À medida que a investigação avança, a tecnologia para o tratamento de águas residuais industriais utilizando microeletrólise ferro-carbono tornou-se cada vez mais madura. A tecnologia de microeletrólise está ganhando destaque no tratamento de águas residuais industriais recalcitrantes e tem encontrado ampla aplicação na prática de engenharia.
O princípio da microeletrólise é relativamente simples; utiliza a corrosão de metais para criar células eletroquímicas para tratamento de águas residuais. Este método utiliza resíduos de ferro como matéria-prima, não necessitando de consumo de recursos elétricos e, portanto, incorpora o conceito de “tratar resíduos com resíduos”. Especificamente, na coluna eletrolítica interna do processo de microeletrólise, materiais como restos de ferro e carvão ativado são frequentemente usados como enchimentos. Através de reações químicas, são gerados fortes íons redutores de Fe2+, que podem reduzir certos componentes das águas residuais que possuem propriedades oxidativas.
Além disso, o Fe(OH)2 pode ser usado para coagulação no tratamento de água, e o carvão ativado possui capacidade de adsorção, removendo efetivamente compostos orgânicos e microorganismos. Portanto, a microeletrólise envolve a geração de uma corrente elétrica fraca através de uma célula eletroquímica de ferro-carbono, que estimula o crescimento e o metabolismo de microrganismos. A principal vantagem do método de tratamento de água por eletrólise interna é que ele não consome energia e pode remover simultaneamente vários poluentes e coloração das águas residuais, ao mesmo tempo que melhora a biodegradabilidade de substâncias recalcitrantes. A tecnologia de tratamento de água por microeletrólise é geralmente usada como pré-tratamento ou método suplementar em conjunto com outras técnicas de tratamento de água para melhorar a tratabilidade e a biodegradabilidade das águas residuais. No entanto, também tem desvantagens, sendo a principal desvantagem taxas de reação relativamente lentas, bloqueio do reator e desafios no tratamento de águas residuais de alta concentração.
Inicialmente, a tecnologia de microeletrólise ferro-carbono foi aplicada ao tratamento de águas residuais de tingimento e impressão, produzindo resultados positivos. Além disso, extensas pesquisas e aplicações foram conduzidas no tratamento de águas residuais ricas em orgânicos provenientes da fabricação de papel, produtos farmacêuticos, coque, águas residuais orgânicas de alta salinidade, galvanoplastia, petroquímica, águas residuais contendo pesticidas, bem como águas residuais contendo arsênico e cianeto. No tratamento de águas residuais orgânicas, a microeletrólise não apenas remove compostos orgânicos, mas também reduz o DQO e aumenta a biodegradabilidade. Facilita a remoção de grupos oxidativos em compostos orgânicos através de adsorção, coagulação, quelação e eletrodeposição, criando condições favoráveis para tratamento posterior.
Em aplicações práticas, a microeletrólise ferro-carbono demonstrou vantagens significativas e perspectivas promissoras. No entanto, questões como entupimento e regulação do pH limitam o desenvolvimento deste processo. Os profissionais ambientais precisam realizar mais pesquisas para criar condições mais favoráveis para a aplicação da tecnologia de microeletrólise ferro-carbono no tratamento de águas residuais industriais em grande escala.
Horário da postagem: 07/09/2023
