- Rezime
Dlo ize ki gen anpil salinite, ki soti nan pwosesis endistriyèl tankou rafinman lwil, fabrikasyon pwodui chimik, ak izin desalinizasyon, poze gwo defi anviwònman ak ekonomik akòz konpozisyon konplèks li yo ak gwo kontni sèl li. Metòd tretman tradisyonèl yo, tankou evaporasyon ak filtraj manbràn, souvan gen pwoblèm ak inefikasite enèji oswa polisyon segondè. Aplikasyon elektwoliz iyon-manbràn kòm yon apwòch inovatè pou trete dlo ize ki gen anpil salinite. Lè li itilize prensip elektwochimik ak manbràn echanj iyon selektif, teknoloji sa a ofri solisyon potansyèl pou rekiperasyon sèl, degradasyon òganik, ak pirifikasyon dlo. Yo diskite sou mekanis transpò iyon-selektif, efikasite enèji, ak évolutivité, ansanm ak defi tankou salte ak korozyon manbràn. Etid ka ak avansman resan yo mete aksan sou wòl pwomètè elektwolizè iyon-manbràn nan jesyon dirab dlo ize.
- 1. Entwodiksyon*
Dlo ize ki gen anpil salinite, karakterize pa solid ki fonn ki depase 5,000 mg/L, se yon pwoblèm kritik nan endistri kote yo bay priyorite a reyitilizasyon dlo ak egzeyat san likid (ZLD). Tretman konvansyonèl tankou osmoz envès (RO) ak evaporasyon tèmik fè fas a limitasyon nan jere kondisyon saline ki wo, sa ki mennen nan depans fonksyònman ki wo ak salte manbràn. Elektwoliz iyon-manbràn, ki te devlope okòmansman pou pwodiksyon klor-alkali, te vin tounen yon altènatif versatile. Teknoloji sa a itilize manbràn selektif pou iyon pou separe ak kontwole migrasyon iyon pandan elektwoliz, sa ki pèmèt pirifikasyon dlo ak rekiperasyon resous an menm tan.
- 2. Prensip elektwoliz yon-manbràn*
Elektwolizè manbràn iyon an gen ladan l yon anod, yon katod, ak yon manbràn echanj kasyon oswa yon manbràn echanj anyon. Pandan elektwoliz: - Manbràn Echanj Katyon:Pèmèt kasyon yo (pa egzanp, Na⁺, Ca²⁺) pase pandan y ap bloke anyon yo (Cl⁻, SO₄²⁻), sa ki dirije migrasyon iyon yo nan direksyon elektwòd respektif yo.
- Reyaksyon elektwochimik:
- Anòd:Oksidasyon iyon klori yo pwodui gaz klò ak ipoklorit, ki degrade sibstans òganik yo epi dezenfekte dlo a.
2Cl−→Cl2+2e−2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl−→Cl2+2e− - Katòd:Rediksyon dlo pwodui gaz idwojèn ak iyon idroksid, sa ki amelyore pH epi ankouraje presipitasyon iyon metal yo.
2H2O+2e−→H2+2OH−2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2O+2e−→H2+2OH− - Separasyon Sèl:Manbràn lan fasilite transpò iyon selektif, sa ki pèmèt konsantrasyon sèl ak rekiperasyon dlo dous.
3. Aplikasyon nan tretman dlo ize ki gen anpil salinite*
yon.Rekiperasyon Sèl ak Valorizasyon Sèl
Sistèm manbràn iyon yo ka konsantre kouran sèl (pa egzanp, ki soti nan rejè RO) pou kristalizasyon sèl oswa pwodiksyon idroksid sodyòm. Pa egzanp, plant desalinizasyon dlo lanmè yo ka rekipere NaCl kòm yon soupwodwi.
b.Degradasyon Polisyon Òganik
Oksidasyon elektwochimik nan anod la kraze òganik refraktè yo atravè oksidan fò tankou ClO⁻ ak HOCl. Etid yo montre yo retire 90% konpoze fenolik nan HSW similé.
c.Retire Metal Lou
Kondisyon alkalin nan katod la pwovoke presipitasyon idroksid metal yo (pa egzanp, Pb²⁺, Cu²⁺), sa ki rive nan yon efikasite eliminasyon >95%.
d.Pirifikasyon Dlo
Esè pilòt yo demontre to rekiperasyon dlo dous ki depase 80% ak konduktivite ki redwi soti nan 150,000 µS/cm pou rive nan <1,000 µS/cm.
Dat piblikasyon: 30 avril 2025