Тадқиқоти академӣ, забони фаҳмо

Verianla | Тадқиқоти академӣ ва илм ба забони тоҷикӣ

27 сентябр 2026, якшанбе
VERİANLAНашри мустақили илмӣ
Кушодан ё бастани меню
...
Саҳифаи асосӣ / Илмҳои амалӣ / Муҳандисӣ / Электрокоагулятсия дар тозакунии обҳои партови нассоҷӣ: бартарафсозии ранги азоии Amaranth
Муҳандисӣ

Электрокоагулятсия дар тозакунии обҳои партови нассоҷӣ: бартарафсозии ранги азоии Amaranth

Ин таҳқиқот бартарафсозии ранги азоии сурхи Amaranth-ро, ки дар обҳои партови нассоҷӣ мавҷуд аст, бо усули электрокоагулятсия меомӯзад.

15/08/2026  Veri Anla 31 боздид
Электрокоагулятсия дар тозакунии обҳои партови нассоҷӣ: бартарафсозии ранги азоии Amaranth

Ин таҳқиқот бартарафсозии ранги азоии Amaranth-и сурхро, ки дар обҳои партови нассоҷӣ мавҷуд аст, бо усули электрокоагулятсия меомӯзад. Муҳаққиқон ба ҷойи ҷуфтҳои классикии электродҳои алюминий–алюминий ё оҳан–оҳан аноди алюминийи бо тозагии %99,5 ва катоди намади карбонӣ-ро якҷоя истифода бурда, қобили татбиқи катоди карбонӣ дар электрокоагулятсияро дар миқёси лабораторӣ санҷиданд.

Дар таҷрибаҳо ба реактори кушодаи даврии 1-литрӣ оби партови синтетикии нассоҷӣ, ки 20 mg/L Amaranth дошт, рехта шуд. Байни электродҳо 2 cm фосила гузошта шуда, таъсири потенсиали татбиқшуда, суръати омехтакунӣ, pH-и ибтидоӣ ва давомнокии электролиз ба самаранокии бартарафсозӣ омӯхта шуд. Электролити иловагии дастгиркунанда истифода нашуд.

Натиҷаи баландтарини бартарафсозӣ дар шароити 6,4 V, pH-и ибтидоӣ 2 ва 1000 rpm ба даст омад. Дар ин шароит консентратсияи Amaranth дар охири 30 дақиқа электрокоагулятсия аз нуқтаи назари ҳадди ченкунӣ то сифр паст карда шуд ва муҳаққиқон инро ҳамчун %100 бартарафсозӣ гузориш доданд. Дар ҳамон шиддат ва суръати омехтакунӣ, дар охири 60 дақиқа бо баланд шудани pH-и ибтидоӣ самаранокии бартарафсозӣ коҳиш ёфт: дар pH 2 — %100, дар pH 4 — %46, дар шароити нейтралӣ — %30 ва дар тақрибан pH 10,5 — %20 бартарафсозӣ гузориш шудааст.

Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки pH-и ибтидоӣ на танҳо бори ранг, балки ҳалшавии аноди алюминий ва ташаккули кадом комплексҳои гидроксидӣ/гидроксии алюминийро низ муайян мекунад. Дар муҳити турш ҳалшавии электрод зиёд шуда, ташаккули намудҳои бештари коагулянтро таъмин кард. Аммо суръати баланди омехтакунӣ ҳамеша бартарӣ надошт; азбаски турбулентнокии аз ҳад зиёди 1500 rpm ташаккули флокҳоро халалдор кард, 1000 rpm бартарафсозии бештари рангро таъмин намуд.

Шарҳ аз нигоҳи Туркия: Азбаски Туркия инфрасохтори пурқуввати истеҳсоли нассоҷӣ дорад, тозакунии обҳои партови саноатии дорои ранг барои муҳандисии муҳити зист масъалаи бевосита муҳим аст. Бо вуҷуди ин, дар ин таҳқиқот на оби партови мураккаби воқеии корхонаи нассоҷӣ, балки танҳо рафтори маҳлули синтетикии дорои Amaranth дар миқёси лабораторӣ омӯхта шудааст. Аз ин рӯ, интиқоли мустақими арзиши %100 бартарафсозӣ ба обҳои партови воқеии нассоҷии Туркия аз ҷиҳати илмӣ дуруст нест. Параметрҳое чун намакҳо, рангҳои дигар, моддаҳои сатҳфаъол, металлҳои вазнин, бори органикӣ, ноқилнокӣ, ҷараёни воқеӣ ва идоракунии лой бояд дар миқёси пилотӣ ва саҳроӣ алоҳида тасдиқ карда шаванд.

Чаро тоза кардани рангҳои нассоҷӣ душвор аст?

Бисёр рангҳои синтетикие, ки дар истеҳсоли нассоҷӣ истифода мешаванд, метавонанд аз ҷиҳати кимиёвӣ устувор, дар об ҳалшаванда ва ба равандҳои анъанавии тозакунии биологӣ тобовар бошанд. Amaranth, ки мавзӯи асосии таҳқиқот аст, ранги азоии сурхтоб-қаҳваранг ва турш мебошад, ки формулаи молекулавии он C20H11N2Na3O10S3 ва массаи молекулавиаш 604,47 g/mol аст.

Дар манбаъ гуфта мешавад, ки Amaranth яке аз рангҳои истифодашаванда дар бахши нассоҷии Шри-Ланка мебошад. Мушкилоти таҳқиқот дар он аст, ки ба муҳити обӣ партофтани чунин рангҳои устувор бидуни бартарафсозии муносиб метавонад хатари экологӣ ва биологӣ ба вуҷуд орад.

Ҳар яке аз усулҳои анъанавӣ, аз қабили коагулятсияи кимиёвӣ, адсорбсия ва тозакунии биологӣ маҳдудиятҳои худро дорад. Коагулятсияи кимиёвӣ метавонад илова кардани моддаҳои кимиёвӣ аз берун ва ташаккули миқдори назарраси лойро талаб кунад. Адсорбсия аз иқтидори адсорбент вобаста аст. Равандҳои биологӣ бошанд, барои рангҳои ба таҷзия тобовар метавонанд суст ё нокифоя бошанд.

Электрокоагулятсия чӣ гуна кор мекунад?

Электрокоагулятсия (EC) усули электрокимиёвии тозакунӣ мебошад, ки дар он ба ҷойи дозакунии коагулянт аз берун ба реактор, коагулянт дар дохили реактор тавассути ҳалшавии электрод зери таъсири ҷараёни барқ ҳосил мешавад.

Дар таҳқиқот аноди алюминий бо таъсири барқ ҳал шуда, ионҳои Al3+-ро ҳосил мекунад:

\[ \mathrm{Al \rightarrow Al^{3+} + 3e^-} \]

Дар катод бошад, об барқарор шуда, гази гидроген ва ионҳои гидроксид ба вуҷуд омада метавонанд:

\[ n\mathrm{H_2O}+ne^- \rightarrow \frac{n}{2}\mathrm{H_2}+n\mathrm{OH^-} \]

Ионҳои алюминий бо об ва ионҳои гидроксид таъсир карда, Al(OH)3 ва намудҳои гуногуни гидрокси-алюминийро ҳосил мекунанд. Ин намудҳо метавонанд заряди молекулаҳои манфизаряди рангро безарар гардонанд, онҳоро тавассути адсорбсия ва комплексшавӣ банданд ва ташаккули флокҳои калонтарро таъмин кунанд.

Схемаи электрокоагулятсия дар саҳифаи 2-и манбаъ ин равандро бо марҳилаҳои ҳалшавии анод, ҳосилшавии гидроген дар катод, безараргардонии заряд, ташаккули флок, флотатсия ва таҳшиншавӣ нишон медиҳад.

Чаро намади карбонӣ истифода шуд?

Яке аз ҷиҳатҳои фарқкунандаи таҳқиқот истифодаи намади карбонӣ ҳамчун катод аст. Муҳаққиқон қайд мекунанд, ки гарчанде маводи карбонӣ дар таҳқиқоти электрокимиёвии тозакунии обҳои партов бо мақсадҳои гуногун истифода шудаанд, онҳо таҳқиқотеро дар бораи истифодаи намади карбонӣ ҳамчун катод барои бартарафсозии ранги нассоҷӣ бо электрокоагулятсия пайдо накарданд.

Андозаҳои электроди намади карбонии истифодашуда 6,5 cm × 2,5 cm × 2,54 mm, андозаҳои аноди алюминий бошад 6,5 cm × 2,5 cm × 2 mm буданд. Тозагии лавҳаи алюминий %99,5 нишон дода шудааст. Барои интиқоли ҷараён ба электродҳо сими титанӣ истифода шуд.

