Drinking water disinfection with electrolysis | Dzeramā ūdens dezinfekcija elektrolīzē

英语. The aim of this study was to describe the use of TiO2–x containing ceramic electrodes to treat natural (tap) water under dynamic conditions, and to show the influence of selected technological parameters (current intensity, number of electrodes, chloride ion concentration in water, water flow capacity and the specific electrical work required for electrolysis) on the effectiveness of the treatment process. The experiments were carried out in laboratory scale using Escherichia coli as a model organism for disinfection experiments. The anode was synthesized in the Riga biomaterials innovation and development centre.

拉脱维亚语. Mūsdienās ūdens elektroķīmiskajai dezinfekcijai, kā alternatīvai tradicionālajām dezinfekcijas metodēm, tiek pievērsta liela uzmanība, jo tā ir videi draudzīga, viegli automatizējama, salīdzinoši lēta, viegli vadāma un ir zināma tās dezinficējošā iedarbība uz plašu mikroorganismu klāstu - no baktērijām līdz vīrusiem un aļģēm. Eksperimentāli konstatēts, ka, palielinot elektrodu skaitu elektrolīzes iekārtā no 2 līdz 24, tās pretestība un strāvas īpatnējais darbs samazinājās. Izdalītā Cl2 daudzums elektrolīzes laikā palielinājās, palielinoties hlorīda jonu koncentrācijai šķīdumā un elektriskās strāvas stiprumam. Variējot elektrolīzes procesa tehnoloģiskos parametrus (ūdens plūsmas ātrumu, strāvas stiprumu), iespējams sasniegt noteiktu izdalītā hlora daudzumu. Salīdzinot ūdens, kurš satur hlorīda jonus mazāk par 10 mg/L, apstrādi ar elektrolīzi caurplūdes režīmā ar cirkulācijas režīmu (3 reizes), konstatēts, ka ūdens apstrādi vēlams veikt cirkulācijas režīmā, lai būtu iespējams saražot vairāk aktīvā hlora (koncentrācijā, lielākā par 1 mg/L). Noteikts, ka process, veicot ūdens apstrādi ar elektrolīzi caurplūdes režīmā pat, ja strāvas stiprums 0,9 A, nenodrošināja aktīvā hlora veidošanos detektējamos daudzumos. Elektroķīmiskā dezinfekcija, izmantojot nestehiometriskā titāna oksīda elektrodus, bija pietiekami efektīva, lai pilnībā inaktivētu metaboliski aktīvās un kultivējamās E. coli baktērijas 15 minūšu laikā, ja strāvas stiprums 0,5 A.