¿Qué ánodos se utilizan para la electrocoagulación?

¿Qué ánodos se utilizan para la electrocoagulación?

El ánodo de Fe y el ánodo de Al se utilizan normalmente para los procesos de electrocoagulación, ya que sus productos de disolución anódica, Fe(OH)3 y Al(OH)3, pueden adsorber los sólidos suspendidos en las aguas residuales. La generación in situ del coagulante tiene las ventajas de un equipo sencillo y una menor manipulación de productos químicos. Además, dado que estos coagulantes tienen baja solubilidad, pueden eliminarse fácilmente del agua tratada.

Fe → Fe2+ + 2e-
Al → Al3+ + 2e-

La reacción de disolución de Fe y Al como se muestra arriba, y el ion Fe2+ generado se puede oxidar aún más anódicamente o por aireación, a Fe3+ trivalente. En estas reacciones electroquímicas, la eficiencia de corriente puede ser superior al 100%, especialmente en una solución que contiene cloruro. Al entrar en la solución, estos iones metálicos pueden hidrolizarse para formar los hidróxidos correspondientes: Fe(OH)3 y Al(OH)3. Los productos de solubilidad de estos hidróxidos están alrededor, lo que indica que su solubilidad es muy baja en solución acuosa en un rango de pH. Además, estos hidróxidos pueden formar estructuras extensas, por lo que pueden adsorber fácilmente otras partículas insolubles y precipitar. Se han realizado numerosos estudios y proyectos para aplicar esta tecnología a aguas residuales como aguas residuales industriales, agrícolas y municipales. Además, los iones metálicos pueden formar compuestos insolubles o estructuras complejas con iones ligandos en el agua.

El tratamiento de aguas residuales mediante la disolución electroquímica del ánodo de hierro y el ánodo de aluminio tiene la ventaja de emplear equipos simples. Se ha logrado una alta eficiencia de remoción y el proceso es capaz de reducir muchas especies a niveles inferiores a ppm. Los inconvenientes de los ánodos de sacrificio también son obvios. Sobre todo, el costo del proceso sigue siendo alto, incluidos tanto el costo del material como el costo de la energía. El funcionamiento requiere un rango de pH adecuado. En condiciones ácidas, es posible que no se produzca coagulación. Incluso si la acidez es adecuada, los coagulantes deben eliminarse de la superficie del ánodo, o es probable que ralenticen las reacciones. Además, se sabe que el ion de aluminio tiene un efecto biológico negativo y, por lo tanto, está regulado. La preocupación por la presencia de Al residual en el agua puede dificultar su aplicación en el agua potable. Por último, los contaminantes objetivo se inmovilizan pero no se destruyen, por lo que deben utilizarse en combinación con un proceso de tratamiento de lodos.