მიკროელექტროლიზის წყლის დამუშავების ტექნოლოგია

კვლევის პროგრესირებასთან ერთად, სულ უფრო და უფრო დახვეწილი ხდება რკინა-ნახშირბადის მიკროელექტროლიზის გამოყენებით სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ტექნოლოგია. მიკროელექტროლიზის ტექნოლოგია სულ უფრო მეტ პოპულარობას იძენს მდგრადი სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გაწმენდის სფეროში და ფართოდ გამოიყენება საინჟინრო პრაქტიკაში.

მიკროელექტროლიზის პრინციპი შედარებით მარტივია; ის იყენებს ლითონების კოროზიას ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად ელექტროქიმიური უჯრედების შესაქმნელად. ეს მეთოდი ნედლეულად იყენებს რკინის ნარჩენებს, რაც არ საჭიროებს ელექტროენერგიის მოხმარებას და ამგვარად, ის განასახიერებს „ნარჩენების ნარჩენებით დამუშავების“ კონცეფციას. კერძოდ, მიკროელექტროლიზის პროცესის შიდა ელექტროლიტურ სვეტში, შემავსებლებად ხშირად გამოიყენება ისეთი მასალები, როგორიცაა რკინის ნარჩენი ნარჩენები და გააქტიურებული ნახშირბადი. ქიმიური რეაქციების საშუალებით წარმოიქმნება ძლიერი აღმდგენი Fe2+ იონები, რომლებსაც შეუძლიათ ჩამდინარე წყლებში გარკვეული კომპონენტების შემცირება, რომლებსაც აქვთ ჟანგვითი თვისებები.

გარდა ამისა, Fe(OH)2 შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყლის დამუშავებისას კოაგულაციისთვის, ხოლო გააქტიურებულ ნახშირს აქვს ადსორბციული უნარი, ეფექტურად აშორებს ორგანულ ნაერთებს და მიკროორგანიზმებს. ამიტომ, მიკროელექტროლიზი გულისხმობს სუსტი ელექტრული დენის გენერაციას რკინა-ნახშირბადის ელექტროქიმიური უჯრედის მეშვეობით, რაც ასტიმულირებს მიკროორგანიზმების ზრდას და მეტაბოლიზმს. შიდა ელექტროლიზის წყლის დამუშავების მეთოდის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ ის არ მოიხმარს ენერგიას და ერთდროულად შეუძლია სხვადასხვა დამაბინძურებლებისა და შეფერილობის მოცილება ჩამდინარე წყლიდან, ამავდროულად გააუმჯობესოს მდგრადი ნივთიერებების ბიოდეგრადირება. მიკროელექტროლიზის წყლის დამუშავების ტექნოლოგია ზოგადად გამოიყენება წინასწარი დამუშავების ან დამატებითი მეთოდის სახით წყლის დამუშავების სხვა ტექნიკასთან ერთად, ჩამდინარე წყლების დამუშავების და ბიოდეგრადირებადობის გასაუმჯობესებლად. თუმცა, მას ასევე აქვს ნაკლოვანებები, რომელთაგან მთავარი ნაკლი არის შედარებით ნელი რეაქციის სიჩქარე, რეაქტორის ბლოკირება და მაღალი კონცენტრაციის ჩამდინარე წყლების დამუშავების სირთულეები.

თავდაპირველად, რკინა-ნახშირბადის მიკროელექტროლიზის ტექნოლოგია გამოიყენებოდა საღებავისა და ბეჭდვის ჩამდინარე წყლების დასამუშავებლად, რამაც დადებითი შედეგები გამოიღო. გარდა ამისა, ჩატარდა ფართომასშტაბიანი კვლევა და გამოყენება ორგანული ნივთიერებებით მდიდარი ჩამდინარე წყლების დამუშავებაში ქაღალდის წარმოებიდან, ფარმაცევტული მრეწველობებიდან, კოქსირებიდან, მაღალი მარილიანობის ორგანული ჩამდინარე წყლებიდან, ელექტროგალვანური დამუშავებიდან, ნავთობქიმიური მრეწველობებიდან, პესტიციდების შემცველი ჩამდინარე წყლებიდან, ასევე დარიშხანისა და ციანიდის შემცველი ჩამდინარე წყლებიდან. ორგანული ჩამდინარე წყლების დამუშავებისას მიკროელექტროლიზი არა მხოლოდ აშორებს ორგანულ ნაერთებს, არამედ ამცირებს COD-ს და აძლიერებს ბიოდეგრადირებადობას. ის ხელს უწყობს ორგანულ ნაერთებში ჟანგვითი ჯგუფების მოცილებას ადსორბციის, კოაგულაციის, ხელაციისა და ელექტროდეპოზიციის გზით, რაც ქმნის ხელსაყრელ პირობებს შემდგომი დამუშავებისთვის.

პრაქტიკულ გამოყენებაში, რკინა-ნახშირბადის მიკროელექტროლიზმა მნიშვნელოვანი უპირატესობები და პერსპექტიული პერსპექტივები აჩვენა. თუმცა, ისეთი საკითხები, როგორიცაა გაჭედვა და pH-ის რეგულირება, ზღუდავს ამ პროცესის შემდგომ განვითარებას. გარემოს დაცვის სპეციალისტებმა უნდა ჩაატარონ შემდგომი კვლევები, რათა შეიქმნას უფრო ხელსაყრელი პირობები რკინა-ნახშირბადის მიკროელექტროლიზის ტექნოლოგიის ფართომასშტაბიანი სამრეწველო ჩამდინარე წყლების დამუშავებაში გამოყენებისთვის.