Електроактивація, як метод ресурсозбереження, в технології очищення поверхневих вод на стадії водопідготовки

Abstract

Одним із найбільш цінних скарбів, якими забезпечила нас природа, є вода. Вода, яка використовується в господарстві і промисловості, дуже забруднена. В ній накопичуються речовини органічного і мінерального походження, видалення яких з кожним днем стає все складніше і дорожче. Тому будьякі дослідження, спрямовані на скорочення токсичних і хімічно-шкідливих інгредієнтів в промислових стоках і в природній воді, створення ресурсозберігальних технологій очищення води, є надзвичайно актуальними і виправдовують свої затрати. Стаття присвячена електрохімічному методу обробки води, який займає важливе місце серед інших методів очищення природних і стічних вод, що дозволяє відмовитися від використання хімічних реагентів. У статті висвітлюється проблема забруднення води р. Рось на Черкащині , якість води якої підтверджено дослідженнями щодо перевищення вмісту нафтопродуктів, органічних сполук, пестицидів та важких металів, що є результатом скидання в річку недостатньо очищених стічних вод. У статті авторами висвітлено створення ресурсозберігальної технології інтенсифікації процесів очищення природних вод за допомогою електроактивації шляхом отримання католіту та аноліту. У статті розглянуто очищення річкової води від органічних домішок та іонів важких металів методом електроактивації при мінімальному значенні сили струму на залізних катодах, залізних та титанових анодах; визначено максимальний ступінь очищення та обґрунтовано оптимальні умови ведення процесу. Авторами розроблена установка безперервної дії електроактивації води з регулюванням параметрів енергозатрат. Визначено, що використання розчинних залізних катодів та анодів для процесу електролізу забезпечує ступінь очищення води від іонів важких металів в межах 48-68%, тоді як при використанні титанових (ОРТ) анодів цей показник очищення води становить 7-34%. Визначено, що двохступінчаста електроактиваційна обробка води в 2-3 рази знижує вміст важких металів та хлорпохідних у питній воді. Досліджено, що на титанових анодах відбувається практично повне очищення від мікроорганізмів. З'ясовано доцільність використання вторинного етапу очищення води за існуючою технологію водопідготовки для отримання показників, які б відповідали стандартам та вимогам питної води.

One of the most valuable treasures that nature has given us is water. The water used in agriculture and industry is heavily polluted. It accumulates organic and mineral substances, which are becoming increasingly difficult and expensive to remove. Therefore, any research aimed at reducing toxic and chemically harmful ingredients in industrial wastewater and natural water, and creating resource-saving water purification technologies, is extremely relevant and justifies its costs. The article is devoted to the electrochemical method of water treatment, which occupies an important place among other methods of natural and wastewater treatment, allowing the use of chemical reagents to be abandoned. The article highlights the problem of water pollution in the Ros River in the Cherkasy region, the quality of which has been confirmed by studies showing excessive levels of petroleum products, organic compounds, pesticides and heavy metals, which is the result of the discharge of insufficiently treated wastewater into the river. In the article, the authors highlight the creation of a resource-saving technology for intensifying natural water purification processes using electroactivation by obtaining catholyte and anolyte. The article discusses the purification of river water from organic impurities and heavy metal ions by electroactivation at minimum current strength on iron cathodes and iron and titanium anodes; the maximum degree of purification is determined and the optimal conditions for conducting the process are substantiated. The authors have developed a continuous-action water electroactivation unit with energy consumption parameter control. It has been determined that the use of soluble iron cathodes and anodes for the electrolysis process provides a degree of water purification from heavy metal ions within the range of 48-68%, while when using titanium (OPT) anodes, this water purification rate is 7-34%. It has been determined that twostage electroactivation treatment of water reduces the content of heavy metals and chlorine derivatives in drinking water by 2-3 times. It has been found that titanium anodes provide almost complete purification from microorganisms. The feasibility of using a secondary stage of water purification using existing water treatment technology to obtain indicators that meet drinking water standards and requirements has been established.