Tutkimuksen edetessä teknologia teollisuusjätevesien käsittelemiseksi rauta-hiilimikroelektrolyysillä on kypsynyt. Mikroelektrolyysiteknologia on saamassa näkyvyyttä vastahakoisten teollisuusjätevesien käsittelyssä, ja se on löytänyt laajan sovelluksen suunnittelukäytännössä.
Mikroelektrolyysin periaate on suhteellisen yksinkertainen; se hyödyntää metallien korroosiota sähkökemiallisten kennojen luomiseksi jäteveden käsittelyä varten. Tämä menetelmä käyttää raaka-aineena jäterautaromua, joka ei vaadi sähköresurssien kulutusta, ja siten se ilmentää käsitettä "jätteiden käsittely jätteellä". Erityisesti mikroelektrolyysiprosessin sisäisessä elektrolyyttikolonnissa käytetään usein täyteaineina materiaaleja, kuten jäterautaromua ja aktiivihiiltä. Kemiallisten reaktioiden kautta syntyy vahvoja pelkistäviä Fe2+-ioneja, jotka voivat pelkistää jäteveden tiettyjä hapettavia ominaisuuksia omaavia komponentteja.
Lisäksi Fe(OH)2:ta voidaan käyttää koagulaatioon vedenkäsittelyssä, ja aktiivihiilellä on adsorptiokyky, joka poistaa tehokkaasti orgaanisia yhdisteitä ja mikro-organismeja. Siksi mikroelektrolyysi sisältää heikon sähkövirran tuottamisen rauta-hiili-sähkökemiallisen kennon kautta, mikä stimuloi mikro-organismien kasvua ja aineenvaihduntaa. Sisäisen elektrolyysivedenkäsittelymenetelmän tärkein etu on, että se ei kuluta energiaa ja voi samanaikaisesti poistaa erilaisia epäpuhtauksia ja värjäytymiä jätevedestä ja parantaa samalla hylkivien aineiden biohajoavuutta. Mikroelektrolyysivedenkäsittelyteknologiaa käytetään yleensä esikäsittelynä tai lisämenetelmänä yhdessä muiden vedenkäsittelytekniikoiden kanssa jäteveden puhdistettavuuden ja biohajoavuuden parantamiseksi. Sillä on kuitenkin myös haittoja, joista suurin haitta on suhteellisen hitaat reaktionopeudet, reaktorin tukkeutuminen ja haasteet korkean pitoisuuden jäteveden käsittelyssä.
Aluksi rauta-hiili-mikroelektrolyysiteknologiaa sovellettiin värjäys- ja painojätevesien käsittelyyn, mikä tuotti positiivisia tuloksia. Lisäksi laajaa tutkimusta ja sovellusta on tehty paperinvalmistuksen, lääkkeiden, koksauksen, korkeasuolaisten orgaanisten jätevesien, galvanoinnin, petrokemian, torjunta-ainepitoisten jätevesien sekä arseenia ja syanidia sisältävien jätevesien käsittelyssä. Orgaanisen jäteveden käsittelyssä mikroelektrolyysi ei ainoastaan poista orgaanisia yhdisteitä, vaan myös vähentää COD:tä ja parantaa biohajoavuutta. Se helpottaa hapettavien ryhmien poistamista orgaanisista yhdisteistä adsorption, koaguloinnin, kelatoinnin ja sähkösaostuksen kautta, mikä luo suotuisat olosuhteet jatkokäsittelylle.
Käytännön sovelluksissa rauta-hiili-mikroelektrolyysi on osoittanut merkittäviä etuja ja lupaavia näkymiä. Kuitenkin ongelmat, kuten tukkeutuminen ja pH:n säätely, rajoittavat tämän prosessin jatkokehitystä. Ympäristöalan ammattilaisten on tehtävä lisätutkimuksia luodakseen suotuisammat olosuhteet rauta-hiilimikroelektrolyysiteknologian soveltamiselle laajamittaisten teollisuuden jätevesien käsittelyssä.
Postitusaika: 07-07-2023
