A mesura que avança la investigació, la tecnologia per tractar les aigües residuals industrials mitjançant microelectròlisi ferrocarboni ha anat madurant. La tecnologia de microelectròlisi està guanyant protagonisme en el tractament d'aigües residuals industrials recalcitrants i ha trobat una aplicació generalitzada en la pràctica de l'enginyeria.
El principi de la microelectròlisi és relativament senzill; utilitza la corrosió dels metalls per crear cèl·lules electroquímiques per al tractament d'aigües residuals. Aquest mètode utilitza residus de ferro com a matèries primeres, que no requereixen consum de recursos elèctrics i, per tant, incorpora el concepte de "tractar els residus amb residus". Concretament, a la columna electrolítica interna del procés de microelectròlisi, sovint s'utilitzen materials com ara restes de ferro i carbó actiu com a farcits. Mitjançant reaccions químiques, es generen ions Fe2+ reductors forts, que poden reduir determinats components de les aigües residuals que posseeixen propietats oxidatives.
A més, el Fe(OH)2 es pot utilitzar per a la coagulació en el tractament de l'aigua, i el carbó activat té capacitats d'adsorció, eliminant eficaçment compostos orgànics i microorganismes. Per tant, la microelectròlisi implica la generació d'un corrent elèctric feble a través d'una cèl·lula electroquímica de ferro-carboni, que estimula el creixement i el metabolisme dels microorganismes. L'avantatge clau del mètode de tractament d'aigua d'electròlisi interna és que no consumeix energia i pot eliminar simultàniament diversos contaminants i coloració de les aigües residuals alhora que millora la biodegradabilitat de les substàncies recalcitrants. La tecnologia de tractament d'aigua de microelectròlisi s'utilitza generalment com a mètode de tractament previ o suplementari juntament amb altres tècniques de tractament d'aigua per millorar la tractabilitat i la biodegradabilitat de les aigües residuals. Tanmateix, també té desavantatges, amb el principal inconvenient que són les velocitats de reacció relativament lentes, el bloqueig del reactor i els reptes en el tractament d'aigües residuals d'alta concentració.
Inicialment, la tecnologia de microelectròlisi ferro-carboni es va aplicar al tractament d'aigües residuals de tintura i impressió, donant resultats positius. A més, s'han dut a terme una àmplia investigació i aplicació en el tractament d'aigües residuals riques en orgànica de la fabricació de paper, productes farmacèutics, coc, aigües residuals orgàniques d'alta salinitat, galvanoplastia, petroquímics, aigües residuals que contenen pesticides, així com aigües residuals que contenen arsènic i cianur. En el tractament d'aigües residuals orgàniques, la microelectròlisi no només elimina els compostos orgànics sinó que també redueix el DQO i millora la biodegradabilitat. Facilita l'eliminació dels grups oxidatius dels compostos orgànics mitjançant l'adsorció, la coagulació, la quelació i l'electrodeposició, creant condicions favorables per al tractament posterior.
En aplicacions pràctiques, la microelectròlisi ferrocarboni ha demostrat avantatges significatius i perspectives prometedores. Tanmateix, problemes com l'obstrucció i la regulació del pH limiten el desenvolupament posterior d'aquest procés. Els professionals del medi ambient han de dur a terme més investigacions per crear condicions més favorables per a l'aplicació de la tecnologia de microelectròlisi ferro-carboni en el tractament d'aigües residuals industrials a gran escala.
Hora de publicació: Set-07-2023
