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

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. Эксперименты по очистке воды методом ЭК выполняли по следующей схеме: в ёмкость из органического стекла, заполненную загрязнённой водой (1 л), помещали электродный блок из девяти пластин. Материал электродов: сталь марки Ст3, алюминий, комбинированный блок из алюминиевых и стальных пластин (5 анодов и 4 катода). Площадь одной пластины — 142,5 см2 (L — 15 см, B — 9,5 см, s — 0,1 см), расстояние между пластинами — 1,5 см. Напряжение на электроды подавали с помощью источника постоянного тока MPS-3020 (Matrix Technology Inc., Китай). Ток варьировали от 1 до 9 А, продолжительность электрокоагуляции — от 1 до 5 мин. После электролиза воду отстаивали в течение 30 мин и 24 ч, затем измеряли концентрации ВВ и величину рН. Проводили исследования по очистке загрязнённой воды реки Саамка (г. Кировск, Мурманская обл.) методом ЭК при различной исходной температуре воды. Воду охлаждали в климатической камере до различных температур: 5, 10, 15, 20 °С, затем проводили ЭК при токе 6 А (Fe/Fe блок), варьируя продолжительность процесса от 1 до 5 мин. В образцах воды определяли концентрацию ВВ (TSS — total suspended solids), общее содержание растворённых твёрдых веществ ( T D S -----total dispersed solids), электропроводность (EC) и величину рН после 30 мин и 24 ч отстаивания. Показатели исходной воды были следующими: С вв — 122 мг/л, TDS — 212 ppm, EC — 424 мкСм/см, рН — 7,937. Концентрации ВВ определяли с помощью портативного измерителя мутности HI98713-02 (Hanna Instruments Inc., Италия), величину pH — на иономере И-160 МИ (ООО «Измерительная техника», Москва, Россия). Концентрации ионов алюминия, железа, аммоний-иона, нитрат-нитрит ионов, сульфат-иона и фосфат-иона определены в Центре коллективного пользования ИППЭС КНЦ РАН. Исходные взвеси и шлам после обработки воды электрокоагуляцией анализировали методом рентгенофазового анализа на дифрактометре Rigaku MiniFlex-600 (Rigaku Corp., Япония). Построение дифрактограмм выполняли с использованием программного продукта Origin (OriginLab Corp., США). Результаты обрабатывали в программе M icrosoft Excel. Результаты Рис. 2. Изменение концентрации взвешенных веществ в сточных водах (мг/л) после их очистки Fe/Fe блоком электродов при разной силе тока: а — 3 А (плотность тока: /анод— 42,11 А/м2; /катод— 52,63 А/м2); б — 6 А (/анод— 84,21 А/м2; /катод— 105,26 А/м2); в — 9 А (/'анод— 126,32 А/м2; /катод— 157,89 А/м2) Fig. 2. Suspended solids concentration (mg/L) in wastewater after treatment with an Fe/Fe electrode unit at various current densities. Current: а — 3 А (current density: /anode— 42.11 А/m2; /cathode — 52.63 А/m2), б — 6 А (/anode— 84.21 А/m2; /cathode — 105.26 А/m2), в — 9 А (/anode— 126.32 А/m2; /cathode — 157.89 А/m2) © Горячев А. А., Светлов А. В., Кудрявцева Л. П., Макаров Д. В., 2025 37