A medida que avanza la investigación, la tecnología para el tratamiento de aguas residuales industriales mediante microelectrólisis hierro-carbono ha alcanzado un nivel de madurez cada vez mayor. La tecnología de microelectrólisis está ganando relevancia en el tratamiento de aguas residuales industriales recalcitrantes y se ha aplicado ampliamente en la práctica de la ingeniería.
El principio de la microelectrólisis es relativamente sencillo: aprovecha la corrosión de metales para crear celdas electroquímicas para el tratamiento de aguas residuales. Este método utiliza chatarra de hierro como materia prima, sin consumo de electricidad, y por lo tanto, encarna el concepto de "tratar residuos con residuos". En concreto, en la columna electrolítica interna del proceso de microelectrólisis, se suelen utilizar materiales como chatarra de hierro y carbón activado como rellenos. Mediante reacciones químicas, se generan iones Fe₂+ fuertemente reductores, que pueden reducir ciertos componentes de las aguas residuales con propiedades oxidativas.
Además, el Fe(OH)₂ puede utilizarse para la coagulación en el tratamiento de aguas, y el carbón activado posee propiedades de adsorción, eliminando eficazmente compuestos orgánicos y microorganismos. Por lo tanto, la microelectrólisis implica la generación de una corriente eléctrica débil a través de una celda electroquímica de hierro-carbono, que estimula el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos. La principal ventaja del método de tratamiento de aguas mediante electrólisis interna es que no consume energía y puede eliminar simultáneamente diversos contaminantes y colorantes de las aguas residuales, a la vez que mejora la biodegradabilidad de las sustancias recalcitrantes. La tecnología de tratamiento de aguas mediante microelectrólisis se utiliza generalmente como pretratamiento o método complementario junto con otras técnicas de tratamiento de aguas para mejorar la tratabilidad y la biodegradabilidad de las aguas residuales. Sin embargo, también presenta desventajas, siendo las principales sus velocidades de reacción relativamente lentas, la obstrucción del reactor y las dificultades para tratar aguas residuales de alta concentración.
Inicialmente, la tecnología de microelectrólisis de hierro-carbono se aplicó al tratamiento de aguas residuales de teñido e impresión, con resultados positivos. Además, se han llevado a cabo extensas investigaciones y aplicaciones en el tratamiento de aguas residuales ricas en materia orgánica provenientes de la fabricación de papel, la industria farmacéutica, la coquización, aguas residuales orgánicas de alta salinidad, la galvanoplastia, la industria petroquímica, aguas residuales con pesticidas, así como aguas residuales con arsénico y cianuro. En el tratamiento de aguas residuales orgánicas, la microelectrólisis no solo elimina compuestos orgánicos, sino que también reduce la DQO y mejora la biodegradabilidad. Facilita la eliminación de grupos oxidativos en compuestos orgánicos mediante adsorción, coagulación, quelación y electrodeposición, creando condiciones favorables para su posterior tratamiento.
En aplicaciones prácticas, la microelectrólisis hierro-carbono ha demostrado ventajas significativas y perspectivas prometedoras. Sin embargo, problemas como la obstrucción y la regulación del pH limitan el desarrollo de este proceso. Los profesionales ambientales necesitan realizar más investigaciones para crear condiciones más favorables para la aplicación de la tecnología de microelectrólisis hierro-carbono en el tratamiento de aguas residuales industriales a gran escala.
Hora de publicación: 07-sep-2023
