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

В зарубежной литературе механизм очистки сточных вод от ВВ представлен более полно. Так, эффективность очистки воды с концентрацией ВВ 143 мг/л при силе токе 0,4 и 0,8 А и продолжительности воздействия 5 мин достигла 92,1 и 95,4 % соответственно [13]. При плотности тока 5,3 мА/см2 и продолжительности воздействия 30 мин эффективность очистки от ВВ составила 76,5 %, от ионов тяжёлых металлов — от 60 % (хром) до 82 % (медь) и 99 % (цинк) [14]. При плотности тока 25 А/м2 эффективность очистки промышленных сточных вод от ВВ равнялась 81 % [15]. В зависимости от скорости расхода воды — 1,1, 1,7 и 3,3 мл/с эффективность очистки от ВВ составила 92, 86 и 62 % соответственно [16]. Обобщая литературные данные, можем заключить, что в основе очистки промышленных сточных вод от ВВ лежит наличие у них заряда, разрушение которого в межэлектродном пространстве приводит к укрупнению и осаждению взвешенных частиц. Для очистки от взвесей целесообразно использовать железные или алюминиевые электроды. Метод ЭК детально рассмотрен и для очистки от основных анионов, при которой выбор материала электродов имеет гораздо большее значение. Для удаления аммоний-иона показана высокая (более 90 %) эффективность применения комбинации алюминиевых (Al/Al блок) и стальных (Al/SS блок) электродов [17], тогда как использование исключительно алюминиевых электродов при схожих условиях позволяло достигать лишь 80 % очистки [18], а стальных (Fe/Fe блок) — лишь 15 % [19]. Наиболее высокая степень очистки от фторид-иона достигалась Al/Al блоком электродов в кислой среде (pH < 7,0), что объясняется способностью алюминиевых электродов инициировать образование нерастворимого фторида алюминия, который осаждается в процессе электрохимической обработки [20]. Для очистки от фосфатов одинаково эффективны алюминиевые и железные блоки электродов, позволяющие снизить концентрацию фосфатов 170 мг/л на 98 % [21]. При очистке от нитрит-иона положительный результат (97 %) достигался Fe/Fe блоком электродов [19], тогда как при использовании алюминиевых пластин степень очистки составляла лишь 80 % [18]. Нитрат-ион более эффективно (на 92 %) удалялся из загрязнённой воды комбинированным Al/Fe блоком электродов, так как восстановительная среда в электрокоагуляторе, состоящем только из железных электродов, препятствовала эффективной очистке более 80 % [16]. Основная проблема применения ЭК для очистки от анионов, в особенности от нитратов и сульфатов, заключается в том, что для достижения требуемых концентраций загрязнителей энергетические затраты чрезвычайно высоки и данный подход не представляется целесообразным. Вопрос эффективной очистки от ионов тяжёлых металлов стоит особенно остро для Мурманской области. Многократно показана эффективность очистки промышленных вод методом ЭК от ионов меди. Выявлено, что очистка от меди существенно не зависит ни от традиционно используемого материала электродов, ни от наличия в очищаемой воде анионов — сульфатов, нитратов, хлоридов [22]. В большинстве исследований эффективность очистки промышленных вод от ионов меди превышала 99 %. Особенность очистки от ионов никеля заключается в том, что при концентрации от 50 до 400 мг/л она проходит при невысоких значениях тока. Эффективность очистки от ионов кобальта рассмотрена не столь детально. Высокая (от 95 до 100 %) степень очистки Al/Al блоком электродов получена при использовали NaCl для поддержания уровня рН, равного 7 [20]. Имеющийся опыт применения метода ЭК показывает, что при осуществлении процесса необходимо обращать внимание на следующие показатели: плотность тока, напряжение, коэффициент эффективности использования напряжения, выход по току и выход по энергии. При рациональном определении этих параметров процесса технологии ЭК могут быть перспективны и для внедрения на крупных предприятиях, в том числе горнопромышленных. Методика лабораторных испытаний метода электрокоагуляции для очистки сточных вод горно-обогатительного предприятия Использовали образцы сточных вод горно-обогатительного предприятия, характеризующихся следующими концентрациями загрязнителей (мг/л): A l3+ — 0,263, F e , ^ — < 0,011, NH^ — 0,213, NO~ — 0,09, NOj — 19,5, SO2~ — 165, PO^ — 0,292. Общая концентрация ВВ (C b b ) — 396 мг/л. 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 36