Па меры развіцця даследаванняў тэхналогія ачысткі прамысловых сцёкавых вод з дапамогай мікраэлектролізу жалеза і вугляроду становіцца ўсё больш сталай. Тэхналогія мікраэлектролізу набывае ўсё большае значэнне ў ачыстцы стойкіх прамысловых сцёкавых вод і знайшла шырокае прымяненне ў інжынернай практыцы.
Прынцып мікраэлектролізу адносна просты; ён выкарыстоўвае карозію металаў для стварэння электрахімічных элементаў для ачысткі сцёкавых вод. Гэты метад выкарыстоўвае адходы жалеза ў якасці сыравіны, не патрабуе спажывання электрарэсурсаў, і, такім чынам, ён увасабляе канцэпцыю «перапрацоўкі адходаў з адходамі». У прыватнасці, ва ўнутранай электралітычнай калоне працэсу мікраэлектролізу ў якасці напаўняльнікаў часта выкарыстоўваюцца такія матэрыялы, як адходы жалеза і актываваны вугаль. Дзякуючы хімічным рэакцыям утвараюцца моцныя аднаўляльныя іёны Fe2+, якія могуць аднаўляць пэўныя кампаненты сцёкавых вод, якія валодаюць акісляльнымі ўласцівасцямі.
Акрамя таго, Fe(OH)2 можна выкарыстоўваць для каагуляцыі пры ачыстцы вады, а актываваны вугаль валодае адсарбцыйнымі здольнасцямі, эфектыўна выдаляючы арганічныя злучэнні і мікраарганізмы. Такім чынам, мікраэлектроліз прадугледжвае генерацыю слабога электрычнага току праз жалезавугляродную электрахімічную ячэйку, якая стымулюе рост і метабалізм мікраарганізмаў. Ключавая перавага метаду ачысткі вады ўнутраным электролізам заключаецца ў тым, што ён не спажывае энергіі і можа адначасова выдаляць розныя забруджвальныя рэчывы і афарбоўку са сцёкавых вод, адначасова паляпшаючы здольнасць да біяраскладання непакорлівых рэчываў. Тэхналогія мікраэлектролізнай ачысткі вады звычайна выкарыстоўваецца ў якасці папярэдняй ачысткі або дадатковага метаду ў спалучэнні з іншымі метадамі ачысткі вады для паляпшэння ачышчальнасці і біяраскладальнасці сцёкавых вод. Аднак ён таксама мае недахопы, галоўным з якіх з'яўляецца адносна павольная хуткасць рэакцыі, блакіроўка рэактара і праблемы з ачысткай сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй.
Першапачаткова тэхналогія жалеза-вугляроднага мікраэлектролізу прымянялася для ачысткі сцёкавых вод фарбавання і друку, што давала станоўчыя вынікі. Акрамя таго, былі праведзены шырокія даследаванні і прымяненне пры ачыстцы багатых арганікай сцёкавых вод ад вытворчасці паперы, фармацэўтыкі, каксавання, арганічных сцёкавых вод з высокай салёнасцю, гальванічных вырабаў, нафтахіміі, сцёкавых вод, якія змяшчаюць пестыцыды, а таксама сцёкавых вод, якія змяшчаюць мыш'як і цыянід. Пры ачыстцы арганічных сцёкавых вод мікраэлектроліз не толькі выдаляе арганічныя злучэнні, але таксама зніжае ХПК і павышае здольнасць да біяраскладання. Гэта палягчае выдаленне акісляльных груп у арганічных злучэннях шляхам адсорбцыі, каагуляцыі, хелатирования і электраасаджэння, ствараючы спрыяльныя ўмовы для далейшай апрацоўкі.
У практычных прымяненнях жалеза-вугляродны мікраэлектроліз прадэманстраваў значныя перавагі і шматспадзеўныя перспектывы. Аднак такія праблемы, як закаркаванне і рэгуляванне pH, абмяжоўваюць далейшае развіццё гэтага працэсу. Спецыялістам-эколагам неабходна правесці далейшыя даследаванні, каб стварыць больш спрыяльныя ўмовы для прымянення тэхналогіі жалеза-вугляроднага мікраэлектролізу пры ачыстцы буйнамаштабных прамысловых сцёкавых вод.
Час публікацыі: 7 верасня 2023 г