فرآیند انعقاد الکتریکی چیست؟
22 تیر 1395
فرآیند انعقاد الکتریکی و شناورسازی الکتریکی در حذف فلزات سنگین از فاضـلاب های صنعتی
همراه با افزایش جمعیت و تولید آلاینده های مختلف، روند تخریب منابع زیست محیطی، آهنگ فزاینده ای را به خود گرفته و در همین راستا جوامع بشری همواره با دستیابی به فناوری های پیشرفته و نوین، سـعی در حـل معضـلات و مشکلات مربوط به تصفیه فاضلاب داشته اند. در این میان، استفاده بی رویه از منابع آب سطحی و زیرزمینی و متعاقب آن تولید و ورود انواع فاضلاب صنعتی، کشاورزی و فاضلاب شهری به محیط زیست شرایط را به گونه ای رقم زده است که شاید بـه سـختی بتـوان پایداری توسعه را در جامعه کنونی تا اندك زمانی در آینده پیش بینی نمود.
در سالهای اخیر فرآینـدهای مـورد اسـتفاده در تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی در زمینه های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی با پیشرفتهای قابل ملاحظه ای روبـرو بـوده است و در این میان سهم فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی در روش های نوین تصفیه فاضلاب، بالاتر بوده است.
فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی در تصفیه خانه فاضلاب امروزه به صورت متداول از طریق شیمیایی و افزودن مـواد منعقـد کننـده آلـی، معـدنی و … بـه محیط آب و فاضلاب انجام می پذیرد. روش ترسیب شیمیایی علیرغم سابقه نسبتاً طولانی در صـنعت آب و فاضـلاب، بـا توجه به محدودیت هایی از قبیل هزینه های بالای بهره برداری و تبعات نامطلوب زیست محیطی از مزایای قابـل تـوجهی برخوردار نیست.
لذا به منظور یافتن راهکارهای مناسب دیگر در جهـت جـایگزینی فرآینـد ترسـیب شـیمیایی، روشـهای متعددی در سالهاي اخیر مورد توجه و بررسی قرار گرفته است که از این میان می توان به فرآیند انعقـاد الکتریکی و شـناور سـازی الکتریکی که به عنوان یک نوآوری قابل توجه در صنعت آب و فاضلاب مطرح می باشد، اشاره کرد.
انعقاد الکتریکی
انعقاد الکتریکی عبارت است از تولید مواد منعقد کننده در محل که بـا اسـتفاده از تجزیـه الکتریکـی الکترودهـای آلومینیوم یا آهن انجام می شود. تولید یونهای فلزی در آند و گاز هیدروژن در کاتد انجام می گیرد.
در این روش با استفاده از جریان الکتریکی و نصب الکترودهای شیمیایی از جنس آلومینیوم، آهـن و … کـه بـه صورت آند و کاتد عمل می کنند، ذرات کلوئیدي موجود در محیط آب یا فاضلاب شهری از طریق تولید بارهای مثبـت الکتریکـی از لحاظ الکتریکی خنثی شده و در نتیجه تولید +Fe3+ ، Al3 و … فرآیند لخته سازی فراهم می گـردد.
فرآینـد انعقاد الکتریکی در تصفیه فاضلاب صنایع مختلف از قبیل آبکاری، استخراج فلزات از معادن، چوب و کاغذ، صـنایع فلـزی، خودروسـازی، صـنایع شـیمیایی، داروسازی و … در مقیاس واقعی طراحی و اجرا گردیده و از لحاظ رانـدمان تصـفیه و حـذف انـواع آلاینـده هـای زیسـت محیطی از بازده بسیار مطلوبی برخوردار بوده است.
روش انعقاد الکتریکی اولین بار در سال 1889 جهت تصفیه فاضلاب همراه بـا اخـتلاط بـا آب دریـا و فرآینـد الکترولیـز در تصفیه خانه فاضلاب شهری لندن انجام شد. در سال 1909 و در آمریکا توسط هریس این روش جهت تصفیه فاضلاب با استفاده از انحلال فلزات آلومینیوم و آهن در آند انجام گرفت.
همچنین از ابتدای دهه 1970 به بعد روش انعقاد الکتریکی بخصوص در اروپا و روسیه جهت تصفیه اولیه آب مورد نیاز صنایع آبکاری و تکمیل فلزات و همچنین تصفیه آب مورد استفاده قرار گرفت.
در پنج سال گذشته به خصوص از زمانی که مقـررات سـخت گیرانـه ای از سوی سازمان هاي حفاظت محیط زیست وضع گردیده است، استفاده از این روش به میزان بسیار زیـادی رو افـزایش می باشد.
با طراحی درست می توان این سیستم ها را به صورت وسیع در تصفیه فاضلاب ها، آبهاي زیرزمینـی و سطحی به کار برد. شناور سازي الکتریکی فرآیند ساده ای اسـت کـه در آن آلاینـده هـا از طریـق حبابهـای اکسـیژن و هیدروژن تولید شده از الکترولیز آب بر روی سطح آب شناور می مانند. به صورت کلی در این فرآیند در کاتد گاز هیدروژن و در آند گاز اکسیژن آزاد می گردد.
