rjt

Elektrolîza Ava Çop a Bi Şorbûna Bilind Bi Bikaranîna Elektrolîzerên Membrana Îyonê: Mekanîzma, Serlêdan, û Zehmetî*

  • Veqetî
    Ava qirêj a bi şorbûna bilind, ku ji pêvajoyên pîşesaziyê yên wekî rafineriya petrolê, çêkirina kîmyewî û santralên bêşorbûnê çêdibe, ji ber pêkhateya xwe ya tevlihev û naveroka xwe ya xwê ya bilind, pirsgirêkên girîng ên jîngehî û aborî derdixe holê. Rêbazên dermankirina kevneşopî, di nav de buharbûn û parzûna membranê, pir caran bi bêbandoriya enerjiyê an qirêjiya duyemîn re têdikoşin. Bikaranîna elektroliza membrana îyonê wekî nêzîkatiyek nûjen ji bo dermankirina ava qirêj a bi şorbûna bilind. Bi karanîna prensîbên elektroşîmyayî û membranên danûstandina îyonê yên bijartî, ev teknoloji çareseriyên potansiyel ji bo vegerandina xwê, hilweşandina organîk û paqijkirina avê pêşkêş dike. Mekanîzmayên veguhastina bijartî ya îyonê, karîgeriya enerjiyê û pîvanbariyê têne nîqaş kirin, digel pirsgirêkên wekî qirêjbûna membranê û korozyonê. Lêkolînên dozê û pêşkeftinên dawî rola sozdar a elektrolîzerên membrana îyonê di rêveberiya ava qirêj a domdar de ronî dikin.

 

  • 1. Destpêk*
    Ava qirêj a bi şorbûna bilind, ku bi madeyên hişk ên helandî yên ji 5,000 mg/L zêdetir têne diyar kirin, di pîşesaziyên ku ji nû ve bikaranîna avê û derxistina sifir-şilek (ZLD) tê de pêşîn in, pirsgirêkek girîng e. Tedawiyên kevneşopî yên wekî osmoza berevajî (RO) û buharbûna germî di çareserkirina şert û mercên şorbûna bilind de bi sînoran re rû bi rû ne, ku dibe sedema lêçûnên xebitandinê yên bilind û qirêjbûna membranê. Elektrolîza membrana îyonê, ku di destpêkê de ji bo hilberîna klor-alkaliyê hatî pêşve xistin, wekî alternatîfek piralî derketiye holê. Ev teknoloji membranên hilbijartî yên îyonê bikar tîne da ku koçberiya îyonê di dema elektrolîzê de veqetîne û kontrol bike, ku di heman demê de paqijkirina avê û vegerandina çavkaniyan gengaz dike.

 

  • 2. Prensîba Elektrolîza Ion-Membranê*
    Elektrolîzera parzûna îyonê ji anodek, katodek û parzûnek guherîna katyonê an parzûnek guherîna anyonê pêk tê. Di dema elektrolizê de:
  • Parzûna Guhertina Katyonê:Dihêle katyon (mînak, Na⁺, Ca²⁺) derbas bibin di heman demê de anyonan (Cl⁻, SO₄²⁻) asteng dike, û koçberiya iyonan ber bi elektrodên têkildar ve rêve dibe.
  • Reaksiyonên Elektrokîmyayî:
  • Anod:Oksîdasyona îyonên klorîd gaza klorê û hîpoklorît çêdike, ku madeyên organîk hilweşîne û avê dezenfekte dike.
    2Cl−→Cl2+2e−2Cl- → Cl2 + 2e-2Cl−→Cl2+2e
  • Katod:Kêmkirina avê gaza hîdrojenê û îyonên hîdroksîd çêdike, pH-ê zêde dike û barîna îyonên metalan zêde dike.
    2H2O+2e−→H2+2OH−2H2O + 2e- → H2 + 2OH-2H2O+2e−→H2+2OH
  • Veqetandina Xwêyê:Membran veguhastina bijartî ya îyonan hêsan dike, û dihêle ku şorav kom bibe û ava şirîn were vejandin.

3. Bikaranîn di Paqijkirina Ava Çopî ya Bi Şorbûna Bilind de*
yek.Vegerandina Xwêyê û Nirxandina Şorê
Sîstemên parzûna îyonê dikarin herikên şor (mînak, ji bermayiya RO) ji bo krîstalîzasyona xwê an hilberîna hîdroksîda sodyûmê kom bikin. Mînakî, santralên bêxwêkirina ava deryayê dikarin NaCl wekî berhemek alîgir vegerînin.

b.Hilweşîna Pîskerên Organîk
Oksîdasyona elektrokîmyayî li anodê organîkên refrakter bi rêya oksîdanên bihêz ên wekî ClO⁻ û HOCl hildiweşîne. Lêkolîn nîşan didin ku di HSW-ya simulasyonkirî de %90ê pêkhateyên fenolîk têne rakirin.

c.Rakirina Metalên Giran
Şert û mercên alkalîn ên li katodê dibin sedema barîna hîdroksîd a metalan (mînak, Pb²⁺, Cu²⁺), û bi karîgeriya rakirinê ya ji %95 zêdetir pêk tê.

d.Paqijkirina Avê
Ceribandinên di asta pîlot de rêjeyên vejandina ava şirîn nîşan didin ku ji %80î derbas dibin û rêjeyên konduktîvîteyê ji 150,000 µS/cm daket <1,000 µS/cm.

 


Dema weşandinê: 30ê Nîsanê-2025