À medida que a pesquisa avança, a tecnologia de tratamento de efluentes industriais por meio da microeletrólise ferro-carbono tem se tornado cada vez mais madura. A tecnologia de microeletrólise vem ganhando destaque no tratamento de efluentes industriais recalcitrantes e tem encontrado ampla aplicação na prática da engenharia.
O princípio da microeletrólise é relativamente simples: utiliza a corrosão de metais para criar células eletroquímicas para o tratamento de águas residuais. Este método utiliza sucata de ferro como matéria-prima, sem necessidade de consumo de energia elétrica, incorporando, portanto, o conceito de "tratar resíduos com resíduos". Especificamente, na coluna eletrolítica interna do processo de microeletrólise, materiais como sucata de ferro e carvão ativado são frequentemente utilizados como cargas. Por meio de reações químicas, são gerados íons Fe2+ redutores fortes, 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 tem capacidade de adsorção, removendo efetivamente compostos orgânicos e microrganismos. Portanto, a microeletrólise envolve a geração de uma corrente elétrica fraca por meio 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 simultaneamente remover vários poluentes e corantes de águas residuais, ao mesmo tempo em que melhora a biodegradabilidade de substâncias recalcitrantes. A tecnologia de tratamento de água por microeletrólise é geralmente usada como um pré-tratamento ou método suplementar em conjunto com outras técnicas de tratamento de água para aumentar a tratabilidade e a biodegradabilidade de águas residuais. No entanto, também apresenta desvantagens, sendo a principal desvantagem as taxas de reação relativamente lentas, o bloqueio do reator e os 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, com resultados positivos. Além disso, extensas pesquisas e aplicações foram conduzidas no tratamento de águas residuais ricas em matéria orgânica, provenientes da fabricação de papel, indústria farmacêutica, coqueria, águas residuais orgânicas de alta salinidade, galvanoplastia, petroquímica, águas residuais contendo pesticidas, bem como águas residuais contendo arsênio e cianeto. No tratamento de águas residuais orgânicas, a microeletrólise não apenas remove compostos orgânicos, mas também reduz a DQO e aumenta a biodegradabilidade. Ela facilita a remoção de grupos oxidativos em compostos orgânicos por meio de adsorção, coagulação, quelação e eletrodeposição, criando condições favoráveis para tratamentos posteriores.
Em aplicações práticas, a microeletrólise ferro-carbono demonstrou vantagens significativas e perspectivas promissoras. No entanto, problemas como obstrução e regulação do pH limitam o desenvolvimento desse processo. Profissionais ambientais precisam realizar mais pesquisas para criar condições mais favoráveis à aplicação da tecnologia de microeletrólise ferro-carbono no tratamento de efluentes industriais em larga escala.
Horário da publicação: 07/09/2023
