בעולם, לכל דבר יש את היתרונות והחסרונות שלו. התקדמות החברה ושיפור רמת החיים של אנשים מובילים בהכרח לזיהום סביבתי. מי שפכים הוא נושא אחד כזה. עם ההתפתחות המהירה של תעשיות כמו פטרוכימיה, טקסטיל, ייצור נייר, חומרי הדברה, תרופות, מתכות וייצור מזון, ההזרמה הכוללת של שפכים גדלה באופן משמעותי ברחבי העולם. יתרה מכך, שפכים מכילים לרוב ריכוזים גבוהים, רעילות גבוהה, מליחות גבוהה ורכיבי צבע גבוהים, המקשים על הפירוק והטיפול, מה שמוביל לזיהום מים חמור.
כדי להתמודד עם הכמויות הגדולות של שפכים תעשייתיים הנוצרים מדי יום, אנשים השתמשו בשיטות שונות, המשלבות גישות פיזיקליות, כימיות וביולוגיות, כמו גם ניצול כוחות כמו חשמל, קול, אור ומגנטיות. מאמר זה מסכם את השימוש ב"חשמל" בטכנולוגיית טיפול במים אלקטרוכימיים כדי לטפל בבעיה זו.
טכנולוגיית טיפול במים אלקטרוכימיים מתייחסת לתהליך של פירוק מזהמים בשפכים באמצעות תגובות אלקטרוכימיות ספציפיות, תהליכים אלקטרוכימיים או תהליכים פיזיקליים בתוך כור אלקטרוכימי מסוים, בהשפעת אלקטרודות או שדה חשמלי מיושם. מערכות וציוד אלקטרוכימיים פשוטים יחסית, תופסים טביעת רגל קטנה, בעלי עלויות תפעול ותחזוקה נמוכות יותר, מונעים ביעילות זיהום משני, מציעים שליטה גבוהה בתגובות, ומתאימים לאוטומציה תעשייתית, מה שמזכה אותם בתווית של טכנולוגיה "ידידותית לסביבה".
טכנולוגיית טיפול במים אלקטרוכימיים כוללת טכניקות שונות כגון אלקטרוקרישה-אלקטרופלוטציה, אלקטרודיאליזה, ספיחה אלקטרו, אלקטרו-פנטון וחמצון אלקטרוקטליטי מתקדם. טכניקות אלו מגוונות ולכל אחת יש יישומים ותחומים מתאימים משלה.
Electrocoagulation-Electroflotation
אלקטרוקרישה, למעשה, היא אלקטרופלוטציה, מכיוון שתהליך הקרישה מתרחש במקביל לציפה. לכן, ניתן להתייחס אליו ביחד כ"אלקטרוקרישה-אלקטרופלוטציה".
שיטה זו מסתמכת על הפעלת מתח חשמלי חיצוני, אשר יוצר קטיונים מסיסים באנודה. לקטיונים אלו יש אפקט קרישה על מזהמים קולואידים. במקביל, כמות ניכרת של גז מימן מופקת בקתודה בהשפעת המתח, מה שעוזר לחומר המצומר לעלות אל פני השטח. בדרך זו, אלקטרוקרישה משיגה הפרדת מזהמים וטיהור מים באמצעות קרישת אנודה וציפה קתודה.
שימוש במתכת בתור האנודה המסיסה (בדרך כלל אלומיניום או ברזל), יוני Al3+ או Fe3+ הנוצרים במהלך האלקטרוליזה משמשים כחומרי קרישה אלקטרואקטיביים. חומרי הקרישה הללו פועלים על ידי דחיסה של השכבה הכפולה הקולואידית, ערעור היציבות שלה וגישור ולכידת חלקיקים קולואידים דרך:
Al -3e → Al3+ או Fe -3e → Fe3+
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ או 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-
מצד אחד, חומר הקרישה האלקטרואקטיבי הנוצר M(OH)n מכונה קומפלקסים הידרוקסו פולימריים מסיסים ופועל כפלקולנט לקרישה מהירה ויעילה של תרחיפים קולואידים (טיפות שמן עדינות וזיהומים מכניים) בשפכים תוך גישור וקישורם ליצירתם. אגרגטים גדולים יותר, מזרזים את תהליך ההפרדה. מצד שני, קולואידים נדחסים בהשפעת אלקטרוליטים כמו מלחי אלומיניום או ברזל, מה שמוביל לקרישה באמצעות האפקט הקולומבי או ספיחה של חומרי קרישה.
למרות שהפעילות האלקטרוכימית (תוחלת החיים) של חומרי קרישה אלקטרואקטיביים היא דקות ספורות בלבד, הם משפיעים באופן משמעותי על פוטנציאל השכבה הכפולה, ובכך מפעילים השפעות קרישה חזקות על חלקיקים קולואידים או חלקיקים מרחפים. כתוצאה מכך, יכולת הספיחה והפעילות שלהם גבוהים בהרבה משיטות כימיות הכרוכות בהוספת ריאגנטים של מלח אלומיניום, והן דורשות כמויות קטנות יותר ועלויות נמוכות יותר. אלקטרוקרישה אינה מושפעת מתנאי סביבה, טמפרטורת מים או זיהומים ביולוגיים, והיא אינה עוברת תגובות לוואי עם מלחי אלומיניום והידרוקסידים של מים. לכן, יש לו טווח pH רחב לטיפול בשפכים.
בנוסף, שחרור בועות זעירות על פני הקתודה מאיץ את ההתנגשות וההפרדה של קולואידים. לחמצון האלקטרו הישיר על פני האנודה ולחמצון האלקטרו העקיף של Cl- לכלור פעיל יש יכולות חמצון חזקות על חומרים אורגניים מסיסים וחומרים אנאורגניים הניתנים להפחתה במים. למימן החדש שנוצר מהקתודה ולחמצן מהאנודה יש יכולות חיזור חזקות.
כתוצאה מכך, התהליכים הכימיים המתרחשים בתוך הכור האלקטרוכימי הם מורכבים ביותר. בכור, תהליכי קרישה אלקטרו, אלקטרופלטציה ואלקטרואוקסידציה מתרחשים כולם בו-זמנית, המהווים ומסירים ביעילות הן קולואידים מומסים ומזהמים מרחפים במים באמצעות קרישה, ציפה וחמצון.
Xingtongli GKD45-2000CVC אספקת חשמל DC אלקטרוכימית
תכונות:
1. כניסת AC 415V 3 פאזות
2. קירור אוויר מאולץ
3. עם פונקציית רמפה
4. עם מד שעות אמפר וממסר זמן
5. שלט רחוק עם חוטי שליטה באורך 20 מטר
תמונות מוצר:
זמן פרסום: 08-08-2023
