Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ КОЛОЇДНОЇ ХІМІЇ ТА ХІМІЇ ВОДИ ім. А.В. ДУМАНСЬКОГО

УДК 628.16:628.166:628.167+666.641

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Електрохімічна очистка води в апаратах з розділювальною керамічною мембраною

05.17.21 - технологія водоочищення

Баштан Софія Юріївна

Київ-2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі каталітичної очистки води Інституту колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського Національної академії наук України.

Науковий керівник: академік НАН України, доктор хімічних наук, професор Гончарук Владислав Володимирович, Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, директор інституту, завідувач відділу каталітичної очистки води

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Донченко Маргарита Іванівна, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», провідний науковий співробітник кафедри технології електрохімічних виробництв;

доктор хімічних наук, старший науковий співробітник Каздобін Костянтин Олександрович, Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України, завідувач відділу хімічного та інформаційного аналізу.

Захист відбудеться «21» квітня 2009 р. о 14⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.183.01 в Інституті колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України за адресою: 03680, МСП, м. Київ-142, бульв. Акад. Вернадського, 42.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України за адресою: 03680, МСП, м. Київ-142, бульв. Акад. Вернадського, 42.

Автореферат розісланий «20» березня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат хімічних наук Т.І. Якимова.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В зв'язку з погіршенням екологічної обстановки зростає актуальність проблеми очистки води від домішок природного та антропогенного походження. Одним із шляхів удосконалення процесів водоочистки, особливо на локальних об'єктах малої продуктивності, є використання компактних електрохімічних установок, які дозволяють в одному апараті проводити електроокислювальну очистку води від органічних домішок, її знезараження та пом'якшення.

Ефективність електрохімічної обробки води багато в чому залежить від властивостей застосовуваних мембран. На сьогоднішній день на практиці використовуються, в основному, мембрани на основі полімерів. Основний недолік полімерних мембран - низька механічна та хімічна стійкість. До того ж в Україні полімерні мембрани не випускаються.

Високу корозійну стійкість мають керамічні мембрани (КМ) вітчизняного виробництва. Однак важливі фізико-хімічні показники, від яких залежить можливість використання вказаних матеріалів в електрохімічних апаратах, такі як електропровідність, дифузійна, осмотична та електроосмотична проникність, корозійна стійкість та інші, вивчені недостатньо. Мало досліджена також поведінка керамічних мембран в електрохімічних процесах електроокислюваної очистки, знезараження та пом`якшення води. До цих пір гострою залишається проблема створення дешевого та ефективного малозношуваного анодного матеріалу. Потребують вдосконалення відомі конструкції електрохімічних апаратів та технологічні схеми обробки води.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано в рамках науково-дослідних держбюджетних робіт ІКХХВ ім. А.В. Думанського НАН України «Розробка наукових основ створення комплексних методів очистки і знезараження природних і стічних вод» (1999-2002 рр., № держ. реєстрації 0199U000598, виконавець), «Розробка комплексних колоїдно-хімічних підходів при очистці і знезараженні води» (2003-2006 рр., № держ. реєстрації 0103U000916, виконавець), а також в рамках науково-технічного проекту Міністерства освіти і науки України «Нові функції неорганічних мембран» (1997-2000 рр., № держ. реєстрації 0197U016228, виконавець).

Мета і завдання дослідження. Мета роботи - встановлення основних закономірностей електрохімічних процесів очистки води в електролізерах з розділювальною керамічною мембраною, розробка конструкцій апаратів і технологічних схем очистки води з використанням керамічних мембран та металооксидних анодів.

Для досягнення поставленої мети потрібно вирішити наступні задачі:

· вивчити транспортні характеристики зразків трубчастих керамічних мембран вітчизняного виробництва, а саме дифузійну, осмотичну, електроосмотичну проникність, а також електропровідність і корозійну стійкість;

· дослідити електрокаталітичну активність малозношуваних анодних матеріалів на основі оксидів кобальту і марганцю в процесах водообробки;

· розробити конструкції електрохімічних апаратів з розділювальними керамічними мембранами для очистки води;

· вивчити закономірності процесів отримання хлорвмісних дезінфектантів з використанням розроблених апаратів;

· дослідити процеси електроокислювальної очистки води від фенолу та гумінових кислот;

· визначити умови використання електрохімічних апаратів з керамічними мембранами для пом'якшення мінералізованої води до норм питної;

· розробити технологічні схеми очистки води з використанням запропонованих конструкцій апаратів.

Об'єкт дослідження - процеси електрохімічної очистки, пом'якшення та знезараження води з використанням розділювальної керамічної мембрани.

Предмет дослідження - водні середовища, що містять мінеральні, органічні та патогенні домішки, керамічні мембрани, металооксидні аноди.

Методи дослідження: вимірювання електропровідності та транспортних характеристик (дифузійної, осмотичної та електроосмотичної проникності) мембран, порометрія, вольтамперометрія, хроматомас-спектроскопія, хімічні, фотоколориметричний, спектрофотометричний та атомно-абсорбційний методи аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше встановлено кількісну залежність ефективності електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води (зміни солевмісту, ступеня окислення, виходу хлору за струмом) від технологічних параметрів електролізу в апаратах з розділювальною керамічною мембраною і визначено енерговитрати на проведення цих процесів. В результаті вивчення транспортних та електрофізичних властивостей керамічних мембран вітчизняного виробництва показано, що керамічні мембрани на основі оксидів алюмінію і цирконію мають прийнятну електропровідність, дифузійну і осмотичну проникність на рівні полімерних мембран і значно вищу корозійну стійкість в кислому, лужному і окислювальному середовищах. Встановлено, що вдосконалені в роботі оксидно-кобальтовий титановий (ОКТА) і титан-діоксидмарганцевий (ТДМА) аноди мають високу корозійну стійкість та каталітичну активність в електромембранних процесах обробки води. На основі одержаних результатів запропоновані принципи створення електрохімічних апаратів очистки води з використанням керамічних мембран і металооксидних анодів, які відзначаються високою продуктивністю і низькими енерговитратами. електрокаталітичний водообробка кобальт

Практичне значення одержаних результатів.

