Eftir því sem rannsóknir þróast hefur tækni til að meðhöndla iðnaðarskólp með járn-kolefnis örrafgreiningu þróast æ betur. Örrafgreiningartækni er að verða vinsælli í meðhöndlun á þrjósku iðnaðarskólpi og hefur fundið víðtæka notkun í verkfræði.
Meginreglan á bak við örrafgreiningu er tiltölulega einföld; hún notar tæringu málma til að búa til rafefnafræðilegar frumur fyrir skólphreinsun. Þessi aðferð notar járnúrgang sem hráefni, krefst engra rafmagnsnotkunar og felur því í sér hugmyndina um að „meðhöndla úrgang með úrgangi“. Nánar tiltekið eru efni eins og járnúrgangur og virkt kolefni oft notuð sem fylliefni í innri rafgreiningarsúlunni í örrafgreiningarferlinu. Með efnahvörfum myndast sterk afoxandi Fe2+ jónir, sem geta dregið úr ákveðnum efnum í skólpi sem hafa oxunareiginleika.
Að auki er hægt að nota Fe(OH)2 til storknunar í vatnsmeðferð og virkt kolefni hefur aðsogsgetu, sem fjarlægir á áhrifaríkan hátt lífræn efnasambönd og örverur. Þess vegna felur örrafgreining í sér myndun veikrar rafstraums í gegnum járn-kolefnis rafefnafræðilega frumu, sem örvar vöxt og efnaskipti örvera. Helsti kosturinn við innri rafgreiningu vatnsmeðferðaraðferðarinnar er að hún eyðir ekki orku og getur samtímis fjarlægt ýmis mengunarefni og litarefni úr skólpi og bætt lífbrjótanleika þrjóskra efna. Örrafgreiningar vatnsmeðferðartækni er almennt notuð sem formeðferð eða viðbótaraðferð í tengslum við aðrar vatnsmeðferðaraðferðir til að auka meðhöndlunarhæfni og lífbrjótanleika skólps. Hins vegar hefur hún einnig ókosti, þar sem helsti gallinn er tiltölulega hægur hvarfhraði, stífla í hvarfefnum og áskoranir við meðhöndlun skólps með mikilli styrk.
Í upphafi var járn-kolefnis örrafgreiningartækni notuð til að meðhöndla litunar- og prentunarskólp, sem gaf jákvæðar niðurstöður. Að auki hafa verið gerðar umfangsmiklar rannsóknir og notkun í meðhöndlun lífræns frárennslisvatns frá pappírsframleiðslu, lyfjaframleiðslu, kóksframleiðslu, lífrænu frárennslisvatni með mikilli saltinnihaldi, rafhúðun, jarðefnaeldsneyti, frárennslisvatni sem inniheldur skordýraeitur, sem og frárennslisvatni sem inniheldur arsen og sýaníð. Við meðhöndlun lífræns frárennslisvatns fjarlægir örrafgreining ekki aðeins lífræn efnasambönd heldur dregur hún einnig úr efnafræðilegri súrefnisþörf (COD) og eykur lífbrjótanleika. Það auðveldar fjarlægingu oxunarhópa í lífrænum efnasamböndum með aðsogi, storknun, keleringu og rafútfellingu, sem skapar hagstæð skilyrði fyrir frekari meðhöndlun.
Í hagnýtum tilgangi hefur járn-kolefnis örrafgreining sýnt fram á verulega kosti og lofar góðum möguleikum. Hins vegar takmarka vandamál eins og stífla og pH-stjórnun frekari þróun þessa ferlis. Umhverfissérfræðingar þurfa að framkvæma frekari rannsóknir til að skapa hagstæðari skilyrði fyrir notkun járn-kolefnis örrafgreiningartækni við meðhöndlun stórfellds iðnaðarskólps.
Birtingartími: 7. september 2023
