Электрокоагуляция – наиболее эффективный и ресурсосберегающий метод очистки сточных вод

Проблема очистки сточных вод остро стоит в процессе производства во многих отраслях экономики. Особое звучание эта тема получает при мониторинге состояния окружающей среды в расположении  различных производств.  Например, отходы даже таких «безобидных» предприятий, как мясокомбинаты, содержат значительное количество белков, витаминов, минеральных веществ и т.д. По мнению ученых, все это вполне можно использовать для дальнейшей переработки.
С ресурсосберегающим способом очистки сточных вод ознакомила недавно группа ученых Белорусского государственного аграрного технического университета, кандидаты технических наук И.Дубодел, П.Кардашев и магистрант Е.Харитончик. Их доклад был представлен на международной научно-технической конференции в Минске – «Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК».

Методы очистки сточных вод  разделяют на механические, химические, физико – химические, биологические и комбинированные. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью примесей.
Механический метод очистки сточных вод включает: отстаивание и фильтрацию.Основные его недостатки:
- как низкая степень очистки;
- невозможность очистки воды от органических соединений, растворенных в ней.
Химический метод очистки сточных вод состоит в применении специальных химических реагентов, благодаря которым имеющиеся загрязнения переходят в нерастворимые осадки.Основными недостатками метода являются:
- низкая фильтрация очищаемых сточных вод;
- высокая стоимость используемых реагентов.
Биологический метод очистки сточных вод заключается в использовании особых бактерий требующихся для минерализации загрязнений. При этом загрязнения распадаются на абсолютно безвредные для здоровья человека компоненты.
В настоящее время наиболее эффективными являются физико–химические методы,  к  которым относят электрокоагуляцию.
Электрокоагуляцию применяют так же в системах локальной очистки сточных вод от масел, нефтепродуктов, некоторых полимеров, соединений хрома и других тяжелых металлов. Она находит применение в процессах осветления, обесцвечивания, обеззараживания и умягчения воды в системах водоподготовки.
В настоящее время очистка сточных вод электрокоагуляцией основана на их электролизе с использованием стальных или алюминиевых анодов, подвергающихся электролитическому растворению.
Наряду с этим, прохождение электрического тока большой плотности через обрабатываемую воду, обусловливает высокую бактерицидную эффективность процесса. Высвободившийся кислород (в дополнение к кислороду, образующемуся на аноде) не только насыщает воду ионами кислорода, но и является одной из мощных составляющих по обеззараживанию воды.
Практически полное обеззараживание происходит уже в первые несколько секунд работы. Дополнительно эффект обеззараживания достигается интенсивным поступлением в среду атомарного кислорода, бурно выделяющегося в результате электролиза воды. Достоинства электрокоагуляции в сравнении с другими методами заключаются в:
- компактности установок и простотеуправления;
- отсутствие потребности в реагентах;
- малая чувствительность к изменениям условий проведения процесса очистки (температура, рН среды, присутствие токсичных веществ);
- низкое потребление электроэнергии;
- дешёвое эксплуатационное обслуживание;
- высокая степень очистки и обеззараживания;
- получение шлама с хорошими структурно-механическими свойствами;
- относительно невысокая стоимость установки;
- возможность получения сырья для производства кормовых материалов животным;
- сохранение необходимых питательныхвеществ для дальнейшего производства кормов, во время переработки.
Однако, недостатками этого способа электрокоагуляции является износ анода, требующий периодической замены, неполный выход белков.
Предлагаемый учеными способ электрокоагуляции, состоящий в обработке сточных вод в камере, разделённой мембранной перегородкой. При протекании электрического тока между электродами через мембрану и сточные воды формируются катодная и анодная зона с ионами униполярного знака, изменяется pH-среды и электрокинетический потенциал белковых молекул, которые, достигая изоэлектрической точки, выпадают в осадок.