Pokročilé možnosti elektrokoagulace pro odstraňování toxických kovů ze znečištěných vod

Bc. Petra ADÁMKOVÁ

Diplomová práce

Advanced options of electrocoagulation for removing toxic metals from contaminated water

Anotace:

Předložená diplomová práce se zabývá testováním elektrochemického odstraňování arsenu z kontaminovaných vod metodou elektrochemické koagulace. Používání konvenčních metod při odstraňování rozpuštěných kovových iontů z odpadních vod s sebou nese nedostatky jako je například nutnost dávkovat velké množství chemikálií, omezená schopnost sedimentace, rychlost průběhu čištění nebo omezená účinnost. Jmenovaná fakta jsou důvodem, proč je potřebné vyvinout takovou metodu, která v co největší míře bude tyto nedostatky eliminovat. První experimenty byly provedeny za účelem optimalizace parametrů provozu procesu elektrokoagulace a byly testovány na modelových roztocích s rozpuštěným As2O3 tak, aby co nejlépe simulovaly průmyslovou odpadní vodu. K těmto parametrům patří proudová hustota, pH vodní fáze, vstupní koncentrace toxického kovu a množství nadávkovaného koagulačního činidla pomocí in-situ elektrochemické oxidace anody. Kromě toho byl také testován přídavek laboratorně připraveného magnetitu ke zvýšení účinnosti procesu a separace vydávkovaného kalu. Po otestování modelových vod se experimenty zaměřily na zpracování průmyslově kontaminovaných odpadních vod. Experimenty byly prováděné na dvou typech elektrod vyrobených z různých materiálů hliníku a železa.

Abstract:

Submitted diploma thesis focuses on testing of electrochemical elimination of arsenic from contaminated waters by the method of electrochemical coagulation. Use of conventional methods for removal of dissolved metallic ions from wastewaters entails deficiencies as necessity to dose large amount of chemicals, reduced capability of sedimentation, reduced speed of cleaning progress or limited effectivity. Mentioned facts are the reason why is necessary to develop a method, which would as much as possible eliminate these deficiencies. First experiments were based on optimisation of process parameters of electrocoagulation and were tested on model solutions with dissolved As2O3 in a manner, that would as closely as possible simulate industrial wastewaters. Among these parameters belong current density, pH of aqueous phase, input concentration of toxic metal and an amount of coagulation agent, which was dosed by in-situ electrochemical oxidation of anode. Moreover, an addition of laboratory prepared magnetite was tested in order to enhance the effectivity of the process and separation of dosed sludge. The experiments after testing of model waters were focused on processing of industrially contaminated wastewaters. The experiments were conducted on two types of electrodes which were made of different materials, namely aluminium and iron.

Klíčová slova

Odpadní voda, průmyslová odpadní voda, toxické kovy, arsen, elektrokoagulace

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 4. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Pavel Krystyník, Ph.D.

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program / obor:
Ekologie a ochrana prostředí / Odpadové hospodářství