Експериментально обґрунтовано використання апаратів з розділювальною керамічною мембраною в процесах електрохімічної очистки, пом'якшення і знезараження води.

Вдосконалено методики одержання металооксидних малозношуваних анодів ОКТА і ТДМА.

Розроблені конструкції апаратів електрохімічної очистки води як з використанням керамічних мембран, так і мембранно-електродних блоків.

Проведено оцінку складових економічної ефективності (енерго- та матеріаловитрат) використання апаратів з розділювальними керамічними мембранами в процесах водообробки.

Розроблені технологічні схеми електрохімічної обробки води з використанням запропонованих конструкцій апаратів.

Ефективність установки для отримання гіпохлориту натрію підтверджена результатами випробувань на НВФ „Ековод”(м. Київ).

Особистий внесок здобувача. Аналіз літератури з теми досліджень, проведення експерименту, обробка отриманих даних і розробка конструкцій електромембранних апаратів виконані особисто здобувачем. Постановка завдань, обговорення основних висновків дисертації проводились спільно з науковим керівником академіком НАН України Гончаруком В.В. Окремі результати роботи обговорювались з к.х.н. Багрієм В.А., к.х.н. Чеботарьовою Р.Д. та чл.-кор. НАН України Бєляковим В.М.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації доповідались і обговорювались на конференціях і семінарах: Fourth International Conference on Inorganic Membranes (Gatlinburg, USA, 1996), 24-я Весенняя Черноморская конференция “Ионообменные мембраны: от синтеза к применению” (м. Анапа, 1998), ХІ та ХІІ Український семінар з мембран та мембранної технології «Неорганічні мембрани в процесах знезараження води» (с. Ворзель Київської обл., 1997; м. Київ, 1998), The 3rd International Conference on Carpathian Euroregion Ecology (CERECO 2000) (Miskolc, Hungary, 2000), Международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий». (АР Крим, пос. Кацивелі, 2000), V Українсько-Польський симпозіум «Теоретичне та експериментальне дослідження міжповерхневих явищ та їх технологічне застосування» (м. Одеса, 2000), Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы химической технологии неорганических веществ» (м. Черкаси, 2000), Международная конференция и выставка «Электрохимия, гальванотехника и обработка поверхности» (Росія, м. Москва, 2001), IV та VII Міжнародна науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих учених “Екологія. Людина. Суспільство” (м. Київ, 2001; 2004), Конференція молодих вчених “Охорона водного басейну та контроль якості води” (м. Київ, 2004), The 3rd International Conferencе Ecological Chemistry 2005 (м. Кишинеу, Молдова, 2005).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 9 статей у наукових фахових виданнях, 7 тез доповідей, одержано 2 патенти.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 6 розділів, висновків, додатків та списку використаних джерел. Робота викладена на 222 сторінках друкованого тексту, містить 76 рисунків (з них 64 на окремих сторінках), 15 таблиць (з них 2 на окремих сторінках), 5 додатків (на 13 сторінках) та список використаних джерел (237 найменувань на 27 сторінках).

Основний зміст

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, визначено її зв'язок з науковими програмами та темами, сформульовано мету, об'єкт, предмет та завдання дослідження, визначено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, а також особистий внесок здобувача.

В першому розділі проаналізовано та узагальнено існуючі літературні дані про властивості керамічних мембран та їх застосування в процесах електрохімічної очистки води. Показана необхідність вивчення фізико-хімічних властивостей керамічних мембран вітчизняного виробництва. Охарактеризовано вплив природи анодного матеріалу на продуктивність електрохімічних процесів обробки води і показана перспективність використання з цією метою малозношуваних анодних матеріалів. Розглянуто електрохімічні процеси та конструкції апаратів з розділювальними керамічними мембранами. Відмічені переваги та недоліки таких апаратів. Обґрунтовано доцільність використання апаратів з керамічними мембранами для отримання екологічно чистих хлорвмісних дезінфікуючих агентів. Відзначено недостатнє вивчення кінетики і механізму утворення гіпохлориту натрію та окислення органічних речовин в апаратах з розділювальною керамічною мембраною. На основі проведеного літературного огляду визначені основні напрямки досліджень.

В другому розділі описано об'єкти та методи досліджень: методики вивчення корозійної стійкості керамічних мембран, вимірювання їх електропровідності, дифузійної, осмотичної та електроосмотичної проникності в водних розчинах, а також оригінальні методики отримання анодів та мембранно-електродних блоків. Приведено розроблені автором конструкції електрохімічних апаратів з розділювальними керамічними мембранами та методики вивчення електрохімічних процесів на запропонованих апаратах. Відмічені специфічні особливості у проведенні хімічних аналізів та вимірювань.

Третій розділ присвячений дослідженню фізико-хімічних властивостей керамічних мембран вітчизняного виробництва - електропровідності, корозійної стійкості, дифузійної, осмотичної та електроосмотичної проникності. Саме ці характеристики забезпечують продуктивність та екологічність розроблених на основі керамічних мембран електрохімічних апаратів. В електрохімічних апаратах керамічна діафрагма виконує роль розділювальної міжелектродної перегородки. Але, оскільки в баромембранних процесах керамічні матеріали традиційно використовуються під назвою керамічні мембрани, ми вирішили зберегти цей термін і в нашій роботі.

Вимірюванням електропровідності в розчинах хлориду натрію з концентрацією 0,01-1 моль/дм³ встановлено, що для всіх досліджуваних мембран (номери зразків наведені в табл.1) характерне закономірне зниження електроопору при підвищенні концентрації електроліту.

