علوم و مهندسی آب و فاضلاب

علوم و مهندسی آب و فاضلاب

بررسی حذف مواد آلی توسط فرایند انعقاد الکتریکی در صنایع لبنی (مطالعه موردی: شرکت بستنی مهر اصفهان)

نوع مقاله : مقالات علمی

نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید اشرفی اصفهانی، اصفهان، ایران.
2 دانش‎آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران، گرایش آب و سازه‬های هیدرولیکی، دانشگاه شهید اشرفی اصفهانی، اصفهان، ایران.
چکیده
صنایع لبنی، مصرف‌کننده حجم بالایی از آب هستند که بخش اعظم آن به‌صورت فاضلاب دفع میشود. این بررسی، با ساخت پایلوت و به‌صورت مطالعه آزمایشگاهی بر حذف مواد آلی بر پایه کربن در صنایع تولید بستنی بهمدت یک ماه با استفاده از فرایند انعقاد الکتریکی انجامشد. نمونه مرجع مورد آزمایش خروجی واحد متعادلساز کارخانه بستنی مهر واقع در شهرک صنعتی جی اصفهان تهیهشد. در این تحقیق متغیر غلظت COD، TSS و BOD به‌ترتیب 8700، 2900 و 6200  میلیگرم در لیتر در مدت زمان 15، 30، 45 و 60 دقیقه و pH برابر 3، 5، 7 و ۹ با شدت جریان 75/0، 5/1، 25/2 و 3 آمپر در چهار چیدمان الکترود آهن، آلومینیوم، آهن و آلومینیوم با نسبت برابر و آهن و آلومینیوم به نسبت 1 به 2 به‌عنوان الکترود آند مورد ارزیابی قرارگرفت. بیش‌ترین راندمان حذف COD، BOD و TSS در pH برابر 3، با زمان واکنش 60 دقیقه و الکترود ترکیبی آهن و آلومینیوم با نسبت تعداد برابر و در شدت جریان 25/2 آمپر برابر با درصد 3/89، 1/95 و 5/82 به‌دست آمد.
کلیدواژه‌ها

