Elektrokoaqulyasiya (EC) tullantı sularından çirkləndiriciləri çıxarmaq üçün elektrik cərəyanından istifadə edən bir prosesdir.Bu, qurbanlıq elektrodları həll etmək üçün sabit cərəyan enerji təchizatı tətbiqini nəzərdə tutur, daha sonra çirkləndiricilərlə laxtalanan metal ionlarını buraxır.Bu üsul effektivliyi, ətraf mühitə uyğunluğu və müxtəlif növ çirkab suların təmizlənməsində çox yönlü olması səbəbindən populyarlıq qazanmışdır.
Elektrokoaqulyasiyanın prinsipləri
Elektrokoaqulyasiyada tullantı suyuna batırılmış metal elektrodlardan elektrik cərəyanı keçir.Anod (müsbət elektrod) əriyir, alüminium və ya dəmir kimi metal kationları suya buraxır.Bu metal ionları suda olan çirkləndiricilərlə reaksiyaya girərək həll olunmayan hidroksidlər əmələ gətirir ki, onlar yığılır və asanlıqla çıxarılır.Katod (mənfi elektrod) hidrogen qazı istehsal edir ki, bu da laxtalanmış hissəciklərin süzülmə üçün səthə çıxmasına kömək edir.
Ümumi prosesi aşağıdakı addımlarla ümumiləşdirmək olar:
Elektroliz: elektrodlara sabit cərəyan enerjisi verilir, anod metal ionlarını həll edir və buraxır.
Koaqulyasiya: Buraxılmış metal ionları asılı hissəciklərin və həll olunmuş çirkləndiricilərin yüklərini neytrallaşdırır və daha böyük aqreqatların əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Flotasiya: Katodda yaranan hidrogen qazı qabarcıqları aqreqatlara yapışaraq onların səthə çıxmasına səbəb olur.
Ayrılma: Üzən lil süzülərək çıxarılır, çökmüş lil isə dibdən yığılır.
Elektrokoaqulyasiyada DC enerji təchizatının üstünlükləri
Effektivlik: DC enerji təchizatı tətbiq olunan cərəyan və gərginliyə dəqiq nəzarət etməyə imkan verir, elektrodların həllini optimallaşdırır və çirkləndiricilərin effektiv laxtalanmasını təmin edir.
Sadəlik: DC enerji təchizatı istifadə edərək elektrokoaqulyasiya üçün quraşdırma nisbətən sadədir, enerji təchizatı, elektrodlar və reaksiya kamerasından ibarətdir.
Ətraf mühitə uyğunluq: Kimyəvi koaqulyasiyadan fərqli olaraq, elektrokoaqulyasiya xarici kimyəvi maddələrin əlavə edilməsini tələb etmir, ikincil çirklənmə riskini azaldır.
Çox yönlülük: EC ağır metallar, üzvi birləşmələr, dayandırılmış bərk maddələr və hətta patogenlər də daxil olmaqla geniş spektrli çirkləndiriciləri müalicə edə bilər.
Çirkab suların təmizlənməsində elektrokoaqulyasiyanın tətbiqi
Sənaye çirkab suları: Elektrokoaqulyasiya ağır metallar, boyalar, yağlar və digər mürəkkəb çirkləndiricilər olan sənaye çirkab sularının təmizlənməsində yüksək effektivliyə malikdir.Tekstil, elektrokaplama və əczaçılıq kimi sənayelər EC-nin zəhərli maddələri çıxarmaq və kimyəvi oksigen tələbatını (COD) azaltmaq qabiliyyətindən faydalanır.
Bələdiyyə Çirkab Suları: EC, asılı bərk maddələrin, fosfatların və patogenlərin çıxarılmasına kömək edərək, məişət tullantı suları üçün əsas və ya ikinci dərəcəli təmizlənmə üsulu kimi istifadə edilə bilər.O, təmizlənmiş suyun ümumi keyfiyyətini artırır, onu axıdılması və ya təkrar istifadə üçün əlverişli edir.
Kənd Təsərrüfatı Akıntısı: EC pestisidlər, gübrələr və üzvi maddələrdən ibarət kənd təsərrüfatı axınını müalicə etmək qabiliyyətinə malikdir.Bu proqram kənd təsərrüfatı fəaliyyətinin yaxınlıqdakı su obyektlərinə təsirini azaltmağa kömək edir.
