S postupom výskumu sa technológia čistenia priemyselných odpadových vôd pomocou železo-uhlíkovej mikroelektrolýzy stáva čoraz vyspelejším. Technológia mikroelektrolýzy získava na význame pri čistení odolných priemyselných odpadových vôd a našla široké uplatnenie v inžinierskej praxi.
Princíp mikroelektrolýzy je pomerne jednoduchý; využíva koróziu kovov na vytvorenie elektrochemických článkov na čistenie odpadových vôd. Táto metóda využíva ako suroviny odpadové železné šroty, nevyžaduje si spotrebu elektrických zdrojov, a preto stelesňuje koncept „spracovania odpadu odpadom“. Konkrétne sa vo vnútornej elektrolytickej kolóne procesu mikroelektrolýzy ako plnivá často používajú materiály, ako sú odpadové železné šroty a aktívne uhlie. Chemickými reakciami vznikajú silné redukčné ióny Fe2+, ktoré môžu redukovať určité zložky v odpadových vodách, ktoré majú oxidačné vlastnosti.
Okrem toho sa Fe(OH)2 môže použiť na koaguláciu pri úprave vody a aktívne uhlie má adsorpčné schopnosti, ktoré účinne odstraňujú organické zlúčeniny a mikroorganizmy. Mikroelektrolýza preto zahŕňa generovanie slabého elektrického prúdu cez železo-uhlíkový elektrochemický článok, ktorý stimuluje rast a metabolizmus mikroorganizmov. Kľúčovou výhodou metódy úpravy vody vnútornou elektrolýzou je, že nespotrebúva energiu a dokáže súčasne odstrániť rôzne znečisťujúce látky a sfarbenie z odpadovej vody a zároveň zlepšiť biologickú odbúrateľnosť odolných látok. Technológia úpravy vody mikroelektrolýzou sa vo všeobecnosti používa ako predúprava alebo doplnková metóda v spojení s inými technikami úpravy vody na zvýšenie upraviteľnosti a biologickej odbúrateľnosti odpadovej vody. Má však aj nevýhody, pričom hlavnou nevýhodou sú relatívne pomalé reakčné rýchlosti, upchatie reaktora a problémy pri čistení odpadovej vody s vysokou koncentráciou.
Technológia mikroelektrolýzy železo-uhlík sa spočiatku používala na čistenie odpadových vôd z farbenia a tlače, čo prinieslo pozitívne výsledky. Okrem toho sa uskutočnil rozsiahly výskum a aplikácie v oblasti čistenia odpadových vôd bohatých na organické látky z výroby papiera, farmaceutického priemyslu, koksovania, organických odpadových vôd s vysokým obsahom soli, galvanického pokovovania, petrochemického priemyslu, odpadových vôd obsahujúcich pesticídy, ako aj odpadových vôd obsahujúcich arzén a kyanidy. Pri čistení organických odpadových vôd mikroelektrolýza nielen odstraňuje organické zlúčeniny, ale tiež znižuje CHSK a zvyšuje biologickú odbúrateľnosť. Uľahčuje odstraňovanie oxidačných skupín v organických zlúčeninách prostredníctvom adsorpcie, koagulácie, chelácie a elektrolytického nanášania, čím vytvára priaznivé podmienky pre ďalšie čistenie.
V praktických aplikáciách preukázala mikroelektrolýza železo-uhlík významné výhody a sľubné vyhliadky. Problémy, ako je upchávanie a regulácia pH, však obmedzujú ďalší rozvoj tohto procesu. Odborníci na ochranu životného prostredia musia vykonať ďalší výskum, aby vytvorili priaznivejšie podmienky pre aplikáciu technológie mikroelektrolýzy železo-uhlík pri čistení rozsiahlych priemyselných odpadových vôd.
Čas uverejnenia: 7. septembra 2023
