Tehnologija obrade vode mikroelektrolizom

Kako istraživanja napreduju, tehnologija za obradu industrijskih otpadnih voda korištenjem mikroelektrolize željeza i ugljika postaje sve zrelija. Tehnologija mikroelektrolize dobiva na važnosti u obradi otpornih industrijskih otpadnih voda i pronašla je široku primjenu u inženjerskoj praksi.

Princip mikroelektrolize je relativno jednostavan; koristi koroziju metala za stvaranje elektrokemijskih ćelija za pročišćavanje otpadnih voda. Ova metoda koristi otpadno željezo kao sirovine, ne zahtijevajući potrošnju električnih resursa, te stoga utjelovljuje koncept „obrade otpada otpadom“. Točnije, u unutarnjem elektrolitičkom stupcu procesa mikroelektrolize, materijali poput otpadnog željeza i aktivnog ugljena često se koriste kao punila. Kemijskim reakcijama nastaju jaki reducirajući Fe2+ ioni, koji mogu reducirati određene komponente u otpadnim vodama koje posjeduju oksidativna svojstva.

Osim toga, Fe(OH)2 se može koristiti za koagulaciju u obradi vode, a aktivni ugljen ima adsorpcijske sposobnosti, učinkovito uklanjajući organske spojeve i mikroorganizme. Stoga, mikroelektroliza uključuje stvaranje slabe električne struje kroz elektrokemijsku ćeliju željezo-ugljik, što stimulira rast i metabolizam mikroorganizama. Ključna prednost metode obrade vode unutarnjom elektrolizom je ta što ne troši energiju i istovremeno može ukloniti različite zagađivače i obojenja iz otpadnih voda, a istovremeno poboljšava biorazgradivost otpornih tvari. Tehnologija obrade vode mikroelektrolizom općenito se koristi kao predobrada ili dodatna metoda u kombinaciji s drugim tehnikama obrade vode kako bi se poboljšala obradivost i biorazgradivost otpadnih voda. Međutim, ima i nedostatke, a glavni nedostatak su relativno spore brzine reakcije, začepljenje reaktora i izazovi u obradi otpadnih voda visoke koncentracije.

U početku se tehnologija mikroelektrolize željeza i ugljika primjenjivala za obradu otpadnih voda iz bojadisanja i tiskarstva, što je dalo pozitivne rezultate. Osim toga, provedena su opsežna istraživanja i primjena u obradi otpadnih voda bogatih organskim tvarima iz proizvodnje papira, farmaceutskih proizvoda, koksiranja, organskih otpadnih voda visokog saliniteta, galvanizacije, petrokemikalija, otpadnih voda koje sadrže pesticide, kao i otpadnih voda koje sadrže arsen i cijanid. U obradi organskih otpadnih voda, mikroelektroliza ne samo da uklanja organske spojeve, već i smanjuje KPK i poboljšava biorazgradivost. Olakšava uklanjanje oksidativnih skupina u organskim spojevima putem adsorpcije, koagulacije, kelacije i elektrodepozicije, stvarajući povoljne uvjete za daljnju obradu.

U praktičnoj primjeni, mikroelektroliza željeza i ugljika pokazala je značajne prednosti i obećavajuće izglede. Međutim, problemi poput začepljenja i regulacije pH ograničavaju daljnji razvoj ovog procesa. Stručnjaci za zaštitu okoliša trebaju provesti daljnja istraživanja kako bi stvorili povoljnije uvjete za primjenu tehnologije mikroelektrolize željeza i ugljika u obradi velikih industrijskih otpadnih voda.