Влияние постоянного электрического поля на адсорбционную очистку воды от ионов железа

Использование электрохимического воздействия (ЭХВ) для обработки воды впервые было предложено в Великобритании в 1889 г. В настоящее время известно много методов ЭХВ (электрофлотация, электрокоагуляция, электроосмос, электрофорез и др.).

В производстве ракетно-космической техники применяются гальванические технологии, в результате которых происходит загрязнение сточных вод ионами металлов. Известные методы очистки сточных вод не позволяют обеспечить предельно-допустимую концентрацию ионов металлов в очищенной воде либо являются дорогостоящими или сложными в эксплуатации в промышленности. Одним из часто встречающихся загрязняющих компонентов является ионы железа, входящего в состав сточных вод большинства отраслей промышленности, что требует повышенного контроля и разработки эффективных методов очистки сточных вод. Железо влияет на интенсивность развития фитопланктона и качественный состав микрофлоры в водоемах. Токсичность соединений железа в воде зависит от водородного показателя воды. Щелочная среда резко увеличивает опасность отравления рыб, так как в таких условиях образуются гидроксиды железа, которые осаждаются на жабрах, закупоривают и разъедают их. Кроме того, соединения железа связывают растворенный в воде кислород, что приводит к массовой гибели рыб и других гидробионтов.

В статье представлена методика проведения экспериментов, рассмотрены методы сорбционной, электрохимической и комбинированной очистки воды, включающие электрохимическое воздействие и адсорбцию. Представлены результаты исследований этих методов очистки воды от ионов железа. Выявлена зависимость степени очистки от напряженности электрического поля, межэлектродного расстояния и времени обработки воды. При напряженности электрического поля 5,16 В/мм, температуре 20–22 ⁰C, использовании кварцевого песка в качестве адсорбента и времени обработки в течение 1 мин. концентрация ионов железа уменьшилась с 2,5 до 0,25 мг/л (при ПДК = 0,3 мг/л). Предлагаемый комбинированный метод очистки требует недорогих и доступных материалов и прост в эксплуатации.