فرآیند الکتروکئوگولاسیون – الکترو شیمیایی
فرآيند الکتروکواگولاسیون با وجود اين كه یک فرآیند پیچیده است، اما کاركردن با آن ساده می باشد و راندمان حذف بسیار بالايي دارد. اين فرآيند با كمک گرفتن از چند مكانيسم به صورت همزمان سبب حذف مقادير بالايی آلاينده، از فاضلاب می شود.
الکتروکواگولاسیون دارای يک اتاقک تصفيه می باشد كه در آن جريان برق عبور می دهند و با اين جريان برق، سبب تجزیه آب و در نتیجه تصفیه محدوده وسیعی از فاضلاب های مختلف شامل فلزات سنگین، گندزدایی، علف کش ها، آرسنیک، MTBE، سیانید، BOD ،TDS و TSS می شود. الکتروکواگولاسیون برای تصفیه فاضلاب های صنعتی با آلودگی بالا کاربردهای فراوانی دارد.
کاربرد فناوری های الکتروشیمیایی مانند انعقاد الکتریکی در صنعت آب و فاضلاب بسیار متنوع می باشد. این تکنیک در موقعیت ها و صنایع مختلف در حذف دامنه وسیعی از آلاینده ها به کار گرفته شده است. از جمله موارد کاربرد این فناوری در صنعت آب و فاضلاب می‌توان به تصفیه آب، شکستن امولسیون های چربی و نفت در آب، حذف مواد آلی طبیعی از آب، فلوئورزدایی، حذف ترکیبات سولفاته، تصفیه فاضلاب های شهری و رستوران، حذف فلزات سنگین، حذف آرسنیک، حذف ترکیبات فنلی، تصفیه فاضلاب صنایع لبنی و تولید چیپس، تصفیه فاضلاب صنایع تولید مخمر و خمیر ترش، تصفیه فاضلاب آبکاری فلزات، فاضلاب‌های رخشویخانه‌ها و صنایع نساجی و همچنین تصفیه فاضلاب‌های رادیواکتیو اشاره نمود.
انعقاد الکتریکی که به عنوان لخته سازی الکتریکی نیز شناخته می شود، شناورسازی الکتریکی با استفاده از آند قربانی شونده است که به طور گسترده ای برای حذف ذرات معلق، ترکیبات آلی، رنگ، یون های فلزی و آنیون های غیر آلی و انواع ترکیبات مختلف از آب و فاضلاب مورد بررسی قرار گرفته است.
مکانیسم کلی انعقاد الکتریکی و شناورسازی الکتریکی ترکیبی از عملکرد مکانیسم های مختلف به طور هم زمان است که به طور زنجیر وار باعث تشدید عملکرد همدیگر می شوند. مکانیسم اصلی در فرآیند ممکن است از طریق فرآیندهای دینامیکی به عنوان واکنش های پیش رونده عمل کند و با توجه به نوع آلاینده و پارامترهای محیطی و عملیاتی تغییر نماید.
واکنش‌های زیادی در فرآیند انعقاد الکتریکی و شناورسازی الکتریکی رخ می دهد که از مهم ترین آنها می‌توان موارد زیر را بر شمرد:
- حرکت آلاینده ها به سمت الکترود با بار الکتریکی مخالف و تراکم آنها بواسطه ی خنثی سازی بار.
- تشکیل یون های مثبت و یون هیدروکسیل منفی و ترسیب آلاینده ها.
- واکنش یونهای مثبت فلزی با هیدروکسیل منفی و تشکیل هیدروکسیدهایی با خصوصیات جذب بالا در پیوند با آلاینده ها ( پل زنی بین ذرات).
- تشکیل هیدروکسیدهایی با شبکه های توری مانند و زدودن آلاینده ها از محلول ( انعقاد جاروبی).
- اکسیداسیون آلاینده ها به ترکیباتی با سمیت کمتر.
- حذف آلاینده ها بوسیله ی شناورسازی الکتریکی و چسبیدن حباب های گازهای الکترولیتی به ذرات آلاینده.
لخته های ایجاد شده توسط فرآیند انعقاد الکتریکی و شناورسازی الکتریکی بسیار بزرگتر از لخته های ایجاد شده از مواد منعقد کننده شیمیایی بوده و شامل پیوندهای آبی محدود و همچنین مقاوم به اسید با پایداری بیشتر است. گازهای تولیدی حاصل از فرآیندهای شیمیایی الکترود کاتد و آند (بویژه هیدروژن تولیدی در کاتد) از طریق شناورسازی به حذف بهتری از آلاینده ها منجر می گردد.
