Removal of ammonium ions from aqueous solutions using electrodialysis

Abstract

У роботі були проведені дослідження процесів електрохімічного окиснення амонію в двокамерному електролізері в залежності від складу вихідних розчинів-аноліту і католіту, щільності струму, часу електролізу. Показано, що електрохімічне окиснення амонію у водних розчинах сульфату амонію проходить із швидкістю 14-55 мг/(дм 3 •год) при щільності струму 86,2-172,4 А/м 2 і вихідних концентраціях за даним іоном 10-120 мг/дм 3. Швидкість окиснення амонію за даних умов зростає із підвищенням вихідних концентрацій амонію та із збільшенням щільності струму. Вихід окисненого амонію за струмом та питома витрата електрики на очищення води від амонію також визначаються концентраціями даного іону та щільністю струму і зростають при збільшенні концентрації амонію та зниженні щільності струму. Швидкість окиснення амонію зростає в 1,66 рази в розчинах сульфату амонію ([NH 4 + ] = 90 мг/дм 3 , j = 172,4 А/м 3) у водопровідній воді в порівнянні із дистильованою водою. Це обумовлено наявністю у водопровідній воді хлоридів, які відіграють роль каталізатора при окисненні амонію за рахунок проміжного утворення активного хлору. В даних умовах відмічено повне окиснення амонію в порівнянні з розчинами в дистильованій воді, де залишкові концентрації амонію сягають 1-3 мг/дм 3. Показано, що наявність хлоридів у католіті в концентрації 30 мг/дм 3 практично не призводить до прискорення процесу окиснення амонію. В роботі показано, що у всіх випадках при окисненні амонію рН розчинів знижується до 6,1-2,0, що обумовлено окисненням амонію до нітратів та підкисленням води утвореними азотною та сірчаною кислотами. З наведених результатів можна зробити висновок, що електрохімічний метод є найбільш перспективним методом для вилучення іонів амонію з води. З його допомогою можна досягти 100 % очищення води Ключові слова: іони амонію, електродіаліз, окислювальновідновні процеси, анодне окиснення, питома електропровідність, вихід речовини по току