डीएसए, एमओसी और बीडीडी, आप किसे समझ सकते हैं?
Jun 17, 2024
आज हम आपसे इलेक्ट्रोकेमिकल जल उपचार तकनीक से संबंधित शोध के बारे में संक्षेप में बात करेंगे। शीर्षक में आप डीएसए, एमओसी और बीडीडी के बारे में क्या समझ सकते हैं? वास्तव में, वे तीन बड़े अंग्रेजी संक्षिप्त रूप हैं, जो तीन अलग-अलग प्रकार के इलेक्ट्रोड का प्रतिनिधित्व करते हैं, और आज इलेक्ट्रोकेमिकल जल उपचार प्रौद्योगिकी के तीन सबसे लोकप्रिय अनुसंधान दिशाओं का भी प्रतिनिधित्व करते हैं।
सबसे पहले, डीएसए इलेक्ट्रोड को शेप स्टेबल एनोड कहा जाता है, पूरा अंग्रेजी नाम डायमेंशनली स्टेबल एनोड है। यह इलेक्ट्रोड टाइटेनियम पर आधारित एक एनोड है और धातु ऑक्साइड सक्रिय कोटिंग से ढका हुआ है। उत्पादन विधि भी बहुत सरल है. सबसे पहले, आधार सामग्री के रूप में एक अक्रिय धातु की प्लेट ढूंढें। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला टाइटेनियम धातु है। सतह को एसिड से साफ करें और फिर उस पर एक उत्प्रेरक परत लगाएं (उत्प्रेरक का प्रभावी घटक आमतौर पर विभिन्न अनुपातों में विभिन्न प्रकार के कीमती धातु ऑक्साइड होते हैं। (पूर्ण), एक परत को ब्रश करने के बाद, उच्च तापमान वाले सिंटरिंग पर जाएं, और फिर इस प्रक्रिया को दोहराकर फिर से जलाएं, अंततः कई माइक्रोन मोटी एक उत्कृष्ट धातु ऑक्साइड फिल्म सब्सट्रेट की सतह पर जमा हो सकती है इलेक्ट्रोकैटलिटिक गतिविधि, चालकता, और ऑक्सीकरण प्रतिरोध। छोटी ध्रुव दूरी परिवर्तन, मजबूत संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी यांत्रिक शक्ति और प्रसंस्करण प्रदर्शन, लंबे जीवन, कम लागत, और इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाओं के लिए अच्छा इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रदर्शन, जो ऑक्सीजन विकास की अधिक क्षमता को कम करने के लिए फायदेमंद है। क्लोरीन विकास प्रतिक्रियाएं और विद्युत ऊर्जा की बचत।
आगे, आइए MOC इलेक्ट्रोड के बारे में बात करते हैं। एमओसी इलेक्ट्रोड भी एक प्रकार का डीएसए इलेक्ट्रोड है। पारंपरिक रूथेनियम-इरिडियम इलेक्ट्रोड की तुलना में, एमओसी इलेक्ट्रोड को ग्राफीन सामग्री के एक हिस्से के साथ डोप किया जाता है। दिखने के दृष्टिकोण से, एमओसी इलेक्ट्रोड और रूथेनियम-इरिडियम इलेक्ट्रोड के बीच बहुत अंतर नहीं है। आधार सामग्री समान हैं, या तो टाइटेनियम प्लेटें या टाइटेनियम जाल, और कोटिंग भी एक काली परत है, और अंतर लगभग अदृश्य है। ग्राफीन मिलाने की क्या भूमिका है?