Fırtına suyunun təmizlənməsi: EC çöküntüləri, ağır metalları və digər çirkləndiriciləri təmizləmək, onların təbii su obyektlərinə daxil olmasının qarşısını almaq üçün fırtına suyu axınına tətbiq edilə bilər.
Əməliyyat Parametrləri və Optimallaşdırma
Elektrokoaqulyasiyanın effektivliyi bir sıra əməliyyat parametrlərindən asılıdır, o cümlədən:
Cari sıxlıq: Elektrodun vahid sahəsinə tətbiq olunan cərəyanın miqdarı metal ionlarının buraxılma sürətinə və prosesin ümumi səmərəliliyinə təsir göstərir.Daha yüksək cərəyan sıxlığı müalicənin səmərəliliyini artıra bilər, eyni zamanda daha yüksək enerji istehlakına və elektrodun aşınmasına səbəb ola bilər.
Elektrod materialı: Elektrod materialının seçimi (ümumiyyətlə alüminium və ya dəmir) koaqulyasiyanın növünə və səmərəliliyinə təsir göstərir.Tullantı sularında mövcud olan xüsusi çirkləndiricilərə əsasən müxtəlif materiallar seçilir.
pH: Çirkab suların pH-ı metal hidroksidlərin həllinə və əmələ gəlməsinə təsir göstərir.Optimal pH səviyyələri əmələ gələn aqreqatların maksimum laxtalanma səmərəliliyini və sabitliyini təmin edir.
Elektrodların konfiqurasiyası: Elektrodların düzülüşü və məsafəsi elektrik sahəsinin paylanmasına və müalicə prosesinin vahidliyinə təsir göstərir.Düzgün konfiqurasiya metal ionları və çirkləndiricilər arasında əlaqəni gücləndirir.
Reaksiya müddəti: Elektrokoaqulyasiyanın müddəti çirkləndiricilərin çıxarılması dərəcəsinə təsir göstərir.Adekvat reaksiya müddəti çirkləndiricilərin tam laxtalanmasını və ayrılmasını təmin edir.
Çağırışlar və Gələcək İstiqamətlər
Üstünlüklərinə baxmayaraq, elektrokoaqulyasiya bəzi çətinliklərlə üzləşir:
Elektrod istehlakı: Anodun qurban xarakteri onun tədricən istehlakına gətirib çıxarır, dövri dəyişdirmə və ya bərpa tələb olunur.
Enerji istehlakı: DC enerji təchizatı dəqiq nəzarətə imkan versə də, xüsusilə geniş miqyaslı əməliyyatlar üçün enerji tutumlu ola bilər.
Çamurun İdarə Edilməsi: Proses düzgün idarə edilməli və utilizasiya edilməli olan lil yaradır və əməliyyat xərclərinə əlavə olunur.
Gələcək tədqiqatlar və təkmilləşdirmələr bu problemləri həll etməyi hədəfləyir:
Elektrod Materiallarının Təkmilləşdirilməsi: İstehlakı azaltmaq və performansı artırmaq üçün daha davamlı və səmərəli elektrod materiallarının hazırlanması.
Enerji təchizatının optimallaşdırılması: Enerji istehlakını azaltmaq və müalicənin səmərəliliyini artırmaq üçün impulslu DC kimi qabaqcıl enerji təchizatı üsullarından istifadə.
Palçıqla Mübarizənin Təkmilləşdirilməsi: Çalın azaldılması və qiymətləndirilməsi üçün yeni üsullar, məsələn, lilin faydalı əlavə məhsullara çevrilməsi.
Nəticə olaraq, DC enerji təchizatı çirkab suların təmizlənməsi üçün elektrokoaqulyasiyada həlledici rol oynayır, müxtəlif çirkləndiricilərin çıxarılması üçün effektiv, ekoloji cəhətdən təmiz və çox yönlü bir həll təklif edir.Davam edən irəliləyişlər və optimallaşdırmalarla elektrokoaqulyasiya qlobal tullantı sularının təmizlənməsi problemlərinin həlli üçün daha da etibarlı və davamlı üsula çevrilməyə hazırlaşır.
Göndərmə vaxtı: 12 iyul 2024-cü il
