Электрокоагулятсия (ЭК) равандест, ки аз ҷараёни барқӣ барои тоза кардани ифлоскунандаҳо аз обҳои партов истифода мебарад. Он истифодаи манбаи барқи доимиро барои ҳал кардани электродҳои қурбонӣ дар бар мегирад, ки сипас ионҳои металлиро хориҷ мекунанд, ки бо ифлоскунандаҳо коагулятсия мешаванд. Ин усул аз сабаби самаранокӣ, тозагии экологӣ ва чандирӣ дар тоза кардани намудҳои гуногуни обҳои партов маъруфият пайдо кардааст.
Принсипҳои электрокоагулятсия
Дар электрокоагулятсия ҷараёни электрикӣ аз электродҳои металлие, ки дар оби партов ғарқ шудаанд, мегузарад. Анод (электроди мусбат) ҳал мешавад ва катионҳои металлӣ, ба монанди алюминий ё оҳанро ба об хориҷ мекунад. Ин ионҳои металлӣ бо ифлоскунандаҳои об реаксия карда, гидроксидҳои ҳалнашавандаро ташкил медиҳанд, ки ҷамъ мешаванд ва ба осонӣ хориҷ карда мешаванд. Катод (электроди манфӣ) гази гидрогенро ба вуҷуд меорад, ки ба шино кардани зарраҳои коагулятсияшуда барои тоза кардани он ба рӯи замин мусоидат мекунад.
Раванди умумиро метавон бо қадамҳои зерин ҷамъбаст кард:
Электролиз: манбаи барқи доимӣ ба электродҳо татбиқ карда мешавад, ки боиси ҳал шудани анод ва раҳо шудани ионҳои металлӣ мегардад.
Коагуляция: Ионҳои металлии озодшуда зарядҳои зарраҳои муаллақ ва ифлоскунандаҳои ҳалшударо безарар мегардонанд, ки боиси пайдоиши агрегатҳои калонтар мегардад.
Флотатсия: Ҳубобчаҳои гази гидроген, ки дар катод ба вуҷуд меоянд, ба агрегатҳо часпида, боиси шино кардани онҳо ба рӯи об мешаванд.
Ҷудокунӣ: Лойи шинокунанда бо роҳи тоза кардани қабати ғафс хориҷ карда мешавад, дар ҳоле ки лойи таҳшиншуда аз поён ҷамъоварӣ карда мешавад.
Бартариҳои таъминоти барқи DC дар электрокоагулятсия
Самаранокӣ: Таъминоти барқи доимӣ имкон медиҳад, ки ҷараёни барқ ва шиддати истифодашаванда дақиқ назорат карда шавад, обшавии электродҳоро беҳтар созад ва коагулятсияи самараноки ифлоскунандаҳоро таъмин намояд.
Соддагӣ: Танзими электрокоагулятсия бо истифода аз манбаи барқи доимӣ нисбатан содда буда, аз манбаи барқ, электродҳо ва камераи реаксия иборат аст.
Муносибати экологӣ: Бар хилофи коагулятсияи кимиёвӣ, электрокоагулятсия илова кардани моддаҳои кимиёвии берунаро талаб намекунад, ки хатари ифлосшавии дуюмдараҷаро кам мекунад.
Имконияти гуногунрангӣ: ЭК метавонад доираи васеи ифлоскунандаҳоро, аз ҷумла металлҳои вазнин, пайвастагиҳои органикӣ, моддаҳои сахти муаллақ ва ҳатто патогенҳоро табобат кунад.
Истифодаи электрокоагулятсия дар тозакунии обҳои партов
Партовҳои саноатӣ: Электрокоагулятсия дар тоза кардани партовҳои саноатӣ, ки дорои металлҳои вазнин, рангҳо, равғанҳо ва дигар ифлоскунандаҳои мураккаб мебошанд, хеле самаранок аст. Соҳаҳо ба монанди нассоҷӣ, электроплит ва дорусозӣ аз қобилияти EC барои тоза кардани моддаҳои заҳролуд ва кам кардани талабот ба оксигени кимиёвӣ (COD) баҳра мебаранд.
Обҳои партови шаҳрӣ: EC метавонад ҳамчун усули аввалия ё дуюмдараҷаи тозакунии обҳои партови шаҳрӣ истифода шавад ва ба хориҷ кардани моддаҳои сахти муаллақ, фосфатҳо ва патогенҳо мусоидат кунад. Он сифати умумии оби тозашударо беҳтар мекунад ва онро барои холӣ кардан ё дубора истифода бурдан мувофиқ мегардонад.