रिपोर्ट्स के मुताबिक इसके निम्नलिखित तीन फायदे हैं:
1. चूंकि ग्राफीन का एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र होता है, इसलिए इसके अतिरिक्त उत्प्रेरक कोटिंग और पानी के बीच संपर्क सतह को बढ़ाया जा सकता है, जिससे वर्तमान उपयोग दक्षता में सुधार होता है।
2. चूंकि ग्राफीन में कुछ सोखने के गुण भी होते हैं, यह पानी में लक्ष्य प्रदूषकों को एनोड की सतह तक समृद्ध कर सकता है, और फिर प्रदूषकों को हटाने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस के प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण और अप्रत्यक्ष ऑक्सीकरण का उपयोग कर सकता है।
3. चूंकि ग्राफीन में अच्छी विद्युत चालकता होती है, इसलिए इसके अतिरिक्त एनोड के समग्र प्रतिरोध को उचित रूप से कम किया जा सकता है, जिससे गर्मी के कारण अप्रभावी बिजली की खपत कम हो जाती है और ऊर्जा की बचत होती है।
संक्षेप में, इसका अंतिम उद्देश्य सेवा जीवन का विस्तार करना, उपचार प्रभाव में सुधार करना है, जिससे प्लेट मूल्यह्रास के कारण होने वाली वार्षिक संचालन और रखरखाव लागत कम हो जाती है, और बाजार और अन्य उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं में इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रौद्योगिकी की प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ जाती है। लेकिन कीमत डीएसए से लगभग 2-3 गुना अधिक है। एमओसी इलेक्ट्रोड की कीमत लगभग 2.3w/m² है, जो रूथेनियम और इरिडियम इलेक्ट्रोड से लगभग दोगुनी है। खरीदारी करते समय आपको लागत पर विचार करना होगा।
बीडीडी इलेक्ट्रोड का पूरा नाम बोरोन-डॉप्ड डायमंड फिल्म इलेक्ट्रोड कहा जाता है। हीरे (वास्तव में सी) के अच्छे उत्प्रेरक गुणों के कारण, यह एक संभावित इलेक्ट्रोड सामग्री बन जाता है। हालाँकि, शुद्ध हीरा एक कुचालक है और बिजली का संचालन नहीं करता है। इस कमी को दूर करने के लिए, लोगों ने इसमें बोरॉन परमाणुओं को शामिल करने के तरीके ढूंढे और बोरॉन-डोप्ड हीरा प्राप्त किया, जो हीरे के प्रवाहकीय गुणों को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है, इसलिए बाद में बीडीडी इलेक्ट्रोड तकनीक का जन्म हुआ।
डीएसए इलेक्ट्रोड की तुलना में, बीडीडी इलेक्ट्रोड में बेहतर रासायनिक स्थिरता और उच्च ऑक्सीजन विकास क्षमता होती है, और इसकी इलेक्ट्रोकेमिकल विंडो व्यापक होती है और अधिक प्रकार के कार्बनिक प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से विघटित कर सकती है। इसलिए, उपचार प्रभाव के संदर्भ में, बीडीडी इलेक्ट्रोड में अपशिष्ट जल उपचार में काफी संभावनाएं हैं, लेकिन बीडीडी इलेक्ट्रोड अभी भी बहुत महंगे हैं।
किसी ने प्रयोग किया है. समान प्रकार के अपशिष्ट जल के लिए, समान वर्तमान घनत्व और समान प्रवाह गुणवत्ता परिणाम के साथ, रूथेनियम-इरिडियम इलेक्ट्रोड की वर्तमान दक्षता प्रति किलोवाट घंटे प्रति टन पानी से 20 मिलीग्राम/एल सीओडी हटाने के बराबर है, जबकि बीडीडी इलेक्ट्रोड प्रति किलोवाट घंटे प्रति टन पानी से 20mg/L COD हटाता है। बिजली 60mg/L COD को हटा सकती है, जो पहले से 3 गुना है। इसका मतलब यह है कि सीओडी के समान द्रव्यमान को हटाने के लिए, आवश्यक बीडीडी इलेक्ट्रोड रूथेनियम-इरिडियम इलेक्ट्रोड का 1/3 है। हालाँकि, यह देखते हुए कि अकेले वर्तमान दक्षता के संदर्भ में, बीडीडी इलेक्ट्रोड की लागत रूथेनियम-इरिडियम इलेक्ट्रोड की लागत से लगभग 8 गुना अधिक है, यह बीडीडी इलेक्ट्रोड के उच्च लागत नुकसान को कवर नहीं कर सकता है।
इन तीन इलेक्ट्रोडों को सारांशित करते हुए, चाहे सैद्धांतिक सेवा जीवन, लागत, वर्तमान दक्षता, या तकनीकी नवीनता के संदर्भ में, वे सभी डीएसए एमओसी से कम या उसके बराबर हैं, बीडीडी से कम या उसके बराबर हैं। अंतिम इंजीनियरिंग अनुप्रयोग के दृष्टिकोण से, डीएसए इलेक्ट्रोड अभी भी बाजार के अधिकांश हिस्से पर कब्जा करते हैं। एमओसी और बीडीडी को अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है अगर वे बाजार हिस्सेदारी के मामले में पारंपरिक डीएसए इलेक्ट्रोड से आगे निकलना चाहते हैं।
