Цахилгаан коагуляци (EC) нь бохир уснаас бохирдлыг арилгахын тулд цахилгаан гүйдэл ашигладаг процесс юм. Энэ нь тахилын электродуудыг уусгах зорилгоор тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамжийг ашиглах, дараа нь бохирдуулагч бодисоор коагуляцдаг металлын ионуудыг ялгаруулдаг. Энэ арга нь үр дүнтэй, байгаль орчинд ээлтэй, янз бүрийн төрлийн бохир усыг цэвэрлэх олон талт байдлаас шалтгаалан түгээмэл болсон.
Цахилгаан коагуляцийн зарчим
Цахилгаан коагуляцийн үед цахилгаан гүйдэл нь бохир усанд живсэн металл электродоор дамждаг. Анод (эерэг электрод) нь уусч, хөнгөн цагаан, төмөр зэрэг металлын катионуудыг ус руу гаргадаг. Эдгээр металлын ионууд нь усан дахь бохирдуулагч бодисуудтай урвалд орж уусдаггүй гидроксидыг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь хуримтлагдаж, амархан арилдаг. Катод (сөрөг электрод) нь устөрөгчийн хий үүсгэдэг бөгөөд энэ нь коагуляцлагдсан тоосонцорыг гадаргуу дээр хөвөхөд тусалдаг.
Ерөнхий үйл явцыг дараах алхмуудаар нэгтгэн дүгнэж болно.
Электролиз: тогтмол гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэрийг электродуудад өгч, анодыг уусгаж, металл ионыг суллахад хүргэдэг.
Коагуляци: Суллагдсан металлын ионууд нь түдгэлзүүлсэн тоосонцор болон ууссан бохирдуулагчийн цэнэгийг саармагжуулж, илүү том дүүргэгч үүсэхэд хүргэдэг.
Флотаци: Катод дээр үүссэн устөрөгчийн хийн бөмбөлгүүд дүүргэгчид наалдаж, гадаргуу дээр хөвөхөд хүргэдэг.
Салгах: Хөвөгч лагийг тосноос нь салгаж, харин тунасан лагийг ёроолоос нь цуглуулдаг.
Цахилгаан коагуляци дахь тогтмол гүйдлийн тэжээлийн давуу талууд
Үр ашиг: тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж нь хэрэглэсэн гүйдэл ба хүчдэлийг нарийн хянах боломжийг олгодог бөгөөд электродын уусалтыг оновчтой болгож, бохирдуулагчийн үр дүнтэй коагуляцийг баталгаажуулдаг.
Энгийн байдал: Тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамжийг ашиглан цахилгаан коагуляци хийх тохиргоо нь харьцангуй энгийн бөгөөд цахилгаан хангамж, электрод, урвалын камер зэргээс бүрддэг.
Байгаль орчинд ээлтэй байдал: Химийн коагуляциас ялгаатай нь цахилгаан коагуляци нь гадны химийн бодис нэмэх шаардлагагүй бөгөөд хоёрдогч бохирдлын эрсдлийг бууруулдаг.
Олон талт байдал: EC нь хүнд металл, органик нэгдлүүд, түдгэлзүүлсэн бодисууд, тэр ч байтугай эмгэг төрүүлэгчид зэрэг олон төрлийн бохирдуулагчийг эмчлэх боломжтой.
Бохир ус цэвэршүүлэхэд электрокоагуляцийн хэрэглээ
Үйлдвэрийн бохир ус: Цахилгаан коагуляци нь хүнд металл, будагч бодис, тос болон бусад нарийн төвөгтэй бохирдуулагч бодис агуулсан үйлдвэрийн бохир усыг цэвэрлэхэд өндөр үр дүнтэй байдаг. Нэхмэл эдлэл, цахилгаан бүрэх, эмийн бүтээгдэхүүн зэрэг салбарууд нь EC-ийн хорт бодисыг зайлуулж, химийн хүчилтөрөгчийн хэрэгцээг (ХХТ) бууруулах чадвараас ашиг тус хүртдэг.
Хотын бохир ус: EC нь хотын бохир усыг анхдагч эсвэл хоёрдогч цэвэрлэх арга болгон ашиглаж, түдгэлзүүлсэн хатуу бодис, фосфат, эмгэг төрүүлэгчдийг зайлуулахад тусалдаг. Энэ нь цэвэршүүлсэн усны ерөнхий чанарыг сайжруулж, гадагшлуулах эсвэл дахин ашиглахад тохиромжтой болгодог.