Расми 3 дар саҳифаи 3 катоди сиёҳи намади карбонӣ ва аноди металлии алюминийро, ки дар таҷриба истифода шуданд, паҳлуи ҳам нишон медиҳад. Расми 4 дар ҳамон саҳифа бошад, тарҳи схемавии дастгоҳи воқеии реактор бо потенсиостат, реактор, электродҳо, электроди истинод, омехтакунандаи магнитӣ ва пайвасти компютерро пешниҳод мекунад.

Реактори таҷрибавӣ чӣ гуна сохта шуд?

Таҷрибаҳо дар шакли реактори кушодаи даврӣ дар стакани шишагии ҳаҷмаш 1 L гузаронида шуданд. Электродҳои намади карбонӣ ва алюминий амудӣ, ба ҳам параллел ва бо фосилаи 2 cm ҷойгир карда шуданд. Аноди алюминий ҳамчун электроди корӣ ва намади карбонӣ ҳамчун электроди муқобил истифода шуд. Инчунин электроди истинодии Ag/AgCl мавҷуд буд.

Барои назорати барқӣ Gamry Instrument Interface 1010E Potentiostat/Galvanostat/ZRA истифода шуд. Реактор рӯи омехтакунандаи магнитӣ гузошта шуд ва дар қисми асосии таҷрибаҳо суръати омехтакунӣ 1000 rpm буд.

Электродҳо пеш аз таҷриба бо этанол тоза ва бо оби пок шуста шуданд. Намади карбонӣ ҳамчунин барои бартараф кардани нахҳои озод, чанг ва этаноли часпида 24 соат дар оби пок нигоҳ дошта шуд.

Оби партови синтетикии нассоҷӣ чӣ гуна омода шуд?

Аввал аз ранги Amaranth маҳлули захиравии 2 g/L омода шуд. Барои калибровкаи UV-Vis маҳлулҳои стандартии гуногун дар фосилаи 1–20 mg/L омода шуда, барои таҷрибаҳои электрокоагулятсия консентратсияи кории 20 mg/L интихоб гардид.

Барои танзими pH-и ибтидоӣ HCl ё NaOH истифода шуд. Яке аз хусусиятҳои муҳими таҳқиқот ин аст, ки ҳангоми электрокоагулятсия NaCl, KCl ё ягон электролити дастгиркунандаи дигар илова карда нашуд.

Консентратсияи ранг чӣ гуна чен карда шуд?

Намунаҳо дар давоми 60 дақиқа электрокоагулятсия бо фосилаи 15 дақиқа гирифта шуданд. Пеш аз таҳлил онҳоро 1,5 соат барои таҳшиншавӣ гузошта, сипас аз филтри сӯзандоруии 0,45 µm гузаронданд ва абсорбсияи UV-Vis дар 522 nm, ки дарозии мавҷи максималии абсорбсияи Amaranth аст, чен карда шуд.

Ҳар намуна бо се такрор таҳлил шуд. Дар графики калибровкаи саҳифаи 4 регрессияи хаттӣ:

\[ y=0{,}1622x+0{,}1874 \]

ба ин шакл дода шуда, барои модели хаттӣ:

\[ R^2=0{,}9833 \]

гузориш шудааст.

Ҳарчанд муҳаққиқон дар модели полиномии дараҷаи дуюм R2=0,9976 ва дар модели қуввагӣ R2=0,9954 мувофиқати баландтарро мушоҳида карданд, барои ҳисобҳои консентратсия бинобар мувофиқати назариявӣ ба қонуни Beer–Lambert аз модели хаттӣ истифода бурданд.

Самаранокии бартарафсозӣ чӣ гуна ҳисоб шуд?

Самаранокии бартарафсозии ранг бо муодилаи зерин ҳисоб карда шуд:

\[ \eta(\%)=\frac{C_0-C_t}{C_0}\times100 \]

Дар ин ҷо \(C_0\) консентратсияи ибтидоии ранг ва \(C_t\) консентратсияи рангро дар охири вақти муайяни коркард ифода мекунад.

Бо баланд шудани шиддат чӣ рӯй дод?

Барои муайян кардани таъсири потенсиал шароити 2,0 V, 4,2 V ва 6,4 V муқоиса шуд. Дар ин таҷрибаҳо pH-и ибтидоӣ тақрибан 7, фосилаи электродҳо 2 cm ва суръати омехтакунӣ 1000 rpm буд.

Потенсиали татбиқшудаБартарафсозии ранг дар охири 60 дақиқаШароити таҷриба
2,0 V%5pH ≈ 7, 1000 rpm
4,2 V%18pH ≈ 7, 1000 rpm
6,4 V%30pH ≈ 7, 1000 rpm

Потенсиали баландтар ҳалшавии тезтари аноди алюминийро таъмин намуда, ба ташаккули намудҳои бештари коагулянт овард. Расми 7(d) дар саҳифаи 5 нишон медиҳад, ки ҳам талафи массаи таҷрибавии анод ва ҳам талафи массаи бо қонуни Faraday ҳисобшуда бо шиддат зиёд шудааст.

Бо вуҷуди ин, ҳатто бо татбиқи 6,4 V дар pH-и нейтралӣ, бартарафсозӣ пас аз 60 дақиқа танҳо %30 монд. Муҳаққиқон ин самаранокии пастро махсусан бо илова нашудани электролити дастгиркунанда ва он ки ноқилнокии ибтидоӣ танҳо тақрибан 20–35 µS/cm буд алоқаманд медонанд.

Чаро омехтакунии тезтар беҳтар набуд?

Дар таҷрибаҳои омехтакунӣ 1000 ва 1500 rpm муқоиса шуданд. Дар назари аввал интизор шудан мумкин аст, ки омехтакунии баландтар интиқоли масса байни электрод ва ифлоскунандаро зиёд мекунад. Аммо дар ин таҳқиқот натиҷа баръакс буд.

Суръати омехтакунӣБартарафсозӣ дар охири 60 дақиқаШароит
1000 rpm%306,4 V, pH ≈ 7
1500 rpm%186,4 V, pH ≈ 7

Расми 9 дар саҳифаи 7 нишон медиҳад, ки дар 1500 rpm ҳалшавии электрод ва тирагӣ пасттар буда, бартарафсозии ранг низ коҳиш ёфтааст. Муҳаққиқон инро бо он шарҳ доданд, ки турбулентнокии аз ҳад зиёд дар суръати баланди гардиш ташаккул ва устувории флокҳоро халалдор мекунад.

Чаро pH-и ибтидоӣ тағйирёбандаи ҳалкунанда буд?

Натиҷаи равшантарини таҳқиқот дар таҷрибаҳои pH-и ибтидоӣ ба назар расид. Ҳалшавии алюминий ва он ки кадом намудҳои гидрокси-алюминий бартарӣ доранд, ба pH сахт вобаста аст.

Verianla Live: Бартарафсозии Amaranth вобаста ба pH-и ибтидоӣ

Ин муқоиса натиҷаҳои 60 дақиқа электрокоагулятсияро дар ҳамон шароити асосӣ, бо потенсиали 6,4 V ва омехтакунии 1000 rpm нишон медиҳад. Ифодаи pH 10,5 аз қисми натиҷаҳои манбаъ истифода шудааст; дар шарҳи Расми 11 ҳамин шароит ҳамчун pH 11 нишон дода шудааст.

pH-и ибтидоӣСамаранокии бартарафсозӣ (%)ПотенсиалОмехтакунӣДавомнокӣ
21006,4 V1000 rpm60 дақ; ба арзиши %100 тақрибан дар 30 дақ расид
4466,4 V1000 rpm60 дақ
7306,4 V1000 rpm60 дақ
10,5206,4 V1000 rpm60 дақ
 

Verianla Live: Визуализатсия дар браузер аз ҷадвали намоёни маълумоти илмии ҳамин мақола сохта мешавад. Ҷадвал ҳамчун source-of-truth-и илмӣ нигоҳ дошта мешавад.

Дар муҳити турш аноди алюминий бештар ҳал шуд. Расми 11(d) дар саҳифаи 9 нишон медиҳад, ки дар pH 2 талафи массаи анод нисбат ба шароити дигари pH хеле баландтар буд. Аз арзиши бо қонуни Faraday ҳисобшуда зиёд будани талафи массаи таҷрибавӣ аз ҷониби муҳаққиқон бо коррозияи ғайри-Faraday дар муҳити турш алоқаманд карда шуд.

Дар pH 2 ташаккули намудҳои мономерӣ ва гидрокси-полимерии мусбатзаряди алюминий безараргардонии заряди молекулаҳои манфизаряди ранг ва таҳшиншавии онҳоро дастгирӣ кард. Аз ин сабаб ранг бо консентратсияи ибтидоии 20 mg/L тақрибан дар 30 дақиқа пурра бартараф шуд.

Чаро pH ҳангоми раванд тағйир ёфт?

Вақте ки pH-и ибтидоӣ 2 буд, pH-и маҳлул бо гузашти вақт баланд шуда, дар охири 60 дақиқа тақрибан ба 4 расид. Яке аз сабабҳои асосӣ ташаккули OH− дар реаксияҳои катодӣ ва истеъмоли ионҳои H+ дар муҳит мебошад.

Вақте ки pH-и ибтидоӣ тақрибан 10,5 буд, pH бо гузашти вақт то тақрибан 9,5 паст шуд. Дар муҳити ишқорӣ:

\[ \mathrm{Al(OH)_3 + OH^- \rightleftharpoons Al(OH)_4^-} \]

истеъмоли гидроксид тавассути ин реаксияи мувозинатӣ метавонад ба пастшавии pH мусоидат кунад.

Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки система тамоюл дорад аз шароити ибтидоии хеле турш ё ишқорӣ ба самти минтақаи нейтралӣ ҳаракат кунад. Аммо махсусан дар таҷрибаи pH 2 арзиши тақрибан pH 4, ки пас аз як соат чен шуд, нейтралӣ нест. Аз ин рӯ, баҳодиҳии “партофти бехатар бе нейтрализатсияи иловагии pH”, ки дар қисми натиҷаҳои таҳқиқот оварда шудааст, набояд танҳо дар асоси маълумоти pH-и дар ин ҷо гузоришшуда ҳамчун кафолати умумии партофт тафсир шавад.

Таҷрибаи назоратӣ чӣ нишон дод?

Муҳаққиқон барои санҷидани он ки оё дар муҳити турше, ки самаранокии баландтарин ба даст омад, худи намади карбонӣ рангро адсорбсия мекунад ё танҳо pH-и паст боиси аз байн рафтани ранг мешавад, таҷрибаи алоҳидаро бе татбиқи барқ гузаронданд.

ПараметрИбтидо60 дақиқа
pH2,22,2
Ноқилнокии барқӣ956 µS/cm1003 µS/cm
Тирагӣ0,053 NTU0,067 NTU
Абсорбанс3,0223,035
Консентратсияи ҳисобшудаи ранг17,54 mg/L17,56 mg/L
Самаранокии бартарафсозӣ%0%0

Он ки бе татбиқи барқ бартарафсозӣ %0 буд, дастгирӣ мекунад, ки бартарафсозии баланд дар таҳқиқот танҳо аз pH-и турш, омехтакунии механикӣ ё адсорбсияи ғайрифаъоли намади карбонӣ ба вуҷуд наомадааст; реаксияи электрокоагулятсияи барқӣ зарур буд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

  • Комбинатсияи аноди алюминий ва катоди намади карбонӣ барои бартарафсозии ранги азоии Amaranth дар миқёси лабораторӣ кор кард.
  • Маҳлули синтетикии 20 mg/L Amaranth дар шароити pH 2, 6,4 V ва 1000 rpm тақрибан дар 30 дақиқа %100 бартарафсозиро нишон дод.
  • Баланд кардани потенсиали татбиқшуда аз 2 V то 6,4 V бартарафсозиро дар pH-и нейтралӣ зиёд кард.
  • pH-и ибтидоӣ дар байни параметрҳои санҷидашуда тағйирёбандае буд, ки самаранокиро бештар аз ҳама тағйир дод.
  • 1000 rpm дар ин дастгоҳи таҷрибавӣ нисбат ба 1500 rpm бартарафсозии баландтарро таъмин кард.
  • Дар таҷрибаи назоратӣ бе татбиқи барқ бартарафсозии ранг мушоҳида нашуд.
  • Система бе истифодаи электролити иловагии дастгиркунанда кор карда тавонист.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот нишон надодааст

  • Дар оби партови воқеии корхонаи нассоҷӣ %100 бартарафсозӣ нишон дода нашудааст.
  • Самаранокӣ дар матритсае, ки дар он якчанд ранг, намак, моддаи сатҳфаъол, металли вазнин ва бори баланди органикӣ ҳамзамон мавҷуд аст, санҷида нашудааст.
  • Реактори ҷараёни доимӣ ё миқёси саноатӣ санҷида нашудааст.
  • Истеъмоли энергия муфассал ҳисоб карда нашудааст.
  • Миқдор ва таркиби кимиёвии лойи электрокоагулятсияи ҳосилшуда муфассал омӯхта нашудааст.
  • Устувории дарозмуддат, муҳлати истифодаи такрорӣ ё муҳлати иқтисодии намади карбонӣ муайян нашудааст.
  • Натиҷаи шароити pH 2-ро барои обҳои партови воқеӣ ҳамчун арзиши оптималии мустақими корӣ умумӣ кардан мумкин нест.
  • Маълумоти pH-и таҳқиқот нишон намедиҳад, ки маҳлули аз pH 2 оғозшуда дар 60 дақиқа ба pH-и нейтралӣ расидааст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Хулосаи тарҳи таҷриба

ПараметрАрзиши истифодашуда дар манбаъ
РеакторРеактори шишагии кушодаи даврии 1 L
Ҳаҷми корӣ1 L
Консентратсияи ибтидоии Amaranth20 mg/L
Анод%99,5 Al, 6,5 × 2,5 × 0,2 cm
КатодНамади карбонӣ, 6,5 × 2,5 × 0,254 cm
Фосилаи электродҳо2 cm
Электроди истинодAg/AgCl
Таҷрибаҳои потенсиал2,0; 4,2; 6,4 V
Таҷрибаҳои омехтакунӣ1000 ва 1500 rpm
Таҷрибаҳои pH-и ибтидоӣ2, 4, 7 ва тақрибан 10,5/11
Давомнокии умумии таҷриба60 дақиқа
Фосилаи намунагирӣ15 дақиқа
Вақти таҳшиншавӣ1,5 соат
ФилтрФилтри сӯзандоруии 0,45 µm
Дарозии мавҷи UV-Vis522 nm
Такрори таҳлилДар ҳар намуна 3 такрор
Электролити дастгиркунандаИлова нашуд

Ҳалшавии анод бо қонуни Faraday

Талафи назариявии массаи аноди алюминий бо қонуни Faraday ҳисоб карда шуд:

\[ m=\frac{Ita}{nF} \]

Дар ин ҷо \(m\) массаи электроди ҳалшударо, \(I\) ҷараёни барқ, \(t\) вақт, \(a\) массаи атомии маводи электрод, \(n\) шумораи электронҳо ва \(F\) доимии Faraday-и 96 485 C/mol-ро ифода мекунад.

Талафи массаи таҷрибавии электрод аз фарқи массаи лавҳаи алюминий пеш ва пас аз коркард ҳисоб карда шуд. Бо баланд шудани шиддат ҳам талафи назариявӣ ва ҳам талафи таҷрибавии масса зиёд шуд. Дар pH 2 талафи массаи таҷрибавӣ аз ҳисоби Faraday зиёдтар буд ва манбаъ инро бо коррозияи иловагии кимиёвӣ дар муҳити турш шарҳ медиҳад.

Натиҷаҳои асосии миқдорӣ

ТаҷрибаШароитБартарафсозӣ
Потенсиал2,0 V, pH ≈ 7, 1000 rpm, 60 дақ%5
Потенсиал4,2 V, pH ≈ 7, 1000 rpm, 60 дақ%18
Потенсиал6,4 V, pH ≈ 7, 1000 rpm, 60 дақ%30
Омехтакунӣ1000 rpm, 6,4 V, pH ≈ 7, 60 дақ%30
Омехтакунӣ1500 rpm, 6,4 V, pH ≈ 7, 60 дақ%18
pH-и ибтидоӣpH 2, 6,4 V, 1000 rpm%100; тақрибан дар 30 дақ
pH-и ибтидоӣpH 4, 6,4 V, 1000 rpm, 60 дақ%46
pH-и ибтидоӣpH 7, 6,4 V, 1000 rpm, 60 дақ%30
pH-и ибтидоӣpH 10,5, 6,4 V, 1000 rpm, 60 дақ%20
НазоратШиддат нест, pH 2, 1000 rpm, 60 дақ%0

Аҳамияти давомнокии электролиз

Таҳқиқот нишон медиҳад, ки на танҳо сатҳи баланди бартарафсозӣ, балки вақти қатъ кардани раванд низ муҳим аст. Дар таҷрибаи pH 4 бартарафсозӣ тақрибан дар 30 дақиқа ба авҷ расида, баъд коҳиш ёфт. Муҳаққиқон мегӯянд, ки аз нав ҳал шудан ё шикастани флокҳои ҳосилшуда ҳангоми омехтакунии тӯлонӣ метавонад ба ин коҳиш саҳм гузорад.

Дар pH 2 бошад, бартарафсозии наздик ба %100 тақрибан дар 30 дақиқа ба вуҷуд омад ва коркарди тӯлонитар бартарии иловагии назаррас надод. Аз ин рӯ, аз нигоҳи энергия ва устувории флок на танҳо шиддат ва pH, балки давомнокии оптималии электролиз низ бояд муайян карда шавад.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот

Муҳаққиқон ошкоро мегӯянд, ки таҷриба дар миқёси лабораторӣ ва дар оби партови синтетикӣ, ки танҳо як ранг дошт, гузаронида шудааст. Азбаски обҳои партови воқеии нассоҷӣ якчанд ранг, намак, иловаҳои кимиёвӣ, металлҳои вазнин ва ҷузъҳои органикиро дар бар мегиранд, шароити оптималии дар ин ҷо ба даст омада фаъолияти воқеии корхонаро мустақиман ифода намекунад.

Илова бар ин, реактор даврӣ ва системаи кушода аст; шароити ҷараёни пайваста омӯхта нашудааст. Дар системаҳои воқеии саноатӣ истеъмоли энергия ва ҳосилшавии лой метавонад фарқ кунад. Дар таҳқиқот таҳлили муфассали энергия ва тавсифи лойи ҳосилшуда анҷом дода нашудааст. Муаллифон инҳоро мавзӯи таҳқиқоти оянда бо оби партови воқеии саноатӣ медонанд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Tam özgün çalışma adı: Electrocoagulation in textile wastewater treatment: Amaranth azo dye removal

Муаллифон, бо тартиби аслӣ: Subhane Sinna Lebbe; Nihmiya Abdul Rahim; Nabin Aryal; Udara S.P.R. Arachchige; Pabasari A. Koliyabandara.

Саҳми баробар/муаллифи аввали баробар: Дар манбаъ изҳорот дар бораи муаллифи аввали баробар вуҷуд надорад.

Муаллифони масъул: Nihmiya Abdul Rahim ва Udara S.P.R. Arachchige.

Муассисаҳо: Department of Process, Energy and Environmental Technology, Faculty of Technology, Natural Sciences and Maritime Sciences, University of South-Eastern Norway, Campus Porsgrunn, Norway; Department of Civil and Environmental Technology, Faculty of Technology, University of Sri Jayewardenepura, Pitipana, Homagama, Sri Lanka; Department of Mechatronic and Industrial Engineering, Faculty of Engineering, NSBM Green University, Pitipana, Homagama, Sri Lanka.

Навъи манбаъ: Таҳқиқоти таҷрибавии аслӣ дар миқёси лабораторӣ.

Маҷалла: Sustainable Chemistry for the Environment.

Ҷилд / рақами мақола: Ҷилд 14, 100323.

DOI: 10.1016/j.scenv.2026.100323

Санаи ирсол: 2 декабр 2025.

Санаи нусхаи бознигаришуда: 2 феврал 2026.

Санаи қабул: 6 март 2026.

Санаи нашри онлайн: 12 март 2026.

Ҳолати тақриз: Таҳқиқоти аслиест, ки дар маҷаллаи илмии тақризшаванда нашр шудааст.

Ношир: Elsevier B.V.

Пайванди расмии нашр:ScienceDirect – саҳифаи расмии мақола

Пайванди DOI:https://doi.org/10.1016/j.scenv.2026.100323

Дастрасии кушода ва иҷозатнома: Мақола тибқи иҷозатномаи Creative Commons Attribution (CC BY) бо дастрасии кушода нашр шудааст.

Маблағгузорӣ: Дастгирии молиявии таҳқиқот дар доираи Norwegian Partnership Programme for Global Academic Cooperation (NORPART), лоиҳаи NORPART-2021/10175 таъмин шудааст.

Бархӯрди манфиатҳо: Nihmiya Abdul Rahim хабар додааст, ки аз Norwegian Directorate for Higher Education and Skills дастгирии молиявӣ гирифта шудааст. Муаллифони дигар изҳор медоранд, ки манфиати молиявӣ ё муносибати шахсии маълум, ки метавонад ба кори онҳо таъсир расонад, вуҷуд надорад.

Дастрасии маълумот: Дар бахши “Data availability”-и манбаъ ибораи “No data was used for the research described in the article” оварда шудааст. Бо вуҷуди ин, қисми асосии мақола ченкуниҳои таҷрибавӣ, маълумоти калибровка, такрорҳои сегонаи таҳлил ва натиҷаҳои таҷрибаро гузориш медиҳад. Ин ибора бояд ҳамчун изҳороти худи манбаъ дар бораи дастрасии маълумот интиқол дода шавад ва набояд чунин тафсир шавад, ки тарҳи таҳқиқот маълумот надорад.

Саҳми муаллифон

Subhane Sinna Lebbe: Навиштани тарҳи аслӣ, усул, таҳлили расмӣ ва консептуализатсия.

Nihmiya Abdul Rahim: Бознигарӣ ва таҳрир, роҳнамоӣ, таъмини маблағгузорӣ ва консептуализатсия.

Nabin Aryal: Бознигарӣ ва таҳрир, таъмини маблағгузорӣ ва консептуализатсия.

Udara S.P.R. Arachchige: Бознигарӣ ва таҳрир ва таъмини маблағгузорӣ.

Pabasari A. Koliyabandara: Таъмини маблағгузорӣ.

Номувофиқиҳои дохили манбаъ ва ҳудуди тафсир

Шароити ибтидоии ишқории pH дар матни усул ва натиҷаҳо ҳамчун 10,5 дода шудааст, дар ҳоле ки дар шарҳи Расми 11 ҳамчун pH 11 нишон дода шудааст. Дар ҷадвали Verianla Live арзиши 10,5 аз қисми натиҷаҳо истифода шудааст ва фарқи тамғаи расм алоҳида қайд гардидааст.

Дар қисми натиҷаҳои манбаъ гуфта мешавад, ки система pH-ро ба шароити нейтралӣ равона мекунад ва ин метавонад ба партофти бехатари оби тозашуда бе нейтрализатсияи иловагии pH имкон диҳад. Бо вуҷуди ин, графики вақти таҷрибаи pH 2 дар охири 60 дақиқа тақрибан pH 4-ро нишон медиҳад. Аз ин рӯ, ченкуниҳои худи манбаъ нишон намедиҳанд, ки дар ин таҷрибаи турш дар давоми як соат pH-и нейтралӣ ба даст омадааст.

Он ки дар таҷрибаи назоратӣ бе татбиқи барқ %0 бартарафсозии ранг ба даст омад, дастгирӣ мекунад, ки худи намади карбонӣ ё худи муҳити турш бартарафсозии мушоҳидашудаи %100-ро шарҳ намедиҳад. Аммо ин назорат таъсирҳои дигари кимиёвиро дар оби партови воқеии нассоҷӣ намояндагӣ намекунад.

Натиҷаи баландтарини самаранокӣ дар маҳлули синтетикии якрангаи 20 mg/L ба даст омадааст. Натиҷа набояд мустақиман ба обҳои партови воқеии саноати нассоҷӣ, консентратсияҳои дигари ранг, ноқилнокиҳои гуногун ё ҷараёнҳои саноатӣ умумӣ карда шавад.

Механизмҳо, шароити таҷриба ва натиҷаҳои миқдорӣ дар ин муҳтавои Verianla танҳо ба таҳқиқоти баррасишуда асос ёфтаанд. Санҷиши беруна танҳо барои тасдиқи ҳувияти библиографӣ, саҳифаи расмии нашр ва ҳолати тақризшаванда/дастрасии кушодаи маҷалла истифода шудааст.


Мубодила:

Шарҳҳо пас аз баррасӣ нашр мешаванд.Шарҳи шумо ба раванди тасдиқ фиристода шуда, пас аз пазируфта шудан намоён мегардад.

Шарҳ гузоред

Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд

Иҷозат додан ба кукиҳо таҷрибаи шуморо дар ин сомона беҳтар мекунад. Сиёсати кукиҳо