Ҷараёни обҳои кишоварзӣ: EC қодир аст, ки ҷараёни обҳои кишоварзиро, ки дорои пеститсидҳо, нуриҳо ва моддаҳои органикӣ мебошанд, тоза кунад. Ин истифода ба коҳиш додани таъсири фаъолияти кишоварзӣ ба обанборҳои наздик мусоидат мекунад.
Тозакунии оби борон: EC-ро метавон ба ҷараёни оби борон барои тоза кардани таҳшинҳо, металлҳои вазнин ва дигар ифлоскунандаҳо ва пешгирӣ аз ворид шудани онҳо ба обанборҳои табиӣ истифода бурд.
Параметрҳои амалиётӣ ва беҳсозӣ
Самаранокии электрокоагулятсия аз якчанд параметрҳои амалиётӣ вобаста аст, аз ҷумла:
Зичии ҷараён: Миқдори ҷараёне, ки ба як воҳиди масоҳати электрод татбиқ мешавад, ба суръати раҳошавии ионҳои металлӣ ва самаранокии умумии раванд таъсир мерасонад. Зичии баланди ҷараён метавонад самаранокии коркардро афзоиш диҳад, аммо инчунин метавонад боиси истеъмоли бештари энергия ва фарсудашавии электрод гардад.
Маводи электрод: Интихоби маводи электрод (одатан алюминий ё оҳан) ба намуд ва самаранокии коагулятсия таъсир мерасонад. Маводҳои гуногун вобаста ба ифлоскунандаҳои мушаххасе, ки дар обҳои партов мавҷуданд, интихоб карда мешаванд.
рН: рН-и оби партов ба ҳалшавандагӣ ва ташаккули гидроксидҳои металл таъсир мерасонад. Сатҳи оптималии рН самаранокии максималии коагулятсия ва устувории агрегатҳои ташаккулёфтаро таъмин мекунад.
Танзимоти электрод: Ҷойгиршавӣ ва фосилаи электродҳо ба тақсимоти майдони электрикӣ ва якрангии раванди коркард таъсир мерасонад. Танзимоти дуруст тамос байни ионҳои металлӣ ва ифлоскунандаҳоро беҳтар мекунад.
Вақти реаксия: Давомнокии электрокоагулятсия ба андозаи хориҷ кардани ифлоскунандаҳо таъсир мерасонад. Вақти кофии реаксия коагулятсия ва ҷудошавии пурраи ифлоскунандаҳоро таъмин мекунад.
Мушкилот ва самтҳои оянда
Бо вуҷуди бартариҳои худ, электрокоагулятсия бо баъзе мушкилот рӯбарӯ аст:
Истеъмоли электрод: Хусусияти қурбонии анод боиси истеъмоли тадриҷии он мегардад, ки ивазкунии даврӣ ё барқароркуниро талаб мекунад.
Истеъмоли энергия: Гарчанде ки манбаи барқи доимӣ имкон медиҳад, ки назорати дақиқ анҷом дода шавад, он метавонад энергияро талаб кунад, хусусан барои амалиётҳои миқёси калон.
Идоракунии лой: Ин раванд лойеро ба вуҷуд меорад, ки бояд дуруст идора ва нобуд карда шавад ва хароҷоти амалиётиро зиёд мекунад.
Таҳқиқот ва рушди оянда барои ҳалли ин мушкилот тавассути:
Беҳтар кардани маводҳои электродӣ: Таҳияи маводҳои электродии пойдортар ва самараноктар барои кам кардани истеъмол ва беҳтар кардани самаранокӣ.
Беҳтар кардани таъминоти барқ: Истифодаи усулҳои пешрафтаи таъминоти барқ, ба монанди ҷараёни доимии импулсӣ, барои кам кардани истеъмоли энергия ва беҳтар кардани самаранокии табобат.
Такмили коркарди лой: Навовариҳои усулҳои кам кардан ва арзёбии лой, ба монанди табдил додани лой ба маҳсулоти муфид.
Хулоса, таъминоти барқи доимӣ дар электрокоагулятсия барои тоза кардани оби партов нақши муҳим мебозад ва роҳи ҳалли муассир, экологӣ ва гуногунҷабҳаро барои тоза кардани ифлоскунандаҳои гуногун пешниҳод мекунад. Бо пешрафтҳо ва беҳсозии пайваста, электрокоагулятсия барои ҳалли мушкилоти ҷаҳонии тоза кардани оби партов ба як усули боз ҳам қобили қабултар ва устувортар табдил меёбад.
Вақти нашр: 12 июли соли 2024
