Па меры развіцця даследаванняў тэхналогія ачысткі прамысловых сцёкавых вод з выкарыстаннем жалеза-вугляроднага мікраэлектролізу становіцца ўсё больш дасканалай. Тэхналогія мікраэлектролізу набывае ўсё большае значэнне ў ачыстцы ўстойлівых прамысловых сцёкавых вод і знайшла шырокае прымяненне ў інжынернай практыцы.
Прынцып мікраэлектролізу адносна просты; ён выкарыстоўвае карозію металаў для стварэння электрахімічных ячэек для ачысткі сцёкавых вод. Гэты метад выкарыстоўвае адходы жалеза ў якасці сыравіны, не патрабуючы спажывання электрычных рэсурсаў, і такім чынам ён увасабляе канцэпцыю «апрацоўкі адходаў адходамі». У прыватнасці, ва ўнутранай электралітычнай калоне працэсу мікраэлектролізу такія матэрыялы, як адходы жалеза і актываваны вугаль, часта выкарыстоўваюцца ў якасці напаўняльнікаў. У выніку хімічных рэакцый утвараюцца моцныя аднаўляльныя іёны Fe2+, якія могуць аднаўляць пэўныя кампаненты ў сцёкавых водах, якія валодаюць акісляльнымі ўласцівасцямі.
Акрамя таго, Fe(OH)2 можа выкарыстоўвацца 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 жалеза-вугляродную электрахімічную ячэйку, што стымулюе рост і метабалізм мікраарганізмаў. Ключавая перавага метаду ўнутранага электролізу заключаецца ў тым, што ён не спажывае энергіі і можа адначасова выдаляць розныя забруджвальнікі і афарбоўку са сцёкавых вод, паляпшаючы пры гэтым біяраскладальнасць устойлівых рэчываў. Тэхналогія мікраэлектролізу звычайна выкарыстоўваецца ў якасці папярэдняй ачысткі або дадатковага метаду ў спалучэнні з іншымі метадамі ачысткі вады для павышэння ачышчальнасці і біяраскладальнасці сцёкавых вод. Аднак яна таксама мае недахопы, асноўнымі з якіх з'яўляюцца адносна нізкая хуткасць рэакцыі, закаркаванне рэактара і праблемы з ачысткай сцёкавых вод высокай канцэнтрацыі.
Першапачаткова тэхналогія мікраэлектролізу жалеза-вугляроду выкарыстоўвалася для ачысткі сцёкавых вод фарбавальных і друкарскіх прадпрыемстваў, што дало станоўчыя вынікі. Акрамя таго, былі праведзены шырокія даследаванні і прымяненне ў галіне ачысткі багатых арганічнымі рэчывамі сцёкавых вод ад вытворчасці паперы, фармацэўтыкі, коксавання, арганічных сцёкавых вод з высокай мінералізацыяй, гальванічных працэсаў, нафтахімічных прадуктаў, 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 і зніжае ХСК і паляпшае біяраскладальнасць. Ён спрыяе выдаленню акісляльных груп у арганічных злучэннях шляхам адсорбцыі, каагуляцыі, хелатавання і электраадкладання, ствараючы спрыяльныя ўмовы для далейшай ачысткі.
У практычным прымяненні мікраэлектроліз жалеза-вугляроду прадэманстраваў значныя перавагі і шматабяцальныя перспектывы. Аднак такія праблемы, як засмечванне і рэгуляванне pH, абмяжоўваюць далейшае развіццё гэтага працэсу. Спецыялістам-эколагам неабходна праводзіць далейшыя даследаванні, каб стварыць больш спрыяльныя ўмовы для прымянення тэхналогіі мікраэлектролізу жалеза-вугляроду ў ачыстцы буйных прамысловых сцёкавых вод.
Час публікацыі: 7 верасня 2023 г.
