بررسی امکان‌سنجی استفاده از فرآیندهای الکتروشیمیایی در بی‌خطرسازی آب توازن کشتی‌ها

Abstract

آب توازن به آب شیرین یا شوری گفته می‌شود که به همراه مواد معلق در تانک‌های توازن و انبار کالای کشتی‌ها نگه داشته می‌شود. این آب برای حفظ ثبات کشتی و قابلیت مانور آن در طول سفر هنگامی که کالا حمل نمی‌کند، یا کالاها به اندازه کافی سنگین‌اند و یا وقتی که به خاطر دریای متلاطم به ثبات بیشتری نیاز است، استفاده می‌شود. آب توازن در بندر تحویل کالا به درون تانک‌های توازن پمپ می‌شود و در بندر بعدی که کشتی اقدام به بارگیری بیشتری می‌کند تخلیه می‌شود. بنابراین با توجه به طی این مراحل، آب توازن کشتی مخلوطی از آب بنادر مختلف است. آب تخلیه‌شده از مخازن آب توازن معمولا حاوی ترکیبات و ارگانیسم‌های متنوعی از جمله گیاهان، جانوران، ویروس‌ها و باکتری‌ها می‌باشد و می‌تواند موجب انتقال بسیاری از آبزیان و پاتوژن‌های وابسته به آنها شود. در دهه اخیر کاربرد فناوری انعقاد شیمیایی در حذف آلاینده‌های مختلف کدورت، سختی، آرسنیک از آب بررسی شده است. انعقاد الکتریکی به دلیل استفاده از جریان الکتریسیته بازده زیادی در حذف مواد آلی دارد و جایگزین مناسبی برای روش‌های شیمیایی گرانقیمت می‌باشد. در فرآیند انعقاد الکتریکی، الکترودها تحت تأثیر میدان الکتریکی قوی و واکنش‌های اکسیداسیون و احیاء قرار می‌گیرند و با تولید مواد منعقدکننده در محل بر اساس اصول جذب، خنثی‌سازی بار الکتریکی و ایجاد کمپلکس، زمینه حذف آلاینده‌های موردنظر از محیط آبی را فراهم می‌نماید. با تزریق مستقیم هیدروژن پراکسید به محیط تحت فرآیند انعقاد الکتریکی که یون‌های آهن موجودند، می‌توان فرآیند فنتون را در نمونه‌های آبی ایجاد کرد. فرآیند فنتون از ترکیب دو ماده پراکسید هیدروژن و یون‌های آهن حاصل می‌شود که در این فرآیند اشکال آهن یونیزه به عنوان کاتالیست با ماده پراکسید هیدروژن وارد واکنش می‌شود و موجب افزایش تولید و سرعت تشکیل رادیکال هیدروکسیل می‌گردد. در نتیجه می‌توان انتظار داشت که سیستم‌های الکتروشیمیایی با توجه به این نکته که آب دریا از EC قابل‌توجهی برخوردار است، بتواند آلودگی‌های از جنس مواد آلی را در بی‌خطرسازی آب توازن کشتی‌ها، با عملکردی مؤثر و هزینه‌ای مقرون به صرفه نسبت به سایر سیستم‌های تصفیه انجام دهد.