1. Comparison of electrocoagulation and physicochemical coagulation/ flocculation in the treatment of synthetic textile wastewater
- Author
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Bressan, Luis Gustavo, Flores, Gabriela Cristina Perusin, Biolchi, Nicolas Jonas, Mendes, Mikaellen Escobar Maria, Dervanoski, Adriana, Korf, Eduardo Pavan, Pasquali, Gean Delise Leal, Bressan, Luis Gustavo, Flores, Gabriela Cristina Perusin, Biolchi, Nicolas Jonas, Mendes, Mikaellen Escobar Maria, Dervanoski, Adriana, Korf, Eduardo Pavan, and Pasquali, Gean Delise Leal
- Abstract
This study aimed to compare the efficiency of coagulation/flocculation and electrocoagulation treatments applied to synthetic textile wastewater containing navy blue dye (AM-16). For the coagulation/flocculation process, polyaluminum chloride (PAC 18%) and aluminum sulfate (Al2(SO4)3) were used as coagulants, and cationic polymer (CP) as a coagulation aid. Coagulation/flocculation treatments were assessed at the concentrations of 150–350 mg L-1 for dye, 10–50 mg L-1for PAC 18%, and 0.1–0.5 mg L-1 for CP, with initial pH ranging from 5 to 9. The same ranges were applied for the Al2(SO4)3 tests, except for initial pH, which ranged between 4 and 8. Aluminum electrodes were used for electrocoagulation, as well as the same dye concentration range (150–350 mg L-1) and applied current of 0.3–0.9 A. The response variables were contaminant (AM-16) removal, color removal, chemical oxygen demand, total organic carbon, and reduced toxicity using the microcrustacean Artemia salina as bioindicator. The aim was to compare the performance of different treatment methods (coagulation/flocculation and electrocoagulation) and assess how all independent variables and their interactions affected process efficiency. The results obtained through statistical analysis demonstrated that the most influential factor in coagulation/flocculation in removing AM-16 dye concentration was the initial pH, for both PAC 18% and Al2(SO4)3. However, for aluminum sulfate, dye concentration also had an influence, indicating that an increase in pH and dye concentration favored the removal of contaminant. With respect to wastewater toxicity after treatments, there was a maximum average reduction of approximately 11% for treatment with Al2(SO4)3. Electrocoagulation showed no significant variables at the levels studied but good average performance in removing dye (83.68%) and color (95.1%) from the wastewater. Both treatments (coagulation/flocculation and electrocoagulation) demonstrated efficiency for the vari, O presente estudo foi realizado buscando comparar a eficiência dos tratamentos de coagulação/floculação e eletrocoagulação aplicados a um efluente têxtil sintético contendo o corante azul marinho (AM-16). Para o processo de coagulação/floculação, utilizou-se policloreto de alumínio (PAC-18%) e sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) como coagulantes e o polímero catiônico (PC) como auxiliar de coagulação. Os tratamentos de coagulação/floculação foram avaliados nas concentrações do corante na faixa de 150–350 mg L-1, concentração do PAC-18% (faixa de 10–50 mg L-1), concentração do PC (faixa de 0,1–0,5 mg L-1), pH inicial (faixa de 5–9). Para os ensaios com o Al2(SO4)3 as mesmas faixas de estudo foram aplicadas, com exceção apenas do pH inicial, para o qual a faixa utilizada foi de 4 a 8. Para o processo de eletrocoagulação, utilizaram-se eletrodos de alumínio, que foi conduzido utilizando-se a faixa de concentração para o corante de 150 a 350 mg L-1 e a corrente aplicada de 0,3 a 0,9 A. As variáveis de resposta foram remoção do contaminante (AM-16), remoção de cor, demanda química de oxigênio, carbono orgânico total e redução de toxicidade empregando-se o microcrustáceo Artemia salina como bioindicador. O objetivo foi comparar o desempenho dos diferentes métodos de tratamento (coagulação/floculação e eletrocoagulação), bem como avaliar como todas as variáveis independentes e suas interações afetaram a eficiência dos processos. Os resultados encontrados por meio da análise estatística demonstraram que fator de maior influência no processo de coagulação/floculação para a remoção da concentração do corante AM-16 foi o pH inicial, tanto para o PAC-18% quanto para o sulfato de alumínio (Al2(SO4)3). No entanto, para este último a concentração do corante também teve influência, mostrando que o aumento no pH e na concentração do corante favorecem a remoção. Quanto à toxicidade do efluente após os tratamentos, houve redução média máxima de aproximadamente 11% para o tratamento com o
- Published
- 2024