Nel mondo, ogni cosa ha i suoi pro e contro. Il progresso della società e il miglioramento degli standard di vita delle persone portano inevitabilmente all'inquinamento ambientale. Le acque reflue sono uno di questi problemi. Con il rapido sviluppo di settori come quello petrolchimico, tessile, cartario, dei pesticidi, farmaceutico, metallurgico e alimentare, lo scarico totale di acque reflue è aumentato significativamente in tutto il mondo. Inoltre, le acque reflue contengono spesso elevate concentrazioni, elevata tossicità, elevata salinità e componenti altamente colorati, rendendole difficili da degradare e trattare, con conseguente grave inquinamento idrico.
Per gestire gli ingenti volumi di acque reflue industriali generati quotidianamente, sono stati impiegati diversi metodi, combinando approcci fisici, chimici e biologici, oltre a sfruttare forze come elettricità, suono, luce e magnetismo. Questo articolo riassume l'uso dell'"elettricità" nella tecnologia di trattamento elettrochimico delle acque per affrontare questo problema.
La tecnologia di trattamento elettrochimico delle acque si riferisce al processo di degradazione degli inquinanti presenti nelle acque reflue attraverso specifiche reazioni elettrochimiche, processi elettrochimici o processi fisici all'interno di un particolare reattore elettrochimico, sotto l'influenza di elettrodi o di un campo elettrico applicato. I sistemi e le apparecchiature elettrochimiche sono relativamente semplici, occupano poco spazio, hanno costi operativi e di manutenzione ridotti, prevengono efficacemente l'inquinamento secondario, offrono un'elevata controllabilità delle reazioni e favoriscono l'automazione industriale, guadagnandosi l'etichetta di tecnologia "ecologica".
La tecnologia di trattamento elettrochimico delle acque comprende diverse tecniche, come l'elettrocoagulazione-elettroflotazione, l'elettrodialisi, l'elettroadsorbimento, l'elettro-Fenton e l'ossidazione avanzata elettrocatalitica. Queste tecniche sono diverse e ciascuna ha le proprie applicazioni e ambiti di applicazione.
Elettrocoagulazione-Elettroflotazione
L'elettrocoagulazione, in realtà, è elettroflottazione, poiché il processo di coagulazione avviene contemporaneamente alla flottazione. Pertanto, può essere definita collettivamente "elettrocoagulazione-elettroflottazione".
Questo metodo si basa sull'applicazione di una tensione elettrica esterna, che genera cationi solubili all'anodo. Questi cationi hanno un effetto coagulante sugli inquinanti colloidali. Contemporaneamente, una notevole quantità di idrogeno gassoso viene prodotta al catodo sotto l'influenza della tensione, favorendo la risalita in superficie del materiale flocculato. In questo modo, l'elettrocoagulazione consente la separazione degli inquinanti e la purificazione dell'acqua attraverso la coagulazione all'anodo e la flottazione al catodo.
Utilizzando un metallo come anodo solubile (tipicamente alluminio o ferro), gli ioni Al3+ o Fe3+ generati durante l'elettrolisi fungono da coagulanti elettroattivi. Questi coagulanti agiscono comprimendo il doppio strato colloidale, destabilizzandolo e collegando e catturando le particelle colloidali attraverso:
Al -3e→ Al3+ o Fe -3e→ Fe3+
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ o 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-
Da un lato, il coagulante elettroattivo M(OH)n formatosi è definito come idrossicomplessi polimerici solubili e agisce come flocculante per coagulare rapidamente ed efficacemente le sospensioni colloidali (goccioline di olio fini e impurità meccaniche) nelle acque reflue, legandole e collegandole per formare aggregati più grandi, accelerando il processo di separazione. Dall'altro lato, i colloidi vengono compressi sotto l'influenza di elettroliti come sali di alluminio o ferro, portando alla coagulazione attraverso l'effetto coulombiano o l'adsorbimento dei coagulanti.
Sebbene l'attività elettrochimica (durata) dei coagulanti elettroattivi sia di soli pochi minuti, essi influenzano significativamente il potenziale di doppio strato, esercitando così forti effetti di coagulazione su particelle colloidali o particelle sospese. Di conseguenza, la loro capacità di adsorbimento e attività sono molto superiori rispetto ai metodi chimici che prevedono l'aggiunta di reagenti a base di sali di alluminio, e richiedono quantità inferiori e hanno costi inferiori. L'elettrocoagulazione non è influenzata dalle condizioni ambientali, dalla temperatura dell'acqua o dalle impurità biologiche e non subisce reazioni collaterali con sali di alluminio e idrossidi acquosi. Pertanto, presenta un ampio intervallo di pH per il trattamento delle acque reflue.
Inoltre, il rilascio di minuscole bolle sulla superficie del catodo accelera la collisione e la separazione dei colloidi. L'elettroossidazione diretta sulla superficie dell'anodo e l'elettroossidazione indiretta di Cl- in cloro attivo presentano forti capacità ossidative su sostanze organiche solubili e sostanze inorganiche riducibili in acqua. L'idrogeno appena generato dal catodo e l'ossigeno dall'anodo presentano forti capacità redox.
Di conseguenza, i processi chimici che avvengono all'interno del reattore elettrochimico sono estremamente complessi. Nel reattore, i processi di elettrocoagulazione, elettroflottazione ed elettroossidazione avvengono simultaneamente, trasformando e rimuovendo efficacemente sia i colloidi disciolti che gli inquinanti sospesi nell'acqua attraverso coagulazione, flottazione e ossidazione.
Alimentatore CC elettrochimico Xingtongli GKD45-2000CVC
Caratteristiche:
1. Ingresso CA 415 V trifase
2. Raffreddamento ad aria forzata
3. Con funzione di accelerazione
4. Con amperometro e relè temporizzato
5. Telecomando con cavi di controllo da 20 metri
Immagini del prodotto:
Data di pubblicazione: 08/09/2023
