• Abstrakt
  Nebiti gaýtadan işlemek, himiýa önümçiligi we süýjediji zawodlar ýaly önümçilik proseslerinden emele gelen ýokary duzly hapa suwlar, çylşyrymly düzümi we duzuň köp bolmagy sebäpli daşky gurşaw we ykdysady kynçylyklary döredýär. Buglanmak we membranany süzmek ýaly adaty bejeriş usullary, köplenç energiýanyň netijesizligi ýa-da ikinji derejeli hapalanmagy bilen göreşýär. Ion-membranaly elektroliziň ýokary duzly hapa suwlary bejermekde innowasiýa çemeleşmesi hökmünde ulanylmagy. Elektrokimiki ýörelgeleri we saýlama ion alyş-çalyş membranalaryny ulanmak arkaly bu tehnologiýa duzy dikeltmek, organiki zaýalanmak we suwy arassalamak üçin potensial çözgütleri hödürleýär. Ion-saýlama transportyň, energiýa netijeliliginiň we ulalmagynyň mehanizmleri, membrananyň zaýalanmagy we poslama ýaly kynçylyklar bilen birlikde ara alnyp maslahatlaşylýar. Mysal we soňky gazanylan üstünlikler, ion-membran elektrolizatorlarynyň hapa suwlary durnukly dolandyrmakda geljegi uly roluny görkezýär.

• 1. Giriş*
  5000 mg / L-den ýokary erän gaty jisimler bilen häsiýetlendirilýän ýokary duzly hapa suwlar, suwy gaýtadan ulanmak we nol-suwuk akym (ZLD) ileri tutulýan pudaklarda möhüm mesele. Ters osmoz (RO) we termiki bugarmak ýaly adaty bejergiler, ýokary duzly şertleri dolandyrmakda çäklendirmelere sezewar bolup, ýokary çykdajylara we membrananyň zaýalanmagyna sebäp bolýar. Ilkibaşda hlor-aşgar önümçiligi üçin işlenip düzülen Ion-membranaly elektroliz köpugurly alternatiwa hökmünde ýüze çykdy. Bu tehnologiýa, bir wagtyň özünde suwy arassalamaga we çeşmeleri dikeltmäge mümkinçilik berýän elektroliz wagtynda ionyň göçmegini aýyrmak we gözegçilikde saklamak üçin ion saýlaýjy membranalary ulanýar.

• 2. Ion-Membrana elektroliziniň ýörelgesi*
  Ion-membranaly elektrolizator anoddan, katoddan we kation alyş-çalyş membranasyndan ýa-da anion alyş-çalyş membranasyndan durýar. Elektroliz wagtynda:
• Kation-alyş-çalyş membranasy:Ionlaryň göçmegini degişli elektrodlara gönükdirip, anionlary (Cl⁻, SO₄²⁻) bloklaýarka kationlaryň (meselem, Na⁺, Ca²⁺) geçmegine rugsat berýär.
• Elektrokimiki täsirler:
• Anode:Hlorid ionlarynyň okislenmegi organiki maddalary peseldýän we suwy dezinfeksiýa edýän hlor gazyny we gipohlorit döredýär.
  2Cl− → Cl2 + 2e - 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl- →Cl2 +2e-
• Katod:Suwuň azalmagy wodorod gazyny we gidroksid ionlaryny öndürýär, pH-ni güýçlendirýär we metal ionlarynyň ýagmagyna kömek edýär.
  2H2O + 2e− → H2 + 2OH - 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2O+2e- →H2 +2OH-
• Duz bölünişi:Membrana, saýlanan ion transportyny ýeňilleşdirýär, şor konsentrasiýasyny we süýji suwlary dikeltmäge mümkinçilik berýär.

3. Salokary duzly hapa suwlary arassalamak üçin programmalar*
a.Duzuň dikeldilmegi we duzuň bahasy
Ion-membrana ulgamlary duz kristallaşmagy ýa-da natriý gidroksid öndürmek üçin şor akymlaryny (meselem, RO ret etmekden) jemläp biler. Mysal üçin, deňiz suwuny süýjediji zawodlar NaCl-ni önüm hökmünde dikeldip biler.

b.Organiki hapalaýjy zaýalanma
Anoddaky elektrokimiki okislenme, ClO⁻ we HOCl ýaly güýçli oksidantlar arkaly refrakter organikleri döwýär. Geçirilen gözlegler, simulirlenen HSW-de fenolik birleşmeleriň 90% aýrylandygyny görkezýär.

c.Agyr metal aýyrmak
Katoddaky aşgazan şertleri metallaryň gidroksid ýagmagyna sebäp bolýar (meselem, Pb²⁺, Cu²⁺), 95% aýyrmak netijeliligine ýetýär.

d.Suwy arassalamak
Synag synaglary süýji suwlaryň dikeldiş derejesiniň 80% -den geçýändigini görkezýär, geçirijilik 150,000 µS / sm-den <1000 µS / sm-e çenli azalýar.