Hrvatske vode, Vol. 27 No. 108, 2019.
Izvorni znanstveni članak
Primjena elektrokoagulacijskog uređaja s ciljem smanjenja koncentracije amonijaka
Goran Lončar
orcid.org/0000-0002-6466-3677
; Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska
Ivan Halkijević
orcid.org/0000-0003-0694-3993
; Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska
Hana Posavčić
orcid.org/0000-0001-6555-482X
; Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska
Ivica Ban
orcid.org/0000-0002-2297-9008
; Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska
Sažetak
Analizirana je učinkovitost elektrokoagulacijskog (EK) uređaja u postupku pročišćavanja vode opterećene povišenom koncentracijom amonijaka. Postupak optimizacije EK procesa pročišćavanja proveden je temeljem mjerenja na pilot uređaju, te primjenom 3D numeričkog modela strujanja i pronosa. U provedbi analiza na pilot uređaju variran je protok kroz reaktore sa žrtvujućim željeznim (Fe) i aluminijskim (Al) elektrodama te inicijalna koncentracija NaCl. Osim koncentracije amonija (mjerenog preko NH4-N), u komori EK uređaja praćene su i promjene koncentracija nitrata (NO3-N), otopljenog kisika (DO), aluminija (Al3+) i klorida (Cl-), te promjene temperature vode i pH. Također su mjerene i brzine strujanja na odgovarajućem broju pozicija.
Primjenom 3D numeričkog modela definirana su polja strujanja i koncentracije primarnih procesnih varijabli (NH4-N i NO3-N) u procesu njihovog pronosa. Modelska parametrizacija oslanja se na rezultate mjerenja.
Rezultati provedenog istraživanja pokazali su da je efikasnost pročišćavanja primarno ovisna o inicijalnoj koncentraciji NaCl, a sekundarno i o protoku kroz reaktore. Izbor materijala elektrode (Fe ili Al) ima manje značajnu ulogu. Pri protoku kroz elektrode reaktore od 0.03 dm s-1, uz primjenu gustoće struje od 150 A m-2 i uz inicijalnu koncentraciju NaCl od 2 g dm-3, nakon 120 minuta rada elektrode postignuto je smanjenje koncentracije amonija NH4-N od 36 % (Al elektroda), odnosno 17 % (Fe elektroda). Povećanje koncentracije nitrata (NO3-N) u navedenim uvjetima iznosilo je 81 % (Al elektroda), odnosno 19 % (Fe elektroda).
Ključne riječi
elektrokoagulacija; pilot uređaj; numerički model; amonijak
Hrčak ID:
223140
URI
Datum izdavanja:
28.6.2019.
Posjeta: 1.833 *