهربائية، ودرجة حرارة المحلول في إزالة الملوثات من مياه البرك. وشملت الملوثات المدروسة المواد الصلبة الذائبة الكلية، والكالسيوم، والصوديوم، والعكارة. تراوح زمن التفاعل بين 30 و90 دقيقة، والجهد الكهربائي المطبق بين 10  و30 فولت، ومساحة الأقطاب الكهربائية بين (5×3) و (10×6) سم²، في حين تراوحت درجة حرارة المحلول بين 30 و70 درجة مئوية. أظهرت النتائج أن كفاءة إزالة المواد الصلبة الذائبة الكلية والكالسيوم تحسنت مع زيادة زمن التفاعل، في حين شهدت كفاءة إزالة الصوديوم تغيرًا طفيفًا خلال الفترة الممتدة من30  إلى 90 دقيقة. وعند زمن تفاعل بلغ90  دقيقة، بلغت كفاءة إزالة المواد الصلبة الذائبة الكلية %49.09، والصوديوم %35.19، والكالسيوم %79.25، والعكارة %95.95.. إضافةً إلى ذلك، تحسنت كفاءة إزالة الملوثات مع زيادة الجهد الكهربائي المطبق. وقد سُجلت أعلى كفاءة عند جهد كهربائي بلغ 30 فولت، حيث بلغت كفاءة الإزالة%46.00  للمواد الصلبة الذائبة الكلية، و41.67% للصوديوم، و45.28% للكالسيوم، و96.61% للعكارة. كذلك، ازدادت كفاءة إزالة الملوثات مع ارتفاع درجة حرارة المحلول من30  إلى70  درجة مئوية. وسُجلت أعلى كفاءات الإزالة عند درجة حرارة70  درجة مئوية، إذ بلغت %29.27  للمواد الصلبة الذائبة الكلية، و47.22% للصوديوم، و69.81% للكالسيوم، و98.34% للعكارة. وتشير النتائج إلى أن عملية التخثير الكهربائي باستخدام أقطاب الحديد يمكن أن تسهم بفاعلية في خفض تراكيز الملوثات المقاسة وتقليل العكارة، وذلك ضمن ظروف التشغيل التي خضعت للدراسة.