Download part 3 of the issue - Uniwersytet Opolski

404
Lech Smoczyński, Kamilla Teresa Muńska, Bogusław Pierożyński i Marta Kosobucka
Z przebiegu tych zależności widać wyraźnie zmianę kierunku prądu na elektrodach co
256 s. Wartość ta została uznana za optymalną dla elektrokoagulacji w układach
modelowych [4], bowiem zapewnia samooczyszczanie elektrod (katody) i minimum
polaryzacyjnych strat prądowych. Każdorazowo w 256-sekundowym okresie elektrolizy
napięcie zasilania nie przekraczało wartości 11 V, odpowiednio + lub –.
Wykres na rysunku 3 przedstawia zmiany pH ścieków podczas elektrokoagulacji
z zastosowaniem elektrod Fe. Proces elektrokoagulacji zawsze prowadził do zwiększenia
pH oczyszczanych ścieków do wartości ok. 9,2. Jedną z przyczyn zmian pH ścieków jest
reakcja wydzielania wodoru wynikająca z procesu katodowej redukcji wody:
2H2O + 2e– → H2 + 2OH – (1)
Ponadto w czasie elektrokoagulacji z użyciem elektrod żelaznych, przy pH >7, na
granicy faz zachodzą m.in. następujące reakcje:
Fe 0 – 2e– → Fe 2+ (2)
Fe 2+ + 2OH – → Fe(OH)2 (3)
Fe 2+ – e– → Fe 3+
Fe(OH)2 + OH – – e → Fe(OH)3 (5)
W zależności od odczynu ścieków podczas ich elektrokoagulacji żelazo może też
tworzyć następujące formy jonowe: Fe(OH) 2+ , Fe(OH)4 – , Fe2(OH)2 4+ , Fe(H2O)4(OH)2 + ,
które ostatecznie ulegają przemianom do Fe(OH)3 [1]. Ogólnie efektywność usuwania
zanieczyszczeń zależy m.in. od odczynu ścieków oraz rodzaju jonów powstających
w trakcie procesu.
zawiesina mg dm -3
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Rys. 4. Usuwanie zawiesiny ze ścieków
Zawiesina=f(Fe)
y = 5E-07x 3 - 0,0007x 2 + 0,1262x + 76,676
R 2 = 0,9916
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Fig. 4. Removal of suspended solids from wastewater
mg Fe dm -3
Na rysunku 4 przedstawiono usuwanie zawiesiny ze ścieków modelowych
koagulowanych za pomocą elektrokoagulantu żelazowego. Dla powyższej krzywej
wielomianu III stopnia punkt przegięcia przypada przy dawce elektrokoagulantu
(4)