A medida que avanza la investigación, la tecnología para el tratamiento de aguas residuales industriales mediante microelectrólisis de hierro-carbono se ha vuelto cada vez más madura. La tecnología de microelectrólisis está ganando importancia en el tratamiento de aguas residuales industriales recalcitrantes y ha encontrado una aplicación generalizada en la práctica de la ingeniería.
El principio de la microelectrólisis es relativamente sencillo; Utiliza la corrosión de los metales para crear celdas electroquímicas para el tratamiento de aguas residuales. Este método utiliza desechos de hierro como materia prima, no requiere consumo de recursos eléctricos y, por lo tanto, encarna el concepto de "tratar desechos con desechos". Específicamente, en la columna electrolítica interna del proceso de microelectrólisis, a menudo se utilizan como cargas materiales como desechos de hierro y carbón activado. A través de reacciones químicas, se generan fuertes iones reductores Fe2+, que pueden reducir ciertos componentes en las aguas residuales que poseen propiedades oxidativas.
Además, el Fe(OH)2 se puede utilizar para la coagulación en el tratamiento del agua y el carbón activado tiene capacidades de adsorción, eliminando eficazmente compuestos orgánicos y microorganismos. Por 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 ventaja clave del método de tratamiento de agua por electrólisis interna es que no consume energía y puede eliminar simultáneamente diversos contaminantes y coloraciones de las aguas residuales, al tiempo que mejora la biodegradabilidad de las sustancias recalcitrantes. La tecnología de tratamiento de agua por microelectrólisis se utiliza generalmente como pretratamiento o método complementario junto con otras técnicas de tratamiento de agua para mejorar la tratabilidad y biodegradabilidad de las aguas residuales. Sin embargo, también tiene desventajas, siendo el principal inconveniente las velocidades de reacción relativamente lentas, el bloqueo del reactor y los desafíos en el tratamiento de 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, productos farmacéuticos, coque, aguas residuales orgánicas de alta salinidad, galvanoplastia, petroquímicos, aguas residuales que contienen pesticidas, así como aguas residuales que contienen arsénico y cianuro. En el tratamiento de aguas residuales orgánicas, la microelectrólisis no sólo 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 un tratamiento posterior.
En aplicaciones prácticas, la microelectrólisis de hierro-carbono ha demostrado ventajas significativas y perspectivas prometedoras. Sin embargo, problemas como la obstrucción y la regulación del pH limitan el desarrollo posterior de este proceso. Los profesionales del medio ambiente deben realizar más investigaciones para crear condiciones más favorables para la aplicación de la tecnología de microelectrólisis de hierro-carbono en el tratamiento de aguas residuales industriales a gran escala.
Hora de publicación: 07-sep-2023