پورمحمود، م.، حسینیشکیب، م.، و خمسه، ع.، (1401)، "فناوریهای هوشمند و نوآوری سبز در صنعت تصفیه فاضلاب: نقش میانجی پایداری شرکت و استراتژیهای پایداری"، علوم و مهندسی آب و فاضلاب، 7(4)، 60-74، https://doi.org/ 10.22112/jwwse.2022.289711.1277.
رضایی، م. (1401)، "بحران آب: دوراهی اجتماعی"، علوم و مهندسی آب و فاضلاب، 7(4)، 4-16، https://doi.org/10.22112/jwwse.2022.330611.1311.
رئوف، ر.، و ضمیر، س. م.، (1404)، "ارزیابی عملکرد یک پیل نمک‌زدای میکروبی با کاتد زیستی برای نمک‌زدایی از آب شور"، علوم و مهندسی آب و فاضلاب، 10(1)، 41-48، https://doi.org/10.22112/jwwse.2024.469397.1410.
کریمی، س.، رمضانی اعتدالی، ه.، و ستوده‌نیا، عباس.، (1401)، "بررسی حذف آرسنیک از آب آشامیدنی با استفاده از ماده منعقدکننده کلرورفریک"، علوم و مهندسی آب و فاضلاب، 7(1)، 55-61، https://doi.org/10.22112/jwwse.2021.284006.1271.
Ankoliyam, D., Mudgal, A., Sinha, M.K., Patel, V., and Patel, J., (2023), "Application of electrocoagulation process for the treatment of dairy wastewater: A mini review", Materials Research Proceedings, 77(1), 117-124, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.10.254.
Asaithambi, P., Yesuf, M.B., Govindarajan, R., Selvakumar, P., Niju, S., Pandiyarajan, T., Abudukeremu Kadier, D., Nguyen, D., and Alemayehu, S., (2023), "Industrial wastewater treatment using batch recirculation electrocoagulation (BRE) process: Studies on operating parameters", Sustainable Chemistry for the Environment, 2, 100014, https://doi.org/10.1016/j.scenv.2023.100014.
Ates, H., Ozay, Y., and Dizge, N., (2017), "Treatment of dairy industry cleaning-in-place wastewater by electrocoagulation supported with immersed membrane process", CLEAN Soil Air Water, 45(11), 1-9, https://doi.org/10.1002/clen.201600654.
Bazrafshan, E., Moein, H., Kord Mostafapour, F., and Nakhaie, Sh., (2013), "Application of electrocoagulation process for dairy wastewater treatment", Journal of Chemistry, Hindawi Puplishing Corporation, 640139, 1-8, https://doi.org/10.1155/2013/640139.
Benazzi, T.L., Luccio, M.D., Dallago, R.M., Steffens, J., Mores, R., Nascimento, M.S., Krebs, J., and Ceni. G., (2016), "Continuous flow electrocoagulation in the treatment of wastewater from dairy industries", Water Science and Technology, 73(6), 1418-1425, https://doi.org/10.2166/wst.2015.620.
Boinpally, S., Kolla, A., Kainthola, J., Kodali, R., and Vemuri, J., (2023), "A state-of-the-art review of the electrocoagulation technology for wastewater treatment", Water Cycle, 4, 26-36, https://doi.org/10.1016/j.watcyc.2023.01.001.
Faraj, H., Jamrah, A., Al-Omari, S., and Al-Zghoul, T.M., (2024), "Optimization of an electrocoagulation-assisted adsorption treatment system for dairy wastewater", Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 9, 100574, https://doi.org/10.1016/j.cscee.2023.100574.
Geraldino, H.C.L., Simionato, J.I., Souza Freitas, T.K.F., Garcia, J.C., Júnior, O.C., and Correr, C.J., (2015), "Efficiency and operating cost of electrocoagulation system applied to the treatment of dairy industry wastewater", Acta Scientiarum Technology, 37(3), 401-408, https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v37i3.26452.
Gerson D.F., Valente, S., Mendonca, R.C.S., and Felix, L.B., (2020), "Electrocoagulation using zinc electrodes for dairy industry wastewater treatment", Desalination and Water Treatment, 206, 58-65, https://doi.org/10.5004/dwt.2020.26294.
Ghazouani, M., Akrout, H., Jellali, S., and Bousselmi, L., (2019a), "Comparative study of electrochemical hybrid systems for the treatment of real wastewaters from agri-food activities", Science of The Total Environment, 647(10), 1651-1664, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.023.
Melchiors, M.S., Piovesan. M., Becegato, V.R., Becegato, V.A., Tambourgi, E.B., and Paulino, A.T., (2016), "Treatment of wastewater from the dairy industry using electroflocculation and solid whey recovery", Journal of Environmental Management, 182(1), 574-580, https://doi,org10.1016/j.jenvman.2016.08.022.
Nazari, R., Eslamian, S., and Khanbilvardi, R., (2012), "Water reuse and sustainability", Ecological Water Quality–Water Treatment and Reuse, 241-254, https://doi.org/10.5772/34428. 
Rahul Krishna, B., Bhuvaneshwari, S., Majeed, F., and Aravind, S.P., (2022), "Development and applicability of Aluminium - Copper alloy electrodes for dairy wastewater treatment", Journal of Water Process Engineering, 48, 102915, https://doi.org/10.2139/ssrn.4065596.
Reilly, M., Cooley, AP., Tito, D., Tassou, S.A., and Theodorou, M.K., (2019), "Electrocoagulation treatment of dairy processing and slaughterhouse wastewaters", Energy Procedia, 161, 343-351, https://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.02.106.
Saeed, O.F., Hameed, K.W., and Abbar, A.H., (2023), "Treatment of vegetable oil refinery wastewater by sequential electrocoagulation-electrooxidation process", Journal of Environmental Management, 342, 118362, https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118362.
Taguchi, G., (1986), Introduction to quality engineering: Designing quality into products and processes, Asian Productivity Organizatin.
 TriGueros, D.E., Daniela E.G., Braunm, L., and Hinterholz, C.L., (2022), "Environmental and economic feasibility of the treatment of dairy industry wastewater by photo-Fenton and electrocoagulation process: Multicriteria optimization by desirability function", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 427, 11382, https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2022.113820.
TriGueros, D.E., Daniela E.G., Braunm, L., and Hinterholz, C.L.,  (2023), "Optimal electrocoagulation as a post-treatment to photochemical oxidation: Minimal electrical energy consumption and lower acute toxicity of dairy wastewater", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 437, 114496, https://doi.org/10.2139/ssrn.4182784.
Valente, G.D.F.S., Mendonça, R.C.S., and Pereira, J.A.M., (2015), "The efficiency of electrocoagulation using aluminum electrodes in treating wastewater from a dairy industry", Ciência Rural, Santa Maria, 45(9), 1713-1719, https://doi.org/10.1590/0103- 8478cr20141172.
Venzke, C.D., Rodrigues, M.A.S., Giacobbo, A,  Bacher, L.E., Lemmertz, I.S., Viegas, Ch, Striving,  J., and Pozzebon, Sh., (2017), "Application of reverse osmosis to petrochemical industry wastewater treatment aimed at water reuse", Management of Environmental Quality An International Journal, 28(1), 70-77, https://doi.org/10.1108/MEQ-07-2015-0149.
Yip, J., Cheng, L., Meng, N.C., Phaik, P.E., Vieritz, A., Talei, A.,  and Chow, M.F., (2018), "Quantification of mains water savings from decentralised rainwater, greywater, and hybrid rainwater-greywater systems in tropical climatic conditions", Journal of Cleaner Production, 176(1), 946-958, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.020.
Yuliani, G., Mitasari, K., and Setiabudi, A., (2017), "The use of electrocoagulation technique for paper mill wastewater treatment", Materials Science Forum, 901, 149-153, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.901.149, 2017.
دوره 10، شماره 4
زمستان 1404
صفحه 15-28

  • تاریخ دریافت 25 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 14 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 29 مرداد 1404