Таблиця 1 Електроопір (_м) в 0,5 моль/дм³ NaCl та втрата маси зразків мембран (N_р) в процесі корозійних випробовувань

№ зраз-ка	Матеріал мембрани	Порис-тість, %	м, Oмсм	NР, %
				середовище
				рН=1-2	рН=12	NaClO
1	Al2O3, ZrO2 (І)	45	22,2	0,1-0,2	0,2	0,03
2	Al2O3, ZrO2 і фосфат цирконію	-	189,6	-	-	-
3	Al2O3, ZrO2 (ІІ)	47	17,3	1,0-1,2	1,3	2,0
4	Електрокорунд	37	20,4	4,0-6,0	3,0	2,0
5	Електрокорунд і TiO2	-	27,6	-	-	-
6	Глинозем	40	51,4	-	-	-
7	Глинисті мінерали	23	274,6	-	-	-

Питомий електроопір мембран на основі Al₂O₃, одержаних різними методами (зразки 1, 3, 4), знаходиться в діапазоні 17,3-20,4 Oмсм і узгоджується з величинами пористості (див. табл. 1). Найбільший електроопір мають мембрани на основі глинозему (зразки 6 і 7) та мембрана, модифікована фосфатом цирконію (зразок 2).

Для мембран з найнижчим опором (зразки 1, 3, 4), які є перспективними для використання в електромембранних процесах, були проведені корозійні випробовування на протязі 8 місяців в кислому, лужному і окислювальному середовищах. Показано, що найбільш стійкими є мембрани 1 та 3, ступінь руйнування яких не перевищує, відповідно, 0,2 % і 2 %. Найменш стійкою є мембрана з електрокорунду, ступінь руйнування якої складає (2-6) %, в значній мірі за рахунок вимивання алюмінію.

При використанні мембран № 1 і 3 в електрохімічних процесах для очистки води корозійного руйнування за рахунок розчинення алюмінію і цирконію не виявлено.

Модифікація керамічних мембран з метою отримання мембранно-електродного блоку (МЕБ) піролітично осадженим вуглецем та діоксидом марганцю знижує електричний опір мембран і приводить до зниження проникності по відношенню до води та розчинів електролітів. У випадку модифікації мембран вуглецем їх питомий опір значно менший, ніж при модифікації діоксидом марганцю (0,035 Ом/см та 1,5 кОм/см відповідно). Але оскільки вуглецеве покриття, на відміну від діоксидномарганцевого, наскрізь пронизує мембрану, то використання такої мембрани, суміщеної з електродом, в електрохімічному апараті недоцільно, оскільки в цьому випадку реалізується по суті безмембранний процес. Мембрана, покрита з зовнішньої поверхні діоксидом марганцю, має високій опір і може слугувати анодом тільки при наявності додаткового струмопідводу.

Коефіцієнт дифузійної проникності керамічних мембран по відношенню до 1-1 зарядних електролітів складає (4-12)10^-7 см²/с, що на 1-2 порядки вище, ніж для полімерних. Електроосмотична і осмотична проникність керамічних мембран має той самий порядок, що і полімерних: 1·10^-3 см³/Ас і (2-4)10^-5 см²/с відповідно.

У четвертому розділі детально вивчено процес отримання чистого, без домішок хлорату, гіпохлориту натрію в електрохімічному апараті з керамічною мембраною (в бездіафрагменному електролізері концентрація хлорату натрію сягає 0,2 г/дм³, що складає 20 % від маси цільового продукту). Проведена порівняльна характеристика різних типів мембран показала, що найвищий вихід за струмом спостерігається при застосуванні катіонітової полімерної мембрани. Вихід за струмом гіпохлориту в апараті з КМ сягає 85 %, що всього на 5 % менше, ніж з полімерною мембраною. КМ більш корозійно стійка в хлорвмісному середовищі, ніж полімерна.

Проведені нами дослідження впливу якості хлориду натрію на процес отримання гіпохлориту натрію показали, що при використанні неочищеної технічної солі, в якій міститься 2% домішок, вихід за струмом гіпохлориту зменшується на (1-2,5) %. Але, оскільки кам'яна сіль в 1,6-2 рази дешевша очищеного хлориду натрію, її використання для одержання гіпохлориту натрію економічно доцільніше. Присутність в кам'яній солі в невеликих кількостях Ca²⁺ і Mg²⁺ підвищує стабільність гіпохлоритних розчинів, а також їх антимікробні властивості.

Заміна розсолу водопровідною водою в катодній камері зменшує вихід за струмом гіпохлориту на (10-12) % і підвищує енерговитрати на 22 %, але такий захід значно зменшує обростання катоду та мембрани солями жорсткості.

Швидкість електрохімічного процесу отримання гіпохлориту натрію, поряд з іншими факторами, залежить від електрокаталітичних властивостей електродного матеріалу. Нами запропоновано використовувати малозношувані електродні матеріали ОКТА на основі змішаного оксиду кобальту, що має високу каталітичну активність по відношенню до реакції виділення хлору, та ТДМА, який відрізняється високою корозійною стійкістю та низькою вартістю. Підвищення корозійної стійкості ОКТА до рівня ТДМА можна досягти нанесенням на титановий струмопідвід підшару платини, але це підвищує собівартість аноду.

Згідно з запропонованою концепцією підвищення продуктивності процесу і зменшення енерговитрат було запропоновано використовувати мембранно-електродні блоки з нульовим зазором між мембраною і електродом. Так, при нанесенні на керамічну мембрану, суміщену з титановим струмопідводом, шару MnO₂ отримано мембранний анод (М-анод), який має стабільні корозійні характеристики на рівні ТДМА і строк служби 2000 годин, протягом яких не відбувається забруднення отриманого гіпохлориту натрію продуктами руйнування аноду.

В апараті з М-анодом (тип А) величина виходу за струмом гіпохлориту приблизно вдвоє більша, ніж у бездіафрагменному електролізері. За рахунок омічного опору мембрани напруга в апараті з М-анодом дещо вища, ніж в апараті без мембрани, але, завдяки значному збільшенню виходу за струмом цільового продукту, загальні витрати електроенергії при використанні апарату з М-анодом нижчі, ніж в апараті без мембрани.

Крім описаної, нами також виготовлена і опробувана мембранно-електродна конструкція з суміщеним катодом. Використання для отримання розчинів гіпохлориту натрію апарату з суміщенням керамічної мембрани з катодом і анодом всередині мембрани має свої переваги. При розміщенні аноду всередині мембрани катодна камера значно більша ніж анодна, що призводить до зниження концентрації лугу в катодній камері.

Проникненню лугу в анодну камеру, що сприяє утворенню хлоратів, перешкоджає також негативний заряд поля, створюваного катодом на шляху міграційного потоку ОН^--іонів. Апарат такої конструкції забезпечує вищий вихід за струмом гіпохлориту та повну відсутність шкідливих хлорат-іонів у цільовому продукті (табл.2). Використання конструкції типу Б унеможливлює взаємодію агресивного анодного розчину з корпусом апарата та забезпечує зручність заміни анода.

Таблиця 2 Технологічні параметри одержання гіпохлориту натрію в апаратах з суміщеним анодом (А) і катодом (Б) при густині струму 3 А/дм² і концентрації хлориду натрію 25 г/дм³

Тип апарату	СClO-, г/дм3	ВтClO-, %	U, В	СClO3-, г/дм3	W, кВт·год/кг	QNaCl, кг/кг
А	1,3	12,1	6,2	0,25	36,8	8,8
Б	1,5	20,2	6,5	0	23,1	11,5

Оскільки вихід за струмом гіпохлориту на ТДМА за досліджуваних умов при концентрації хлориду натрію 25-150 г/дм³ не перевищує 30 %, нами як анод був використаний також ОКТА, який характеризується високою електрокаталітичною активністю по відношенню до реакції виділення хлору. В діапазоні концентрацій хлориду натрію 25-150 г/дм³ вихід за струмом гіпохлориту на ОКТА з платиновим підшаром складає близько 75 % і мало залежить від концентрації хлориду натрію, тому за даних умов доцільно використовувати розчини солі в межах 25-50 г/дм³. Застосування більш концентрованих розчинів призводить до необгрунтованої витрати солі, а більш розведених - підвищення витрати електроенергії за рахунок збільшення напруги і зниження виходу за струмом. За раціональних умов (і = 0,6 А/дм², С_NaCl = 25 г/дм³) витрата хлориду натрію на ОКТА в апараті типу Б складає 2,4 кг/кг NaClO, витрата електроенергії - 3,1 кВтгод/кг NaClO при виході за струмом гіпохлориту 77 %. Хлоратів в отриманому продукті не виявлено, що важливо в випадках, коли отриманий гіпохлорит натрію використовується для знезараження питної води.

Електрохімічний апарат з керамічною мембраною типу Б використаний нами, зокрема, для знезараження басейну з морською водою. Встановлено, що електрохімічний метод забезпечує досягнення необхідних санітарно-гігієнічних норм, простий у здійсненні, технологічний і не потребує організації реагентного господарства. Для басейнів з морською водою доцільним є отримання активного хлору прямим електролізом з хлориду натрію, що міститься в воді. При мінералізації води 5-20 г/дм³ вихід за струмом активного хлору на ОКТА сягає 80 %, а при використанні платиново-титанового аноду (ПТА) - 60 %. Незважаючи на те, що ПТА більш корозійно стійкий, за електрохімічними показниками він поступається ОКТА. Оскільки ОКТА дешевший і характеризується вищим виходом за струмом за даних умов, що сприяє зниженню енерговитрат, його використання перспективніше.

Нами визначені енерговитрати, хлорпоглинання та час природного розкладу гіпохлориту натрію на повітрі. Показано, що для знезараження басейну початкова доза активного хлору з врахуванням хлорпоглинання повинна складати 1 мг/дм³ і для підтримки її на рівні рекомендованому ГОСТ 2874-82 (0,1-0,3 мг/дм³) поповнюватись кожну годину на 0,04 мг/дм³.

П'ятий розділ присвячений вивченню процесу електрохімічного окислення органічних домішок на прикладі фенолу та гумінової кислоти (ГК), які частіше всього містяться в воді і призводять до погіршення її органолептичних показників та підвищення кольоровості, а також негативно впливають на організм людини.

Дослідження кінетики та механізму протікання процесу електроокислення фенолу та ГК показали, що окислення проходить через стадію адсорбції на поверхні аноду і лімітується дифузійними обмеженнями. Процес доцільно проводити в кислому середовищі, оскільки при низьких значеннях рН краще протікає адсорбція органічних речовин на поверхні аноду і не утворюються смолоподібні продукти, які уповільнюють процес окислення. Так, для фенолу при рН = 2 ступінь окислення сягає 83 % і зменшується до 70 % при переході до лужного середовища. Для ГК максимальний ступінь окислення спостерігається також при рН = 2. В діапазоні рН 3-4,5 відбувається його різке зниження від 70 % до 20 %, а в нейтральному і лужному середовищах ступінь електрохімічного окислення ГК не перевищує 10 %.

Як каталізатори окислення нами використані оксиди металів змінної валентності MnO₂, Cr₂O₃, Co₃O₄, NiO, CuO, Fe₃O₄, TiO₂ у вигляді засипки в анодній камері, або активного шару металооксидного аноду. Присутність дисперсних оксидів в анодній камері значно підвищує ступінь окислення фенолу та ГК (табл. 3). Встановлено, що найвищу електрокаталітичну активність при окисленні фенолу мають оксиди Cr₂O₃, Co₃O₄, CuO, TiO₂. В процесі окислення ГК особливо ефективні MnO₂, Cr₂O₃, Co₃O₄, CuO, в присутності яких ступінь окислення ГК складає 83-100%.

Таблиця 3 Залежність сорбційної ємності оксидів (Е) і ступеня окислення (N) фенолу та ГК від типу оксидної засипки при щільності струму 1 А/см² і проходженні 0,02 Агод електрики

Електрод	Фенол	ГК
	Е, мг/г	N, %	Е, мг/г	N, %
Pt	-	84,7	-	24,0
Pt -TiO2	24,3	99,1	3,6	68,7
Pt -Fe3O4	3,3	91,3	3,8	75,6
Pt -Cr2O3	5,2	99,4	4,9	82,7
Pt -CuO	4,5	99,1	5,1	87,5
Pt -NiO	3,9	97,0	3,8	36,6
Pt -MnO2	3,2	87,0	12,3	89,4
Pt -Co3O4	6,8	~100	12,7	~100

Ступінь окислення в присутності оксидів у порівнянні з контрольним дослідом без засипки збільшується в 1,5-4 рази для ГК і приблизно в 1,2 рази для фенолу. Кореляція значень електрокаталітичної активності оксидів з величинами їх сорбційної ємності підтверджує висловлене нами в роботі припущення про те, що процес окислення проходить через стадію адсорбції окислювальної речовини на аноді.

Як показав експеримент, проведення дослідів з дисперсною засипкою пов'язане з певними труднощами. Більш технологічним рішенням є використання металооксидних анодів. Нами досліджено електроокислення фенолу та ГК в апараті типу Б з використанням металооксидних анодів ОКТА та ТДМА. Розділювальна мембрана забезпечує кисле середовище в анодній камері та перешкоджає відновленню фенолу і продуктів його окислення на катоді. Виконання аноду у вигляді спіралі сприяє турбулізації очищуваної води, що дозволяє інтенсифікувати процес окислення за рахунок підвищення щільності граничного дифузійного струму.

Встановлено, що при електрообробці фенолвмісного розчину максимальне окислення спостерігається на ОКТА, при цьому вдається знизити концентрацію фенолу до норм ГДК ( 0,001 мг/дм³). На ТДМА ступінь окислення фенолу не перевищує 50 %. Електроокислення ГК протікає на обох електродах повільніше і зі значно більшими енерговитратами. Електрохімічно на ТДМА і ОКТА концентрацію ГК вдалось знизити лише до 3 мг/дм³, тому для доочищення розчину рекомендовано використовувати сорбційні методи.

Проведена нами ідентифікація продуктів електроокислення показала, що фенол розкладається до більш гідрофільних низькомолекулярних продуктів, таких як карбонові кислоти, які відносяться до речовин з низьким рівнем токсичності та кумулятивності, мають високі значення ГДК і є звичайними продуктами метаболізму отрут в організмі людини.

В шостому розділі кількісно вивчено процес катодного пом'якшення мінералізованої води до норм питної в електрохімічному апараті з керамічною розділювальною мембраною. Об'єктами досліджень були імітати кальцієво-карбонатних вод півдня України (табл.4) з переважаючим вмістом іонів кальцію та незначною кількістю іонів магнію, а також магнієво-карбонатні води з невеликим вмістом іонів кальцію - імітати шахтних вод та морської води. Використання електрохімічного методу для пом'якшення такого типу вод зумовлено тим, що він добре зарекомендував себе на об'єктах невеликої продуктивності, віддалених від централізованого водопостачання.

Оскільки величина рН вихідних розчинів імітатів 1-3 близька до рН початку утворення карбонату кальцію (8,4), інтенсивне декальцювання спостерігається зразу після включення струму. Встановлено, що для вод з домінуючою магнієвою жорсткістю, як у випадку імітату 4, в якому співвідношення Ca²⁺ : Mg²⁺ дорівнює 1:10, декальцювання, так само як і зменшення концентрації магнію починається лише при проходженні більше 900 Кл/дм³ електрики, при досягненні рН розчину вище 9,5. Особливо важко видаляються іони магнію. Навіть при пропусканні 1300 Кл/дм³ електрики, коли відбувається глибоке декальцювання води (залишкова концентрація іонів кальцію в розчині 0,1 мгекв/дм³), концентрація іонів магнію складає 4 мгекв/дм³ (див. табл. 4).

Встановлено, що для пом'якшення вод кальцієво-карбонатного класу до норм ГОСТ 2874-82 на питну воду потрібно витратити 0,3 Вт•год/дм³ електроенергії, а вод магнієво-карбонатного класу - 1 Вт•год/дм³.

Аноліти, одержані при пом'якшенні води, які містять 10-20 мг/дм³ активного хлору, можуть бути використані для знезараження питної води та для інших побутових і технічних цілей.

Таблиця 4 Склад католітів № 1-4 до та після їх електрохімічного пом'якшення до жорсткості 7 мгекв/дм³ (I) та в квазістаціонарному режимі (II)

Показник	Склад імітатів
	1	2	3	4
Вихідні
Са2+, мг-екв/дм3	12	7,8	3	1,3
Mg2+, мг-екв/дм3	2	2,8	9	13,1
Ж, мг-екв/дм3	14	10,6	12	14,4
Мінераліза-ція, г/дм3	1,93	1,76	2,0	2,0
NaHCO3, мг-екв/дм3	5,5	10	4	7,5
рН	8,3	8,7	8,6	8,5
Після електрообробки
	I	II	I	II	I	II	I	II
Q, Кл/дм3	324	900	180	900	610	1190	970	1300
W, Вт·год/дм3	0,4	1,1	0,22	1,1	0,7	1,5	1,2	1,6
Са2+, мг-екв/дм3	5,2	0,24	4,4	0,02	1,5	0,1	0,2	0,1
Mg2+, мг-екв/дм3	1,8	0,46	2,6	1,1	5,5	2,2	6,8	4,0
Ж, мг-екв/дм3	7,0	0,7	7,0	1,12	7,0	2,3	7,0	4,1
Мінераліза-ція, г/дм3	1,53	1,20	1,20	1,23	1,7	1,54	1,62	1,28
рН	10,3	11,6	10,4	11,6	10,4	11,0	10,4	11,0
Активний хлор, мг/дм3	8,1	14,0	4,2	13,5	12,7	17,1	16,7	18,5

У додатках приведено розроблені технологічні схеми електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води з використанням запропонованих оригінальних конструкцій апаратів.

Висновки

1. На основі дослідження особливостей протікання процесів електрохімічної обробки води в апаратах з розділювальними керамічними мембранами визначені технологічні параметри і розроблені раціональні режими процесів очистки, знезараження і пом'якшення води, визначені енерговитрати на проведення цих процесів і запропоновані принципи створення нових конструкцій електрохімічних апаратів обробки води з використанням металооксидних анодів та керамічних мембран вітчизняного виробництва.

2. Досліджені транспортні характеристики керамічних мембран вітчизняного виробництва, їх електропровідність і корозійна стійкість. Встановлено, що КМ на основі оксидів алюмінію і цирконію мають високу корозійну стійкість у кислих (0,13-0,2 %), лужних (0,2 %) і окислювальних середовищах (0,02 %), достатньо високу електропровідність (17,3 Омсм) та проникність (дифузійну та осмотичну) на рівні полімерних мембран.

3. Вдосконалено методики одержання малозношуваних металооксидних анодів ОКТА і ТДМА. Визначені їх електрокаталітична активність та корозійна стійкість у хлоридних розчинах. Встановлено, що ТДМА і ОКТА мають задовільну корозійну стійкість, відповідно 0,033 і 0,038 мг/Агод. ОКТА відрізняється більш високою каталітичною активністю. Вихід за струмом гіпохлориту на ОКТА складає 85%, на ТДМА - не більше 40 %.

4. На прикладі фенолу та ГК вивчено процес електрокаталітичної очистки води від токсичних органічних сполук. В ідентифікованих продуктах анодного окислення шкідливих для здоров'я речовин не виявлено. Показано, що процес окислення лімітується дифузією і краще протікає в кислому середовищі, яке перешкоджає утворенню високомолекулярних сполук, що отруюють поверхню аноду. Енерговитрати для зменшення концентрації фенолу від 10 мг/дм³ до норм ГДК (0,001 мг/дм³) складають 27,6 Втгод/дм³. Для зниження концентрації ГК до норм ГДК рекомендовано проводити сорбційну доочистку води, оскільки зі зменшенням вмісту ГК в розчині різко зростають витрати енергії на її окислення.

5. Розроблені та захищені патентами на винаходи оригінальні конструкції паралельно-проточних електрохімічних апаратів з розділювальними КМ для електрохімічної обробки води. З метою зменшення енерговитрат та інтенсифікації процесу вперше запропоновано використовувати в апаратах мембранно-електродні блоки на основі керамічних мембран і металооксидних анодів або катодів.

6. Кількісно вивчено процес електрохімічного пом'якшення імітатів кальцієво-карбонатних вод півдня України, шахтної та морської води. Визначені загальна жорсткість і вміст іонів Ca²⁺ і Mg²⁺ в електрообробленій воді в залежності від концентрації і співвідношення цих іонів у вихідній воді, її гідрокарбонатної лужності та кількості пропущеної електрики. Показано, що для зниження жорсткості кальцієво-карбонатної води від 12 мг-екв/дм³ до норм ГОСТ 2874_82 на питну воду (7 мг-екв/дм³) потрібно витратити в середньому 0,3 Втгод/дм³ електроенергії, а води магнієво-карбонатного класу такої ж концентрації - до 1,0 Втгод/дм³.

7. На основі встановлених закономірностей електромембранних процесів і запропонованих конструкцій апаратів розроблені технологічні схеми електрохімічної очистки, знезараження і пом'якшення води, які включають вузли регенерації та промивки мембран і додатковий вузол сорбційної доочистки при наявності у воді залишкових органічних забруднень.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Production of sodium hipochlorite in an electrolyser equipped with a ceramic membrane / S.Yu. Bashtan, V.V. Goncharuk, R.D. Chebotaryova, V.N. Belyakov, V.M. Linkov // Desalination. - 1999. - Vol. 126. - Р. 77-82.

Особистий внесок здобувача: проведення пошуку літератури, постановка досліджень та експериментальне вивчення кінетики процесу отримання гіпохлориту натрію, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

2. Гончарук В.В. Влияние природы разделительной мембраны на электрохимический синтез гипохлорита натрия / В.В. Гончарук, С.Ю. Баштан, Р.Д. Чеботарева // Химия и технология воды. - 1999. - Т. 21, № 6. - С. 579-585. Особистий внесок здобувача: експериментальне дослідження параметрів процесу одержання гіпохлориту натрію в мембранному електролізері, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

3. Баштан С.Ю. Электрохимическая деструкция органических веществ в водных растворах / Баштан С.Ю., Гончарук В.В., Чеботарева Р.Д. // Вісник Черкаського інженерно-технологічного інституту. - 2000. - № 3. - С.28-30.

Особистий внесок здобувача: експериментальне дослідження процесу електрохімічної деструкції органічних речовин в водних розчинах в присутності оксидів перехідних металів, участь в інтерпретації результатів досліджень та написанні статті.

4. Получение гипохлорита натрия в электролизере с керамической мембраной / С.Ю. Баштан, В.В. Гончарук, Р.Д. Чеботарева, В.М. Линков // Электрохимия. - 2001. - Т. 37, № 8. - С. 912-915.

Особистий внесок здобувача: розробка конструкції електрохімічного апарату, постановка експериментальних досліджень, вивчення кінетики процесу отримання гіпохлориту, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

5. Баштан С.Ю. Химическая стойкость и электропроводность керамических мембран в водных растворах / С.Ю. Баштан, В.В. Гончарук, Р.Д. Чеботарева // Химия и технология воды. - 2001, - Т. 23, № 1. - С. 54-63.

Особистий внесок здобувача: постановка досліджень, експериментальне вивчення хімічної стійкості та електропровідності керамічних мембран, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

6. Баштан С.Ю. Влияние качества хлорида натрия на параметры процесса электрохимического синтеза гипохлорита натрия / С.Ю. Баштан, В.В. Гончарук, Р.Д. Чеботарева // Химия и технология воды. - 2001. - Т. 23, № 4. - С. 364-370.

Особистий внесок здобувача: постановка експериментальних досліджень та вивчення впливу якості хлориду натрію на параметри процесу отримання гіпохлориту натрію, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

7. Чеботарева Р.Д. Электрокаталитическая деструкция гуминовых кислот в процессах водоподготовки / Р.Д. Чеботарева, С.Ю. Баштан, В.В. Гончарук // Химия и технология воды. - 2001. - Т. 23, №5. - С. 501-509.