Хөдөө аж ахуйн урсац: EC нь пестицид, бордоо, органик бодис агуулсан хөдөө аж ахуйн урсацыг цэвэрлэх чадвартай. Энэхүү програм нь ойр орчмын усан сан дахь хөдөө аж ахуйн үйл ажиллагааны нөлөөллийг бууруулахад тусалдаг.
Борооны усыг цэвэрлэх: EC-ийг борооны усны урсацад түрхэж, хурдас, хүнд металл болон бусад бохирдуулагчийг зайлуулж, байгалийн усан сан руу орохоос сэргийлж болно.
Үйл ажиллагааны параметрүүд ба оновчлол
Цахилгаан коагуляцийн үр нөлөө нь хэд хэдэн үйл ажиллагааны параметрүүдээс хамаардаг, үүнд:
Гүйдлийн нягт: Электродын нэгж талбайд хэрэглэж буй гүйдлийн хэмжээ нь металлын ион ялгарах хурд болон үйл явцын нийт үр ашигт нөлөөлдөг. Өндөр гүйдлийн нягтрал нь эмчилгээний үр ашгийг нэмэгдүүлэх боловч эрчим хүчний хэрэглээ болон электродын элэгдэлд хүргэж болзошгүй юм.
Электродын материал: Электродын материалын сонголт (ихэвчлэн хөнгөн цагаан эсвэл төмөр) нь коагуляцийн төрөл, үр ашигт нөлөөлдөг. Бохир усанд агуулагдах тодорхой бохирдуулагчид үндэслэн янз бүрийн материалыг сонгоно.
рН: Бохир усны рН нь металлын гидроксидын уусах чанар, үүсэхэд нөлөөлдөг. Хамгийн оновчтой рН түвшин нь коагуляцийн хамгийн их үр ашиг, үүссэн дүүргэгчийн тогтвортой байдлыг хангадаг.
Электродын тохиргоо: Электродуудын зохион байгуулалт, хоорондын зай нь цахилгаан талбайн тархалт болон эмчилгээний процессын жигд байдалд нөлөөлдөг. Зөв тохируулга нь металлын ион ба бохирдуулагчийн хоорондох холбоог сайжруулдаг.
Урвалын хугацаа: Цахилгаан коагуляцын үргэлжлэх хугацаа нь бохирдуулагчийг зайлуулах хэмжээнд нөлөөлдөг. Тохиромжтой урвалын хугацаа нь бохирдуулагч бодисыг бүрэн коагуляци, салгах боломжийг олгодог.
Сорилт ба ирээдүйн чиг хандлага
Хэдийгээр давуу талтай ч электрокоагуляци нь зарим бэрхшээлтэй тулгардаг:
Электродын хэрэглээ: Анодын золиослолын шинж чанар нь түүнийг аажмаар хэрэглэхэд хүргэдэг бөгөөд үе үе солих эсвэл нөхөн сэргээх шаардлагатай болдог.
Эрчим хүчний хэрэглээ: Тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж нь нарийн хяналтыг зөвшөөрдөг ч, ялангуяа том хэмжээний үйл ажиллагаанд эрчим хүч их зарцуулдаг.
Лагийн менежмент: Энэ процесс нь зохих ёсоор удирдаж, зайлуулах шаардлагатай лагийг бий болгож, үйл ажиллагааны зардлыг нэмэгдүүлдэг.
Ирээдүйн судалгаа, хөгжүүлэлт нь эдгээр сорилтуудыг шийдвэрлэхэд чиглэгддэг:
Электродын материалыг сайжруулах: Хэрэглээг бууруулж, гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд илүү бат бөх, үр ашигтай электродын материалыг хөгжүүлэх.
Эрчим хүчний хангамжийг оновчтой болгох: Эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулж, эмчилгээний үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд импульсийн тогтмол гүйдэл гэх мэт эрчим хүчний хангамжийн дэвшилтэт техникийг ашиглах.
Лагтай харьцах ажиллагааг сайжруулах: Лагийг ашигтай дайвар бүтээгдэхүүн болгон хувиргах гэх мэт лагийг бууруулах, үнэ цэнийг тодорхойлох шинэлэг аргууд.
Дүгнэж хэлэхэд, тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамж нь бохир усыг цэвэрлэхэд зориулсан цахилгаан коагуляцид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд янз бүрийн бохирдлыг арилгах үр дүнтэй, байгаль орчинд ээлтэй, олон талт шийдлийг санал болгодог. Үргэлжлүүлэн сайжруулж, оновчтой болгосноор цахилгаан коагуляци нь дэлхийн бохир ус цэвэрлэх сорилтуудыг шийдвэрлэх илүү үр дүнтэй, тогтвортой арга болох төлөвтэй байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 7-р сарын 12
