การบำบัดน้ำเสียสีย้อมไหมโดยกระบวนการตกตะกอนด้วยไฟฟ้า
Main Article Content
Abstract
Ponlakit Jitto, Thiyada Chaikratang and Woranan Nakbanpote
รับบทความ: 15 กุมภาพันธ์ 2559; ยอมรับตีพิมพ์: 19 ตุลาคม 2559
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียสีย้อมไหมสีแดงประเภทสีย้อมแอสิค และหาประสิทธิภาพการบำบัด โดยกระบวนการตกตะกอนด้วยไฟฟ้าในถังปฏิกรณ์แบบกะขนาด 1,000 มิลลิลิตร ใช้เหล็กเป็นขั้วไฟฟ้าขนาด 3.5 ´ 15.0 ตารางเซนติเมตร พื้นที่จมน้ำ 49 ตารางเซนติเมตร ระยะห่างขั้วไฟฟ้า 2 เซนติเมตร ปัจจัยที่ทำการศึกษา ได้แก่ ค่าพีเอชเริ่มต้น ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าต่อพื้นที่อิเล็กโทรด และระยะเวลาที่ใช้ในการบำบัด ผลการศึกษาพบว่า ที่ค่าพีเอชเริ่มต้นของน้ำเสีย 4 – 8 เมื่อเดินระบบบำบัดค่าพีเอชมีค่าสูงขึ้น ในขณะค่าพีเอชเริ่มต้นที่ 9 ค่าพีเอชลดลงเล็กน้อย และเข้าสู่สภาพสมดุลในช่วงพีเอช 7 – 9 ภาวะเหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียคือที่ค่าพีเอชเริ่มต้นที่ 7 ค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าต่อพื้นที่ขั้วไฟฟ้า 80 แอมแปร์ต่อตารางเมตร ระยะเวลาในการบำบัด 40 นาที มีประสิทธิภาพในการบำบัดสีร้อยละ 95 และประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีร้อยละ 79 ทั้งนี้ไม่สามารถวัดปริมาณไอออนของเฟอร์ริกหรือเฟอร์รัสได้
คำสำคัญ: บำบัด น้ำเสีย ไฟฟ้าเคมี ตกตะกอนด้วยไฟฟ้า สีย้อม
Abstract
The objective of this research is to study the efficiency and optimal conditions for the removal of acidic red tone dye from textile wastewater by an electrocoagulation process. This is done in a batch reactor provided with 2 electrodes, shape 3.5´ 15 cm2, submerged areas totaling to 49 cm2, and an electrode distance of 2 cm. The parameters studied in this experiment were initial pH, current density per area and retention time. The results showed that when an initial pH value of 5 – 8, pH value of wastewater system had increased. While the initial pH value at 9, the pH value of the system had decreased. Thus, the optimal pH range is 7 – 9. Wastewater treatment reached optimal efficiency when the initial condition was the pH of 7, current density per electrode was 80 A/m2, and retention time was 40 min. According to these conditions, dye removal was the most efficient at removing dye, color removal of 95%, and a COD removal efficiency of 79%. Effluent wastewater was not found ferric or ferrous ions.
Keywords: Treatment, Wastewater, Electrolysis, Electrocoagulation, Dye
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Adhoum N., and Monser, L. (2004). Decolourization and removal of phenolic compounds from olive mill wastewater by electrocoagulation. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 43 (10): 1281–1287.
Ayhan I. S., and Mahmut, O. (2009). The decolorization of C.I. Reactive Black 5 in aqueous solution by electrocoagulation using sacrificial iron electrodes. Journal of Hazardous Materials 161(2–3): 1369– 1376.
Can, O. T., Kobya, M., Demirbas, E., and Bayramoglu, M. (2006). Treatment of the textile wastewater by combined electrocoagulation. Chemosphere 62(2): 181–187.
Daneshvar, N., Khataee, A. R., and Djafarzadeh, N. (2006). The use of artificial neural networks (ANN) for modeling of decolorization of textile dye solution containing C.I. Basic Yellow 28 by electrocoagulation process. Journal of Hazardous Materials 37(3): 1788–1795.
Daneshvar, N., Sorkhabi, H. A., and Kasiri M. B. (2004). Decolorization of dye solution containing Acid Red 14 by electrocoagulation with a comparative investigation of different electrode connections. Journal of Hazardous Materials 112(1–2): 55–62.
Do, J. S., and Chen, M. L. (1994). Decolourization of dye-containing solutions by electrocoagulation. Journal of Applied Electrochemistry 24(8): 785–790.
Essadki, A. H., Bennajah, M., Gourich, B., Vial, Ch., Azzi, M. and Delmas H. (2007). Electrocoagulation/electroflotation in an external-loop airlift reactor—application to the decolorization of textile dye waste water: a case study. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 47(8): 1211–1223.
Guohua, C. (2004). Electrochemical technologies in wastewater treatment. Separation and Purification Technology 38(1): 11–41.
Jing-wei, F., Ya-bing, S., Zheng, Z., Ji-biao, Z., Shu, L., Yuan-chun, T. (2007). Treatment of tannery wastewater by electrocoagulation. Journal of Environmental Sciences 19(12): 1409–1415.
Kobya, M., Orhan, T. C., and Bayramoglu, M. (2003). Treatment of textile wastewaters by electrocoagulation using iron and aluminum electrode. Journal of Hazardous Materials 100(1–3): 163–178.
Mahmut, B., and Mehmet, K. (2004). Operating cost analysis of electrocoagulation of textile dye wastewater. Separation and Purification Technology 37: 117–125.
Mahmut, B., Mehmet K., Orhan T. C., and Sozbir, M. (2004). Operation cost analysis of electrocoagulation of textile dye waste water. Acid Red 2 by electrocoagulation and electrooxidation. Separation and Purification Technology 37: 117–125.
Mahmut, B., Murat, E., and Mehmet Ko. (2007). Treatment of the textile wastewater by electrocoagulation: economical evaluation. Chemical Engineering Journal 128(2–3): 155–161.
Manuel, C., Mohamed, K., Jean-Pierre, L., and François, L. (2006). Simple model to predict the removal of oil suspensions from water using the electrocoagulation technique. Chemical Engineering Science 61(4): 1237–1246.
Merzouk, B., Gourich, B., Sekki, A., Madani, K., Vial, Ch., and Barkaoui, M. (2009). Studies on the decolorization of textile dye wastewater by continuous electrocoagulation process. Chemical Engineering Journal 149(1-3): 207–214.
Mohammad, M. E., and Muttucumaru, S. (2009). Review of pollutant removed by electrocoagulation and electrocoagulation/flotation processes. Journal of Environmental Management 90(5): 1663–1679.
Mollah, M. Y. A., Schennach, R., Parga, J. R., and Cocke, D. L. (2001). Electrocoagulation (EC)–science and applications. Journal of Separation and Purification Technology 84(1): 29–41.
Nafaâ, A., and Lotfi M. (2004). Decolourization and removal of phenolic compounds from olive mill wastewater by electrocoagulation. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 43(10): 1281–1287.
Tuntoolavest, M. (1999). Water Supply Engineering. 3rd ed. Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai)
Tuntoolavest, M. (2000). Handbook of Water Quality Analysis. 3rd ed. Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai)
Vik, E. A., Carlson, D. A., Eikum, A. S., and Gjessing, E. T. (1984). Electrocoagulation of potable water. Water Research 18(11): 1355–1360.