15434

انعقاد الكتريكي-روش‌ها و كاربردها

1401

دكتر مجيد حسين‌زاده

فرآيند انعقاد الكتريكي يكي از روش‌هاي نوين و كارآمد در تصفيه آب و پساب‌هاي صنعتي و شهري است كه بر پايه انحلال الكترودهاي فلزي قرباني (مانند آلومينيوم و آهن) در اثر اعمال جريان الكتريكي عمل مي‌كند. اين فرآيند موجب آزادسازي يون‌هاي فلزي و تشكيل گونه‌هاي هيدروكسي فلزي مي‌شود كه با آلاينده‌ها واكنش داده و لخته‌هاي پايدار تشكيل مي‌دهند. علاوه بر اين، توليد گاز هيدروژن در كاتد به شناورسازي ذرات و تسريع فرآيند جداسازي كمك مي‌كند. در اين سمينار، مباني انعقاد الكتريكي، واكنش‌هاي شيميايي اصلي، انواع راكتورها (ناپيوسته، پيوسته، تك‌قطبي و دو‌قطبي، جريان مستقيم و جريان متناوب) و عوامل مؤثر بر عملكرد شامل دانسيته جريان، هدايت الكتريكي محلول، pH، فاصله الكترودها، دما و نوع جريان الكتريكي مورد بررسي قرار گرفته است. مزاياي اين روش شامل سادگي تجهيزات، عدم نياز به مواد شيميايي افزودني، هزينه عملياتي پايين، امكان حذف طيف وسيعي از آلاينده‌ها (رنگ، فلزات سنگين، نيترات، فسفات، سولفات و كدورت)، توليد لجن كمتر و كارايي بالا است. در مقابل، مشكلاتي مانند روئين شدن الكترودها، كاهش راندمان در بلندمدت، نياز به طراحي اصولي راكتور و كنترل شرايط عملياتي به عنوان چالش‌هاي اصلي مطرح شده‌اند. كاربردهاي گسترده انعقاد الكتريكي در صنايع مختلف مانند نساجي، آبكاري فلزات، صنايع غذايي، دباغي، پتروشيمي، پالايشگاه‌ها و حتي تصفيه آب آشاميدني به اثبات رسيده است. نتايج مطالعات آزمايشگاهي نشان مي‌دهد كه در شرايط بهينه مي‌توان به راندمان‌هاي بسيار بالا بيش از 95% در حذف رنگ، COD و كدورت و همچنين حذف فلزاتي نظير نيكل و سرب تا حدود 99% دست يافت. به طور كل انعقاد الكتريكي با وجود برخي محدوديت‌ها، روشي كارآمد، اقتصادي و سازگار با محيط‌زيست است و مي‌تواند به عنوان جايگزين يا مكمل روش‌هاي مرسوم تصفيه آب مورد استفاده قرار گيرد. توسعه راكتورهاي پيشرفته و راهكارهاي كاهش پديده روئين شدن الكترودها از مهم‌ترين زمينه‌هاي تحقيقاتي آينده در اين حوزه است.

9/11/2023 12:00:00 AM

88594

1404/06/29