Научная электронная библиотека ULRICH'S Periodicals Directory

Сибирский государственный университет
науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева

Сибирский аэрокосмический журнал
ISSN 2712-8970 (Print) ISSN 2782-5760 (on-line)

Сведения об образовательной организации

UDK UDC 628.16.087 Doi: 10.31772/2587-6066-2019-20-4-497-501
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИАФРАГМЕННОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЁРА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА
Шестаков И. Я., Васильева Е. А.
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева, Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31; АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52. Е-mail: yakovlevish@mail.ru
В производстве ракетно-космической техники применяются электрохимические процессы, в результате которых происходит загрязнение сточных вод ионами металлов. Строгие требования органов охраны окружающей среды не позволяют сбрасывать непосредственно в водоемы или канализацию сточные воды, содержащие ионы металлов, концентрация которых превышает предельно допустимые значения. Наибольшие трудности вызывает очистка воды от шестивалентного хрома. Предлагаемые методы очистки от хрома шестивалентного – метод электрокоагуляции, метод гальванокоагуляции, сорбционные методы, комбинированные методы – имеют недостатки, такие как значительный расход электроэнергии и металлических растворимых анодов, пассивация анодов, необходимость больших избытков реагента (солей железа), большие количества осадка и сложность его обезвоживания, дороговизна и дефицит сорбентов, большой расход реагентов для регенерации сорбентов и др. В работе показано оборудование для проведения опытов, включающее диафрагменный электролизёр с коаксиальным расположением электродов. Представлены формулы для расчёта потока ионов хрома под действием миграции и диффузии. Отличие расчётной силы тока от практической составляет 25 %, теоретической степени очистки от реальной – 4 %, что подтверждает эффективность предложенного способа очистки. Концентрацию ионов хрома определяли методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Степень очистки воды от хрома составила от 84 до 96 %. Наибольшая степень очистки (96 %) получена при продолжительности электролиза 29 мин.
Ключевые слова: гальваностоки, шестивалентный хром, диафрагменный электролизёр, электрохимическое воздействие, постоянный ток.
References

1. Халемский А. М. Очистка токсичных промстоков от соединений хрома, мышьяка и органических веществ электрокоагуляционным и ферратным способами // Экология производства. Металлургия и машиностроение. 2006. № 3(4). С. 15.
2. Звягинцева А. В., Болдырева О. Н. Нейтрализация сточных вод гальванического цеха – одно из направлений обеспечения экологической безопасности // Машиностроитель. 2003. № 2. С. 48–52.
3. Сковронек Е. Обработка сточных вод в гальванотехнике // Гальванотехника и обработка поверхности. 2002. Т. 10, № 4, С. 55–61.
4. Верболь С. В., Запарий М. М., Козлов В. В. Способ очистки гальваностоков // Экология и промышленность России. 2001. С. 7–8.
5. Stuart F. E. Electronic water purification progress report on the electronic coagulator – a new device which gives promise of unusually speedy effective results // Water Sewage. 1946. No. 84. P. 24–26.
6. C. F. Bonilla, Possibilities of the electronic coagulator for water treatment // Water Sewage. 1947. No. 85. P. 21–45.
7. Chen G. Electrochemical technologies in wastewater treatment // Separation and Purification Technology. 2004. No. 38. P. 11–41.
8. Яковлев С. В., Краснобородько И. Г., Рогов В. М. Технология электрохимической очистки воды. Л. : Стройиздат, 1987. 312 с.
9. Рогов В. М., Филипчук В. Л. Электрохимическая технология изменения свойств воды. Львов : Вища школа, 1989. 128 с.
10. Пат. № 2519383 Российская Федерация. Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов / И. Я. Шестаков, О. В. Раева ; опубл. 10.06.2014, Бюл. № 16. 3 с.
11. Шестаков И. Я., Раева О. В. Очистка воды от ионов металлов электрохимическим воздействием переменным током при барботировании воздухом с последующей коагуляцией и отстаиванием // Вестник СибГАУ. 2014. № 2(54). С. 148–154.
12. Пат. Российская Федерация, № 2344996, С 02 F 1/46. Бытовой диафрагменный электролизер / О. А. Пасько, А. В. Семенов, Г. В. Смирнов, Д. Г. Смирнов ; опубл. 01.2006, Бюл. № 4. 8 с.
13. Шестаков И. Я., Васильева Е. А., Ремизов И. А. Очистка воды от ионов хрома в диафрагменном электролизёре // Вестник СибГАУ. 2016. Т. 17, № 2. С. 498–501.
14. Добош Д. Электрохимические константы. Справочник для электрохимиков. М. : Мир, 1980. 365 с.
15. Ньюмен Дж. Электрохимические системы. М. : Мир, 1977. С. 245–249.


Шестаков Иван Яковлевич – доктор технических наук, доцент, профессор кафедры электронной техники и телекоммуникаций; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: yakovlevish@mail.ru.
Васильева Евгения Александровна – инженер-технолог; АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева». E-mail: evgen_vasilyeva@mail.ru.


  ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИАФРАГМЕННОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЁРА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА