Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.3/2025(4))

применения электрохимической коагуляции (ЭК) [3-6]. При очистке воды с высоким уровнем загрязнения методом ЭК применяются растворимые аноды из стали и алюминия. Под воздействием тока происходит растворение этих металлов и в воду переходят катионы железа и алюминия. Взаимодействуя с гидроксильными группами, они образуют гидроксиды металлов, что содействует коагуляции. Механизм электрохимической коагуляции (рис. 1) схож с химической, но коагулянт формируется в результате электрохимического растворения анода [7]. В рамках данной работы были исследованы и подобраны оптимальные условия для ЭК для очистки промышленных сточных вод, загрязнённых взвешенными веществами. Опыт применения электрокоагуляции для очистки промышленных вод от взвешенных веществ В отечественной практике накоплен значительный опыт применения метода ЭК в лабораторном и полупромышленном масштабах, а также ряд примеров успешного применения данной технологии на промышленных объектах. В исследовании З. Р. Шамсутдиновой и О. Р Каратаева [8] рассмотрена возможность использования метода ЭК для очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей промышленности и способы совершенствования данного процесса. Авторами предложено несколько вариантов сочетания электролизёров с другими методами водоподготовки для повышения эффективности очистки воды: электролизёр-отстойник, электролизёр-флотатор, гальванокоагулятор-электролизёр. Наиболее эффективно очистка проходила в электролизёре-отстойнике: концентрация ВВ снизилась на 95,5 %. Л. В. Боровская и С. П. Доценко исследовали эффективность ЭК для очистки сточных вод предприятия масложировой промышленности, загрязнённых поверхностно-активными веществами [9]. Очистка сточных вод от ПАВ осложнена тем, что они обладают выраженными поверхностно­ активными свойствами. Авторы добились высокого уровня очистки сточных вод и сделали ряд важных выводов: в поле постоянного тока ускоряются процессы формирования и осаждения коагулированной взвеси и улучшается отделение эмульгированных жиров; с увеличением концентрации ВВ и ростом напряжения электрического поля эффективность очистки от остальных загрязнителей возрастает, а газы, выделяющиеся на электродах, облегчают условия очистки за счёт окисления органических примесей. Примером водоподготовки с использованием метода ЭК может служить технология «Водопад», разработанная специалистами ООО «ТюменНИИгипрогаз» и успешно реализуемая на предприятиях нефтегазовой отрасли по всей России. На данный момент действует более 100 станций «Водопад» мощностью от 5 до 8000 м3 в сутки. На их примере было проведено сравнение с иными способами очистки вод и показано, что схема на основе ЭК экономичнее ультрафильтрационных баромембранных станций аналогичной производительности [10]. Станция электрокоагуляционной очистки показала свою эффективность и применимость в климатических условиях Крайнего Севера. Зачастую предприятия отдают предпочтение реагентному методу очистки сточных вод, однако имеется и опыт перехода от реагентного метода к электрохимическому. В работе Л. Ф. Долиной представлены результаты исследования сточных вод гальванического цеха с повышенной концентрацией ионов хрома, никеля, меди, железа, цинка, а также нитратов, хлоридов, сульфатов, жиров и нефтепродуктов [11]. На предприятии было решено отказаться от используемого реагентного метода вследствие снижения эффективности процесса очистки сточных вод и внедрить систему очистки по методу ЭК. Это позволило сравнить эффективность двух методов и выявить значительное повышение эффективности очистки методом ЭК сточных вод гальванического цеха от ВВ и ионов металлов, в особенности железа. В результате внедрения метода ЭК предприятие достигло требуемых нормативов очистки сточных вод, более того, внедрённая очистная установка оказалась компактной и заняла небольшую производственную площадь. Целесообразно упомянуть основные работы по использованию метода ЭК для очистки сточных вод от ВВ. Отмечено [12], что с повышением концентрации ВВ до 100 мг/л сточных вод эффективность процесса ЭК снижается. Ими представлен теоретический расчёт расхода энергии на растворение 1 г металла, составляющий 2,9 и 12 В т ч на 1 г железа и алюминия соответственно. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2025. Т. 4, № 3. С. 33-44. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2025. Vol. 4, No. 3. P. 33-44. © Горячев А. А., Светлов А. В., Кудрявцева Л. П., Макаров Д. В., 2025 35