S postupem výzkumu se technologie čištění průmyslových odpadních vod pomocí železo-uhlíkové mikroelektrolýzy stává stále vyspělejší. Technologie mikroelektrolýzy získává na významu v čištění odolných průmyslových odpadních vod a nachází široké uplatnění v inženýrské praxi.
Princip mikroelektrolýzy je relativně přímočarý; využívá korozi kovů k vytvoření elektrochemických článků pro čištění odpadních vod. Tato metoda využívá jako suroviny odpadní železné šroty, nevyžaduje žádnou spotřebu elektrických zdrojů, a proto ztělesňuje koncept „úpravy odpadu odpadem“. Konkrétně se ve vnitřní elektrolytické koloně procesu mikroelektrolýzy často používají materiály, jako jsou odpadní železné šroty a aktivní uhlí, jako plniva. Chemickými reakcemi vznikají silné redukční ionty Fe2+, které mohou redukovat určité složky v odpadních vodách, které mají oxidační vlastnosti.
Fe(OH)2 lze navíc použít ke koagulaci při úpravě vody a aktivní uhlí má adsorpční schopnosti, které účinně odstraňují organické sloučeniny a mikroorganismy. Mikroelektrolýza proto zahrnuje generování slabého elektrického proudu prostřednictvím železo-uhlíkového elektrochemického článku, který stimuluje růst a metabolismus mikroorganismů. Klíčovou výhodou metody úpravy vody vnitřní elektrolýzou je, že nespotřebovává energii a může současně odstraňovat různé znečišťující látky a zabarvení z odpadní vody a zároveň zlepšuje biologickou rozložitelnost odolných látek. Technologie úpravy vody mikroelektrolýzou se obecně používá jako předběžná nebo doplňková metoda ve spojení s dalšími technikami úpravy vody ke zvýšení čistitelnosti a biologické rozložitelnosti odpadních vod. Má však i nevýhody, přičemž hlavní nevýhodou jsou relativně pomalé reakční rychlosti, zablokování reaktoru a problémy s čištěním odpadních vod s vysokou koncentrací.
Technologie mikroelektrolýzy železo-uhlík byla zpočátku používána k čištění odpadních vod z barviv a tiskařských průmyslů, což přineslo pozitivní výsledky. Kromě toho byl proveden rozsáhlý výzkum a aplikace v oblasti čištění odpadních vod bohatých na organické látky z výroby papíru, léčiv, koksování, vysoce slaných organických odpadních vod, galvanického pokovování, petrochemického průmyslu, odpadních vod obsahujících pesticidy, jakož i odpadních vod obsahujících arsen a kyanidy. Při čištění organických odpadních vod mikroelektrolýza nejen odstraňuje organické sloučeniny, ale také snižuje CHSK a zvyšuje biologickou odbouratelnost. Usnadňuje odstraňování oxidačních skupin v organických sloučeninách adsorpcí, koagulací, chelatací a elektrolytickým nanášením, čímž vytváří příznivé podmínky pro další čištění.
V praktických aplikacích prokázala mikroelektrolýza železo-uhlík významné výhody a slibné vyhlídky. Problémy, jako je ucpávání a regulace pH, však omezují další rozvoj tohoto procesu. Odborníci na ochranu životního prostředí musí provést další výzkum, aby vytvořili příznivější podmínky pro aplikaci technologie mikroelektrolýzy železo-uhlík při čištění velkoobjemových průmyslových odpadních vod.
Čas zveřejnění: 7. září 2023