Особистий внесок здобувача: експериментальне вивчення закономірностей протікання процесу електрохімічної деструкції ГК, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

8. Гончарук В.В. Электрохимическое обеззараживание морской воды в плавательном бассейне / В.В. Гончарук, С.Ю. Баштан, Р.Д. Чеботарева // Химия и технология воды. - 2003. - Т. 25, №4. - С. 334-341.

Особистий внесок здобувача: розробка конструкції апарату, вибір та виготовлення малозношуваних анодів, експериментальне дослідження параметрів процесу знезараження морської води, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

9. Умягчение воды в электролизере с керамической мембраной / В.В. Гончарук, Р.Д. Чеботарева, В.А. Багрий, С.Ю. Баштан, С.В. Ремез // Химия и технология воды. - 2005. - Т. 27, №5. - С. 460-470.

Особистий внесок здобувача: вибір та виготовлення малозношуваних анодних матеріалів, проведення експериментів з електрохімічного пом'якшення води, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

10. Пат. України №33390А; МПК⁶ С 25 В 1/02. Спосіб одержання мембранно-електродного блоку для електрохімічних процесів / Гончарук В.В., Баштан С.Ю., Чеботарева Р.Д.; заявник та власник Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського Національної академії наук України. - №99020915; заявл. 17.02.99; опубл. 15.02.2001, Бюл. №1.

Особистий внесок здобувача: проведення патентного пошуку, розробка методики одержання мембранно-електродного блоку, участь у написанні патенту на винахід.

11. Пат. України №49535А; МПК⁶ С 02 F 1/02. Пристрій для електрохімічної обробки води / Гончарук В.В., Баштан С.Ю. , Чеботарева Р.Д.; заявник та власник Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського Національної академії наук України. - №2001128911; заявл. 21.12.2001; опубл. 16.09.2002. Бюл, №9.

Особистий внесок здобувача: проведення патентного пошуку, розробка конструкції пристрою, участь у написанні патенту на винахід.

12. Bashtan S.Yu. Application of ceramic membrane for electrochemical water treatment / S.Yu. Bashtan, V.V. Goncharuk, R.D. Chebotareva // “CERECO'2000”: the 3rd International Conference on Carpathian Euroregion Ecology, 21-24 May. 2000: Proceedings. - Hungary, Miskolc-Lillafured, 2000. - P. 155-159.

Особистий внесок здобувача: постановка експериментальних досліджень, проведення експериментів з електрохімічної обробки водних розчинів, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні тез, участь у конференції.

13. Bashtan S.Yu. The electrooxidation of phenol derivatives and humic acid on the surface of alternating valence metal oxides / S.Yu. Bashtan, V.V. Goncharuk, R.D. Chebotareva, D. Morze // The 5^th Ukrainian-Polish Symposium on Theoretical and Experimental Studies of Interfacial Phenomena and their Technological Applications: 4-9 September, 2000: Abstr. - Odessa, SCSEIO, 2000. - P. 8. Особистий внесок здобувача: постановка експериментальних досліджень, вивчення впливу природи оксиду металу на процес електрохімічного окислення органічних речовин, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні тез.

14. Баштан С.Ю. Исследование физико-химических свойств керамических мембран / С.Ю. Баштан, В.В. Гончарук, Р.Д. Чеботарева // Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий: междунар. конф., 18-22 сент. 2000 г.: тезисы докл. - пос. Кацивели, Автономная Республика Крым, 2000. - С. 325.

Особистий внесок здобувача: постановка експериментальних досліджень, вивчення хімічної стійкості та електропровідності керамічних мембран, участь в інтерпретації результатів та написанні тез, участь у конференції.

15. Баштан С.Ю. Изучение кинетики и механизма электрохимического окисления фенола в водных растворах / С.Ю. Баштан, В.В. Гончарук, Р.Д. Чеботарева // Электрохимия, гальванотехника и обработка поверхности: междунар. конф., и выставка, 4-8 июня 2001 г.: тезисы докл. - Москва, 2001. - С. 152.

Особистий внесок здобувача: експериментальне дослідження процесу електрохімічної деструкції органічних речовин в водних розчинах в присутності оксидів перехідних металів, участь у інтерпретації результатів досліджень та написанні тез, участь у конференції.

16. Баштан С.Ю. Використання малозношуваних анодних матеріалів в процесах електрохімічної обробки води / С.Ю. Баштан, В.І. Будько // Охорона водного басейну та контроль якості води: наук. конф. молодих учених, 22-23 квітня 2004 р.: тези доп. - К.: НАН України, ІКХХВ НАН України, 2004. - С. 3-4.

17. Будько В.І. Дослідження електрокаталітичної активності малозношуваних анодних матеріалів в процесах електрохімічної обробки води / В.І. Будько, В.А. Багрій, С.Ю. Баштан // Екологія. Людина. Суспільство: VII міжнар. наук.-практ. конф. студ., аспірантів та молодих вчених, 13-15 травня 2004 р.: тези доп.- К.: НТУУ КПІ, С. 92.

Особистий внесок здобувача в [16,17]: постановка експериментальних досліджень, розробка малозношуваних анодних матеріалів та проведення експериментів з дослідження їх електрокаталітичної активності, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні тез.

18. Bashtan S. Disinfection of the swimming pool with seawater by electrochemical method / S. Bashtan, V. Goncharuk, R. Chebotareva, V. Bagrii // The 3-d Intern. Conf. Ecological Chemistry 2005: May 20-21, 2005: аbstr. - Republic of Moldova, Chisinau, 2005. - P. 486-487.

Особистий внесок здобувача: постановка експериментальних досліджень, проведення експериментів з електрохімічної обробки імітатів морської води, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні тез.

Анотації

Баштан С.Ю. Електрохімічна очистка води в апаратах з розділювальною керамічною мембраною. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.21. - технологія водоочищення. - Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Київ, 2009.

Вивчено процеси електрохімічної очистки, знезараження і пом'якшення води в апаратах з розділювальною керамічною мембраною. Визначені технологічні параметри цих процесів та енерговитрати на їх проведення. Вивчені корозійна стійкість, електропровідність і транспортні характеристики (дифузійна, осмотична й електроосмотична проникність) керамічних мембран вітчизняного виробництва на основі оксидів алюмінію і цирконію.

