Pētījumiem attīstoties, rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģija, izmantojot dzelzs-oglekļa mikroelektrolīzi, ir kļuvusi arvien nobriedušāka. Mikroelektrolīzes tehnoloģija iegūst arvien lielāku nozīmi nepaklausīgu rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā un ir plaši pielietojama inženiertehniskajā praksē.
Mikroelektrolīzes princips ir samērā vienkāršs; tā izmanto metālu koroziju, lai izveidotu elektroķīmiskās šūnas notekūdeņu attīrīšanai. Šī metode kā izejvielas izmanto dzelzs atgriezumus, neprasot elektrisko resursu patēriņu, un tādējādi tā iemieso koncepciju "atkritumu apstrāde ar atkritumiem". Konkrēti, mikroelektrolīzes procesa iekšējā elektrolītiskajā kolonnā kā pildvielas bieži tiek izmantoti tādi materiāli kā dzelzs atgriezumi un aktivētā ogle. Ķīmisko reakciju rezultātā rodas spēcīgi reducējoši Fe2+ joni, kas var reducēt noteiktus notekūdeņu komponentus, kuriem piemīt oksidatīvas īpašības.
Turklāt Fe(OH)2 var izmantot koagulācijai ūdens attīrīšanā, un aktivētajai oglei piemīt adsorbcijas spējas, efektīvi noņemot organiskos savienojumus un mikroorganismus. Tādēļ mikroelektrolīze ietver vājas elektriskās strāvas ģenerēšanu caur dzelzs-oglekļa elektroķīmisko šūnu, kas stimulē mikroorganismu augšanu un metabolismu. Iekšējās elektrolīzes ūdens attīrīšanas metodes galvenā priekšrocība ir tā, ka tā nepatērē enerģiju un vienlaikus var noņemt dažādus piesārņotājus un krāsvielas no notekūdeņiem, vienlaikus uzlabojot grūti šķīstošu vielu bioloģisko noārdīšanos. Mikroelektrolīzes ūdens attīrīšanas tehnoloģija parasti tiek izmantota kā pirmapstrādes vai papildu metode kopā ar citām ūdens attīrīšanas metodēm, lai uzlabotu notekūdeņu attīrāmību un bioloģisko noārdīšanos. Tomēr tai ir arī trūkumi, un galvenais trūkums ir relatīvi lēns reakcijas ātrums, reaktora aizsprostojums un grūtības attīrīt augstas koncentrācijas notekūdeņus.
Sākotnēji dzelzs-oglekļa mikroelektrolīzes tehnoloģija tika pielietota krāsošanas un poligrāfijas notekūdeņu attīrīšanā, dodot pozitīvus rezultātus. Turklāt ir veikti plaši pētījumi un pielietojumi organiskām vielām bagātu notekūdeņu attīrīšanā no papīra ražošanas, farmācijas, koksēšanas, augsta sāļuma organiskajiem notekūdeņiem, galvanizācijas, naftas ķīmijas, pesticīdus saturošu notekūdeņu, kā arī arsēnu un cianīdu saturošu notekūdeņu attīrīšanas. Organisko notekūdeņu attīrīšanā mikroelektrolīze ne tikai noņem organiskos savienojumus, bet arī samazina ĶSP un uzlabo bioloģisko noārdīšanos. Tā atvieglo oksidatīvo grupu noņemšanu organiskajos savienojumos, izmantojot adsorbciju, koagulāciju, helātu veidošanos un elektrodepozīciju, radot labvēlīgus apstākļus turpmākai attīrīšanai.
Praktiskajos pielietojumos dzelzs-oglekļa mikroelektrolīze ir uzrādījusi ievērojamas priekšrocības un daudzsološas perspektīvas. Tomēr tādas problēmas kā aizsērēšana un pH regulēšana ierobežo šī procesa tālāku attīstību. Vides speciālistiem ir jāveic turpmāki pētījumi, lai radītu labvēlīgākus apstākļus dzelzs-oglekļa mikroelektrolīzes tehnoloģijas pielietošanai liela mēroga rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 7. septembris
