En el mundo todo tiene sus pros y sus contras. El progreso de la sociedad y la mejora del nivel de vida de las personas conducen inevitablemente a la contaminación ambiental. Las aguas residuales son uno de esos problemas. Con el rápido desarrollo de industrias como la petroquímica, textil, papelera, pesticidas, farmacéutica, metalúrgica y de producción de alimentos, la descarga total de aguas residuales ha aumentado significativamente en todo el mundo. Además, las aguas residuales a menudo contienen altas concentraciones, alta toxicidad, alta salinidad y componentes de alto color, lo que dificulta su degradación y tratamiento, lo que conduce a una grave contaminación del agua.
Para hacer frente a los grandes volúmenes de aguas residuales industriales que se generan diariamente, la gente ha empleado varios métodos, combinando enfoques físicos, químicos y biológicos, además de utilizar fuerzas como la electricidad, el sonido, la luz y el magnetismo. Este artículo resume el uso de "electricidad" en la tecnología de tratamiento electroquímico de agua para abordar este problema.
La tecnología de tratamiento electroquímico de agua se refiere al proceso de degradación de contaminantes en aguas residuales mediante reacciones electroquímicas específicas, procesos electroquímicos o procesos físicos dentro de un reactor electroquímico particular, bajo la influencia de electrodos o un campo eléctrico aplicado. Los sistemas y equipos electroquímicos son relativamente simples, ocupan poco espacio, tienen menores costos de operación y mantenimiento, previenen eficazmente la contaminación secundaria, ofrecen una alta controlabilidad de las reacciones y favorecen la automatización industrial, lo que les valió la etiqueta de tecnología "amistosa con el medio ambiente".
La tecnología de tratamiento electroquímico de agua incluye diversas técnicas como electrocoagulación-electroflotación, electrodiálisis, electroadsorción, electro-Fenton y oxidación avanzada electrocatalítica. Estas técnicas son diversas y cada una tiene sus propias aplicaciones y dominios adecuados.
Electrocoagulación-Electroflotación
La electrocoagulación, de hecho, es electroflotación, ya que el proceso de coagulación ocurre al mismo tiempo que la flotación. Por lo tanto, se puede denominar colectivamente "electrocoagulación-electroflotación".
Este método se basa en la aplicación de un voltaje eléctrico externo, que genera cationes solubles en el ánodo. Estos cationes tienen un efecto coagulante sobre los contaminantes coloidales. Al mismo tiempo, se produce una cantidad sustancial de gas hidrógeno en el cátodo bajo la influencia del voltaje, lo que ayuda a que el material floculado suba a la superficie. De esta forma, la electrocoagulación consigue la separación de contaminantes y la purificación del agua mediante coagulación anódica y flotación catódica.
Utilizando un metal como ánodo soluble (normalmente aluminio o hierro), los iones Al3+ o Fe3+ generados durante la electrólisis sirven como coagulantes electroactivos. Estos coagulantes actúan comprimiendo la doble capa coloidal, desestabilizándola y uniendo y capturando partículas coloidales a través de:
Al -3e→ Al3+ o Fe -3e→ Fe3+
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ o 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-
Por un lado, el coagulante electroactivo formado M(OH)n se conoce como hidroxocomplejos poliméricos solubles y actúa como floculante para coagular rápida y eficazmente suspensiones coloidales (finas gotitas de aceite e impurezas mecánicas) en aguas residuales mientras las une y une para formar agregados más grandes, acelerando el proceso de separación. Por otro lado, los coloides se comprimen bajo la influencia de electrolitos como las sales de aluminio o hierro, lo que provoca la coagulación mediante el efecto Coulombic o la adsorción de coagulantes.
Aunque la actividad electroquímica (vida útil) de los coagulantes electroactivos es de sólo unos pocos minutos, afectan significativamente el potencial de doble capa, ejerciendo así fuertes efectos de coagulación sobre partículas coloidales o partículas en suspensión. Como resultado, su capacidad y actividad de adsorción son mucho mayores que los métodos químicos que implican la adición de reactivos de sal de aluminio, requieren cantidades más pequeñas y tienen costos más bajos. La electrocoagulación no se ve afectada por las condiciones ambientales, la temperatura del agua o las impurezas biológicas, y no sufre reacciones secundarias con sales de aluminio e hidróxidos de agua. Por tanto, tiene un amplio rango de pH para el tratamiento de aguas residuales.
Además, la liberación de pequeñas burbujas en la superficie del cátodo acelera la colisión y separación de los coloides. La electrooxidación directa en la superficie del ánodo y la electrooxidación indirecta de Cl- en cloro activo tienen fuertes capacidades oxidativas sobre sustancias orgánicas solubles y sustancias inorgánicas reducibles en agua. El hidrógeno recién generado del cátodo y el oxígeno del ánodo tienen fuertes capacidades redox.
Como resultado, los procesos químicos que ocurren dentro del reactor electroquímico son extremadamente complejos. En el reactor, los procesos de electrocoagulación, electroflotación y electrooxidación ocurren simultáneamente, transformando y eliminando eficazmente tanto los coloides disueltos como los contaminantes suspendidos en el agua mediante coagulación, flotación y oxidación.
FUENTE DE ALIMENTACIÓN CC electroquímica Xingtongli GKD45-2000CVC
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4. Con amperímetro hora y relé de tiempo.
5. Control remoto con cables de control de 20 metros.
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Hora de publicación: 08-sep-2023