Розроблені оригінальні конструкції паралельно-проточних апаратів з мембранно-електродними блоками на основі керамічних мембран і малозношуваних металооксидних анодів. Детально вивчено процеси електрохімічного знезараження морської води плавального басейну та одержання чистого, без домішок хлорату, гіпохлориту натрію. Установка для отримання гіпохлориту натрію пройшла апробацію на НВФ „Ековод”. Вивчено процес електрокаталітичної очистки води від фенолу і гумінових кислот на оксидно-кобальтовому титановому аноді (ОКТА) та титан-діоксидномарганцевому аноді (ТДМА). Встановлено, що в електрооброблених розчинах шкідливі для здоров'я людини речовини відсутні. Кількісно вивчено процес електрохімічного пом'якшення імітатів мінералізованих вод півдня України, шахтної та морської вод.

Розроблені технологічні схеми електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води з використанням запропонованих конструкцій апаратів.

Ключові слова: вода, електрохімічна очистка, знезараження, пом'якшення, металооксидний анод, керамічні мембрани, мембранно-електродні блоки.

Баштан С.Ю. Электрохимическая очистка воды в аппаратах с разделительной керамической мембраной. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.21. - технология водоочистки. - Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского НАН Украины, Киев, 2009.

Исследован процесс электрохимической очистки, обеззараживания и умягчения воды в аппаратах с разделительной керамической мембраной. Определены технологические параметры этих процессов и энергозатраты на их проведение.

Изучены электротранспортные и коррозионные свойства керамических мембран отечественного производства. Установлено, что керамические мембраны на основе оксидов алюминия и циркония коррозионно стойкие в кислых, щелочных и окислительных средах, имеют удовлетворительную электропроводность, а также диффузионную, осмотическую и электроосмотическую проницаемость на уровне полимерных мембран.

Разработаны оригинальные конструкции параллельно-проточных аппаратов с разделенными электродными пространствами для электрохимической очистки воды. Использование в аппаратах мембранно-электродных блоков на основе керамических мембран и металлооксидных анодов или катодов позволило уменьшить энергозатраты и интенсифицировать процесс очистки.

Изучено влияние концентрации хлорида натрия, технологических параметров электролиза, а также природы металлооксидного анода на процесс получения чистого, не содержащего примесей хлората, гипохлорита натрия. Определены коррозионная стойкость и электрокаталитическая активность используемых в этом процессе оксидно-кобальтового титанового анода (ОКТА) и титан-диоксидномарганцевого анода (ТДМА).

Проведено электрохимическое обеззараживание имитата морской воды плавательного бассейна. Определены энергозатраты, хлоропоглощаемость и скорость разложения хлорсодержащего дезинфектанта на воздухе. Показано, что для обеззараживания бассейна начальная доза активного хлора с учетом хлоропоглощения должна составлять 1 мг/дм³ и для поддержания ее на уровне, рекомендуемом ГОСТ 2874-82 (0,1-0,3 мг/дм³), пополняться каждый час на 0,04 мг/дм³.

Изучен процесс электрокаталитической очистки воды от фенола и гуминовых кислот на ОКТА и ТДМА. Идентифицированы продукты анодного окисления. Показано, что процесс окисления контролируется диффузией и лучше протекает в кислой среде, которая препятствует образованию вредных для здоровья человека высокомолекулярных соединений, отравляющих поверхность анода. Определены энергозатраты для уменьшения концентрации фенола до норм ПДК. В случае ГК рекомендовано проводить сорбционную доочистку воды.

Количественно изучен процесс электрохимического умягчения имитатов минерализованных вод юга Украины, шахтной и морской воды. Определены общая жесткость и содержание ионов Ca²⁺ и Mg²⁺ в электрообработанной воде в зависимости от концентрации и соотношения этих ионов в исходной воде, ее гидрокарбонатной щелочности и количества пропущенного электричества. Рассчитан расход электроэнергии, необходимый для электрохимического умягчения изученных имитатов воды до норм ГОСТ 2874-82 на питьевую воду.

На основе предложенных конструкций аппаратов разработаны технологические схемы электрохимической очистки, обеззараживания и умягчения воды.

Ключевые слова: вода, электрохимическая очистка, обеззараживание, умягчение, металлооксидный анод, керамические мембраны, мембранно-электродные блоки.

Bashtan S.Yu. Electrochemical purification of water in apparatus equipped with the separative ceramic membrane. - Manuscript.

Dissertation to get the scientific degree of candidate of technical sciences on speciality 05.17.21. - Water Treatment Technology. - A.V. Dumansky Institute of Colloid and Water Chemistry of NAS of Ukraine, Kyiv, 2009.

The processes of electrochemical purification, disinfection and softening of water in the apparatuses equipped with separative ceramic membrane have been studied. Technological parameters and consumption of energy of these processes were determined. The corrosive stability, electrical conductivity and transport characteristics (diffusive, osmotic and electroosmotic penetration) of the native ceramic materials based on aluminium and zirconium oxides have been investigated.

The original designs of the parallel flow-through apparatuses with the membrane-electrode blocks based on the ceramic membranes and littleworn down electrodes have been developed. Processes of electrochemical disinfection of seawater of a swimming pool and the obtaining the pure sodium hypochlorite that does not contain any chlorate admixtures have been studied in detail. Installation for production of sodium hypochlorite went through the approvel at science-production firm (SPF) “Ecovod”. The process of electro-catalytic purification of water from phenol and humic acids on the cobalt oxide titanium anode (OCTA) and mangane dioxide titanium anode (TDMA) has been studied. The electro-treated solutions do not contain any matter harmful for a human health. The process of electrochemical softening of the imitates of mineralized waters of South of the Ukraine, mine water and seawater has quantitatively been investigated.

Technological schemes of electrochemical purification, disinfection and softening of water equipped with proposed apparatus have been developed.

Keywords: water, electrochemical purification, disinfection, softening, metalloxide anode, ceramic membranes, membrane-electrode blocks.

Размещено на Allbest.ru

...