Application of Different Metals as Electrode Material in Compost Leachate Treatment

Autor: Vrsalović, Ladislav, Vukojević Medvidović, Nediljka, Svilović, Sandra, Šarić, Josipa
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Kemija u industriji : Časopis kemičara i kemijskih inženjera Hrvatske
Volume 72
Issue 5-6
ISSN: 0022-9830
1334-9090
Popis: In this paper, different metallic materials (alloys of Fe, Al, and Zn) were investigated as sacrificial anodes during electrocoagulation (EC) for the treatment of compost leachate. Taguchi’s L9 orthogonal array design was applied to investigate the four controllable factors (different metallic material, initial pH value, stirring speed, and contact time) on decrease of chemical oxygen demand (COD) and electrodes mass loss. COD decrease reached values in the range of 75.72–92.97 %. The Taguchi optimisation results showed that the most effective factor for decrease of COD is the duration of the experiment, while the electrode material was for electrodes mass loss. The zinc electrode showed the lowest potential for use in the EC process for treatment of compost leachate, while the Al and Fe electrodes could be used in an acid or slightly acidic environment. The following decreasing order of energy consumption was recorded: Zn > Al > Fe. The measured values of metal electrode mass loss exceeded the theoretical values calculated using Faraday’s law in EC experiments with Al electrodes, while in experiments with Fe and Zn electrodes, those differences were insignificant.
U ovom radu različiti metalni materijali (legure Fe, Al, Zn) ispitivali su se kao žrtvene anode tijekom elektrokoagulacije (EK) za obradu kompostne procjedne vode. Taguchijev L9 ortogonalni niz primijenjen je za ispitivanje četiriju kontroliranih čimbenika (različiti metalni materijali, početne pH vrijednosti, brzine vrtnje miješala i vremena kontakta) na uklanjanje organske tvari izražene preko kemijske potrošnje kisika (KPK) i gubitak mase elektroda. Učinkovitost uklanjanja organske tvari izražene preko KPK-a dosegla je vrijednosti u rasponu od 75,72 do 92,97 %. Rezultati optimizacije Taguchi pokazali su da je najučinkovitiji čimbenik za uklanjanje organske tvari, izražene preko vrijednosti KPK-a, trajanje eksperimenta, dok je gubitak mase elektroda za materijal elektrode. Cinkova elektroda pokazala je najmanji potencijal za uporabu u EK procesu za pročišćavanje kompostne procjedne vode, dok se Al i Fe elektroda mogu upotrebljavati u kiselom ili blago kiselom području. Zabilježen je sljedeći opadajući redoslijed potrošnje energije: Zn > Al > Fe. Izmjerene vrijednosti gubitka mase metalne elektrode premašuju teorijske vrijednosti izračunate Faradayevim zakonom u EK eksperimentima s Al elektrodama, dok su u eksperimentima s Fe i Zn elektrodama te razlike manje.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: