કેમિકલ-મુક્ત સોનો-ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન દ્વારા સ્વચ્છ પાણી

ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન (EC) એ એક ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયા છે જે બલિદાન ઇલેક્ટ્રોડ્સમાંથી કોગ્યુલન્ટ પ્રજાતિઓ (દા.ત., Fe(OH)x, Al(OH)x) ઉત્પન્ન કરે છે, જે કોલોઇડ્સ, ઇમલ્શન, ધાતુઓ, રંગો અને ઉભરતા દૂષકોને પકડી લે છે. પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે EC નું જોડાણ. – “સોનો-ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન” (SEC) માસ ટ્રાન્સફરને તીવ્ર બનાવે છે, ઇલેક્ટ્રોડ પેસિવેશનને દબાવી દે છે, અને ઓછા ચોક્કસ ઉર્જા ઇનપુટ પર ફ્લોક રચનાને વેગ આપે છે. હિલ્સચર સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ રિએક્ટર સાથે સતત પ્રવાહમાં રાસાયણિક-મુક્ત સોનો-ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન સારવાર કરી શકાય છે, ત્યારબાદ ફ્લોક્સનું ગુરુત્વાકર્ષણ વિભાજન અને સ્પષ્ટ પાણીનો ડ્રો-ઓફ થાય છે.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડને ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન સાથે શા માટે જોડવું? – તેનો યાંત્રિક આધાર

હિલ્સચર સોનો-ઇલેક્ટ્રોડ્સનો ઉપયોગ કરીને સોનોઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશનમાં, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે એકસાથે કાર્ય કરે છે, જે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ મેટલ વિસર્જન સાથે સીધું જોડે છે. ઉચ્ચ-તીવ્રતા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (સામાન્ય રીતે ~20 kHz) સક્રિય ઇલેક્ટ્રોડ સપાટીની તાત્કાલિક નજીકમાં એકોસ્ટિક પોલાણને પ્રેરિત કરે છે. પોલાણ પરપોટાની વારંવાર વૃદ્ધિ અને હિંસક પતન સ્થાનિક માઇક્રોજેટ્સ, આઘાત તરંગો અને તીવ્ર માઇક્રોસ્ટ્રીમિંગ ઉત્પન્ન કરે છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે.
આ સહ-સ્થાનિક સોનિકેશન-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અનેક મહત્વપૂર્ણ અસરો ઉત્પન્ન કરે છે:
(i) ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રસરણ સ્તરનું સતત પાતળું થવું, જેનાથી માસ ટ્રાન્સફરમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે;
(ii) ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પરથી પેસિવેટિંગ ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ ફિલ્મ્સને સક્રિય રીતે દૂર કરવા, ફોલિંગ અને કરંટ સડો અટકાવવો; અને
(iii) ઇલેક્ટ્રોડ-સોલ્યુશન ઇન્ટરફેસ પર ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું સતત નવીકરણ, એકસમાન વર્તમાન ઘનતા અને સ્થિર કોગ્યુલન્ટ ઉત્પાદન જાળવી રાખવું.
પરિણામે, હિલ્સચર સોનો-ઇલેક્ટ્રોડ્સ રાસાયણિક કોગ્યુલન્ટ ઉમેરાની જરૂર વગર - નિષ્ક્રિયતા-સંચાલિત શટડાઉન વિના સાચા સતત ઇલેક્ટ્રોકોગ્યુલેશન, સુધારેલ વર્તમાન કાર્યક્ષમતા અને મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ ફ્લોક્સનું વધુ સુસંગત ઇન-સીટુ નિર્માણ સક્ષમ કરે છે.
ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન માટે, આ અસરો આમાં અનુવાદિત થાય છે:

• નિષ્ક્રિયતા નિયંત્રણ: પોલાણ અને કાતર ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર ઇન્સ્યુલેટીંગ ઓક્સાઇડ અને પોલિમરીક ફિલ્મોને વિક્ષેપિત કરે છે, સક્રિય ક્ષેત્ર અને સ્થિર ઓહ્મિક ટીપાં જાળવી રાખે છે. – તેથી “નિષ્ક્રિયતા-મુક્ત” કામગીરી
• ઉચ્ચ ઇન્ટરફેસિયલ માસ ટ્રાન્સફર: ઘટાડેલા સીમા સ્તરો આપેલ વર્તમાન ઘનતા પર ધાતુના વિસર્જન અને કોગ્યુલન્ટ રચનાના દરમાં વધારો કરે છે.
• ઉન્નત કોગ્યુલેશન & ફ્લોટેશન: અલ્ટ્રાસોનિક માઇક્રોબબલ્સ અને ફાઇનર H2O2 બબલ્સ (ઇલેક્ટ્રોલિસિસમાંથી) હાઇડ્રોફોબિક કણો અને તેલના ન્યુક્લિયેશન, એગ્લોમરેશન અને ઉભરતા અલગતાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
• ઘટ્ટ કાદવમાં ઓછું ફોલિંગ: આંદોલન કાદવના પાણી અને કેટલાક ઔદ્યોગિક ગંદા પાણીના લાક્ષણિક ઉચ્ચ-ઘન મેટ્રિસિસમાં કેક જમા થવાને ઘટાડે છે.

વૈજ્ઞાનિક સમીક્ષાઓ સતત આ સોનોકેમિકલ ફાયદાઓ અને સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ રિએક્ટરમાં તેમના અનુવાદનું દસ્તાવેજીકરણ કરે છે.

પ્રક્રિયા પ્રવાહ: એક રસાયણ-મુક્ત સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ ટ્રીટમેન્ટ ટ્રેન

1. સ્ક્રીનીંગ & સમાનતા: બરછટ ઘન પદાર્થો દૂર કરો; બફર ફ્લો/લોડ્સ.
2. (વૈકલ્પિક) pH સેટ-પોઇન્ટ: ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન સહિષ્ણુ છે, પરંતુ pH 6-8 ઘણીવાર મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ વિશિષ્ટતા અને પ્રદૂષક કેપ્ચરને મહત્તમ કરે છે; આત્યંતિક pH સ્ટ્રીમ્સમાં નાના સુધારાની જરૂર પડી શકે છે.
3. ફ્લો સેલમાં સોનો-ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન: પાવર-અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ્સથી સજ્જ હિલ્સચર સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ રિએક્ટર દ્વારા ગંદા પાણીને પમ્પ કરો. સતત અલ્ટ્રાસોનિકેશન ઇલેક્ટ્રોડ્સને સક્રિય રાખે છે. – કોઈ પેસિવેશન શટડાઉન નથી.
4. તબક્કાનું વિભાજન: ડાઉનસ્ટ્રીમ સ્પષ્ટીકરણ અથવા સેટલિંગ ટાંકી: મેટલ-હાઇડ્રોક્સાઇડ ફ્લોક્સ અને એન્કેપ્સ્યુલેટેડ દૂષકો સ્થિર થાય છે (અથવા તરતા રહે છે) અને કાદવ તરીકે પાછો ખેંચાય છે; સ્પષ્ટ પાણીને ડીકેન્ટ કરવામાં આવે છે અથવા સ્વચ્છ પાણીની ટાંકીમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે. કોષ પછી ગુરુત્વાકર્ષણ અવક્ષેપન/ફ્લોટેશન સામાન્ય રીતે થાય છે.
5. પોલિશિંગ (જરૂર મુજબ): શેષ ટર્બિડિટી/ઓર્ગેનિક માટે રેતી/યુએફ ફિલ્ટર્સ અથવા સક્રિય કાર્બન; વૈકલ્પિક જીવાણુ નાશકક્રિયા.

 

આ વિડીયો વિદ્યુત પ્રવાહ પર સીધા ઇલેક્ટ્રોડ અલ્ટ્રાસોનિકેશનના સકારાત્મક પ્રભાવને દર્શાવે છે. તે Hielscher UP100H (100 Watts, 30kHz) ઇલેક્ટ્રો-કેમિસ્ટ્રી-અપગ્રેડ અને ટાઇટેનિયમ ઇલેક્ટ્રોડ/સોનોટ્રોડ સાથે અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરનો ઉપયોગ કરે છે. પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડનું વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ હાઇડ્રોજન ગેસ અને ઓક્સિજન ગેસનું નિર્માણ કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર પ્રસરણ સ્તરની જાડાઈ ઘટાડે છે અને વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દરમિયાન સામૂહિક સ્થાનાંતરણને સુધારે છે.

સોનો-ઇલેક્ટ્રો-કેમિસ્ટ્રી - બેચ ઇલેક્ટ્રોલિસિસ પર અલ્ટ્રાસોનિક્સના પ્રભાવનું ચિત્ર



 

સોનો-ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને રિએક્ટર્સ: હિલ્સચર સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ફ્લો સેલ્સ

હિલ્સચર ઉચ્ચ-શક્તિવાળા પ્રોબ-પ્રકારના ટ્રાન્સડ્યુસર્સ અને ઇનલાઇન ફ્લો રિએક્ટર ઓફર કરે છે જે અલ્ટ્રાસાઉન્ડને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કોષો સાથે સંકલિત કરે છે. પ્રોબ્સને ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ગોઠવી શકાય છે અથવા સમર્પિત EC ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડી શકાય છે, જે ઔદ્યોગિક પ્રવાહ દરે મજબૂત, સતત કામગીરીને સક્ષમ બનાવે છે. મોડ્યુલર ફ્લો કોષો નંબર-અપ કરીને અને રહેઠાણ સમય, અલ્ટ્રાસોનિક કંપનવિસ્તાર અને વર્તમાન ઘનતાને સમાયોજિત કરીને સ્કેલિંગને સરળ બનાવે છે.

હિલ્સચર સોનો-ઇલેક્ટ્રો-પ્રોબ્સનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે સફળતાપૂર્વક થાય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• ઔદ્યોગિક ગંદાપાણીની સારવાર
• સ્વિમિંગ પૂલ પાણીની સારવાર
• સિંચાઈ માટે ગંદા પાણીની સારવાર
• મત્સ્યઉછેર (જળચરઉછેર)
• ભૂગર્ભજળ રિચાર્જ

મેટ્રિસિસમાં કામગીરીનો પુરાવો

• કતલખાના/ગટર/કાર્બનિક સમૃદ્ધ ગંદા પાણી: અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત EC એ ફક્ત EC ની તુલનામાં COD અને રંગ દૂર કરવામાં વધારો કર્યો; ફ્લોટેશન સિનર્જી કતલખાનાના પ્રવાહોમાં ગ્રીસ દૂર કરવામાં સુધારો કરે છે.
• રંગ/કાપડમાંથી નીકળતા પદાર્થો: SEC સતત અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અથવા EC કરતાં વધુ રંગીનકરણ અને COD ઘટાડાની જાણ કરે છે, જે સુધારેલા માઇક્રોમિક્સિંગ અને રેડિકલ-સહાયિત માર્ગોને પ્રતિબિંબિત કરે છે.
• હેવી-મેટલ અને કમ્પોસ્ટ લીચેટ્સ: સોનિકેશન ધાતુ દૂર કરવાની ગતિશાસ્ત્ર અને એકંદર કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે; ઝીઓલાઇટ્સ સાથે હાઇબ્રિડ SEC એમોનિયમ અને રંગ માટે પોલિશિંગમાં વધુ સુધારો કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોડ પેસિવેશન – અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દરમિયાન તે કેમ અદૃશ્ય થઈ જાય છે

નિષ્ક્રિય સ્તરો (દા.ત., FeOOH/Al2O3, પોલિમરીક ફિલ્મો, તેલ) વર્તમાન વિતરણમાં અવરોધ ઉભો કરે છે અને સમય જતાં કોષ વોલ્ટેજ વધારે છે. સોનો-ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન (SEC) માં, પોલાણ માઇક્રોજેટ્સ ભૌતિક રીતે ફિલ્મોને સ્થાને ઘસવામાં મદદ કરે છે; એકોસ્ટિક સ્ટ્રીમિંગ નજીકના ઇલેક્ટ્રોડ દ્રાવણને સતત તાજું કરે છે, સ્થાનિક આલ્કલાઈઝેશન/વરસાદ ઝોનને અટકાવે છે જે નિષ્ક્રિયતાનું બીજ બનાવે છે. SEC અને હાઇબ્રિડ સોનોઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રીની સમીક્ષાઓ સ્પષ્ટપણે નિષ્ક્રિયતા વિક્ષેપને સતત કામગીરી માટે પ્રાથમિક પદ્ધતિ તરીકે ઓળખે છે.

હિલ્સચર સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ફ્લો સેલ રિએક્ટર્સ

હિલ્સચરના પોર્ટફોલિયોમાં સોનો-ઇલેક્ટ્રોકોએગ્યુલેશન માટે યોગ્ય હાઇ-પાવર પ્રોબ સોનિકેટર્સ, સોનો-ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો-થ્રુ રિએક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. રૂપરેખાંકનોમાં એવા પ્રોબ્સનો સમાવેશ થાય છે જે ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કાર્ય કરે છે અથવા સમર્પિત EC ઇલેક્ટ્રોડ સાથે એકીકરણ કરે છે, જે ઇનલાઇન, સતત કામગીરી માટે રચાયેલ છે. આ હાર્ડવેર પસંદગી સીધા રાસાયણિક-મુક્ત સિદ્ધાંતોને સમર્થન આપે છે. – બાહ્ય કોગ્યુલન્ટ ડોઝિંગ નહીં – પેસિવેશન-મુક્ત ફરજ માટે જરૂરી હાઇડ્રોડાયનેમિક અને એકોસ્ટિક ક્ષેત્રો પહોંચાડતી વખતે.

કાદવ પાણી, ગટર, ભૂગર્ભજળ અને ઔદ્યોગિક ગંદા પાણી માટે અમલીકરણ નોંધો

• ઉચ્ચ ઘન પદાર્થોવાળું કાદવ પાણી: પહોળા પ્રવાહ ચેનલો અને મજબૂત આંદોલનનો ઉપયોગ કરો; અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઘન પદાર્થોને સસ્પેન્ડેડ અને ઇલેક્ટ્રોડ્સને સ્વચ્છ રાખવામાં મદદ કરે છે, જેનાથી સતત ફરજ બજાવી શકાય છે.
• ગટર/મ્યુનિસિપલ: SEC ટર્બિડિટી, TSS, તેલ/ગ્રીસ અને રંગ માટે અસરકારક છે; અપસ્ટ્રીમ ગ્રિટ દૂર કરવાથી હાઇડ્રોલિક્સને રક્ષણ મળે છે. પોલિશિંગ ફિલ્ટરેશનથી ડિસ્ચાર્જ- અથવા ફરીથી ઉપયોગ માટે તૈયાર પાણી મળે છે.
• ભૂગર્ભજળ (ધાતુઓ, આર્સેનિક, કોલોઇડ્સ): SEC મલ્ટિવેલેન્ટ મેટલ અને મેટલલોઇડ્સ કેપ્ચર કરવામાં શ્રેષ્ઠ છે; અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ન્યૂનતમ સ્કેલિંગ સાથે લાંબા ગાળાના ઓપરેશનને સ્થિર કરે છે.
• ઔદ્યોગિક (રંગો, ખોરાક/પીણું, પેટ્રોકેમિકલ): SEC ઇમલ્શન અને રિકેલ્સિટ્રન્ટ રંગને સંબોધે છે; હિલ્સચર ફ્લો સેલ્સમાં રિએક્ટર નંબરિંગ-અપ ચલ લોડ હેઠળ સ્કેલિંગને સરળ બનાવે છે.

ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને કન્સલ્ટિંગ – જર્મનીમાં બનાવેલ ગુણવત્તા

Hielscher ultrasonicators તેમના ઉચ્ચતમ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇન ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ કામગીરી ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સના સરળ એકીકરણને મંજૂરી આપે છે. ખરબચડી પરિસ્થિતિઓ અને માંગવાળા વાતાવરણને Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ દ્વારા સરળતાથી નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.

Hielscher Ultrasonics એ ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિશેષ ભાર મૂકે છે જેમાં અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી અને વપરાશકર્તા-મિત્રતા દર્શાવવામાં આવે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA અને RoHs ની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.