Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Electrochemical removal of nitrate from waste water
Die Produkte der elektrochemischen Reduktion von Nitrat (ERN) hängen entscheidend von der Art des Elektrodenmaterials, dem pH-Wert und dem angelegten Potenzial sowie der Art des Leitsalzes ab. Cu-Sn-Legierungen sind vielversprechende Elektrodenmaterialen, die bis jetzt nicht systematisch untersucht wurden. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit Cu und Cu-Sn Kathodenmaterialien elektrochemisch hergestellt und auf ihre Eignung für die ERN untersucht. Mit cyclovoltammetrischen Untersuchungen konnten die spezifischen Parameter für die galvanische Abscheidung der einzelnen Metalle bzw. der Legierung optimiert werden. REM-Aufnahmen von Cu-, Sn- und Cu-Sn-Schichten zeigten signifikante strukturelle Veränderungen bei der Variation der elektrochemischen Parameter. Es konnte gezeigt werden, dass die erhaltenen Elektrodenmaterialien gut für Nitratreduktion geeignet sind. In dieser Arbeit wurden zwei einfache und schnelle elektroanalytische Methoden zur Ermittlung der elektroaktiven Spezies verwendet. Für den Nachweis der Reduktionsprodukte wurden Cyclovoltammetrie (CV) bzw. Square-Wave-Voltammetrie (SWV) mit hohen Potentialvorschub-Geschwindigkeiten mit hydrodynamischen Techniken (rotierende Ring-Scheiben-Elektrode) kombiniert. Es konnte gezeigt werden, dass die elektroaktiven Produkte der ERN (NO2-, NH2-OH oder NH4+), mit CV bzw. SWV elektrochemisch nachgewiesen werden können. Mit CV oder SWV ist eine Echtzeit-Auswertung der elektrokatalytischen Eigenschaften der verwendeten Elektrodenmaterialien möglich. Versuchsanlage zur elektrochemischen Reduktion synthetischer Nitrat-LösungenUm ein zuverlässiges Verfahren zur Behandlung von Nitrat Abfällen zu entwickeln, wurde die Rolle der Elektroden-Materialien, Zell-Konfiguration und Betriebsparameter auf die ERN in einem kleinem Durchflussreaktor untersucht. Um die optimalen Bedingungen zu ermitteln, wurden unterschiedliche Betriebsbedingungen wie angelegter Strom, die anfängliche Konzentration von Nitrat und die Durchflussgeschwindigkeit untersucht. Geschwindigkeitskonstanten, Stromausbeuten und Energieverbrauch wurden ausgewertet. Um die maximal erlaubte Nitrat-Konzentration von 50 mg / L zu erreichen, benötigte die Versuchsanlage mit der Cu-Sn-Kathode 16 Stunden, während sie mit der Cu-Kathode 20 Stunden benötigte. Der in dieser Arbeit ermittelte Energieverbrauch für die ERN ist den Literaturdaten überlegen.
Electrochemical removal of nitrate from waste water
Die Produkte der elektrochemischen Reduktion von Nitrat (ERN) hängen entscheidend von der Art des Elektrodenmaterials, dem pH-Wert und dem angelegten Potenzial sowie der Art des Leitsalzes ab. Cu-Sn-Legierungen sind vielversprechende Elektrodenmaterialen, die bis jetzt nicht systematisch untersucht wurden. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit Cu und Cu-Sn Kathodenmaterialien elektrochemisch hergestellt und auf ihre Eignung für die ERN untersucht. Mit cyclovoltammetrischen Untersuchungen konnten die spezifischen Parameter für die galvanische Abscheidung der einzelnen Metalle bzw. der Legierung optimiert werden. REM-Aufnahmen von Cu-, Sn- und Cu-Sn-Schichten zeigten signifikante strukturelle Veränderungen bei der Variation der elektrochemischen Parameter. Es konnte gezeigt werden, dass die erhaltenen Elektrodenmaterialien gut für Nitratreduktion geeignet sind. In dieser Arbeit wurden zwei einfache und schnelle elektroanalytische Methoden zur Ermittlung der elektroaktiven Spezies verwendet. Für den Nachweis der Reduktionsprodukte wurden Cyclovoltammetrie (CV) bzw. Square-Wave-Voltammetrie (SWV) mit hohen Potentialvorschub-Geschwindigkeiten mit hydrodynamischen Techniken (rotierende Ring-Scheiben-Elektrode) kombiniert. Es konnte gezeigt werden, dass die elektroaktiven Produkte der ERN (NO2-, NH2-OH oder NH4+), mit CV bzw. SWV elektrochemisch nachgewiesen werden können. Mit CV oder SWV ist eine Echtzeit-Auswertung der elektrokatalytischen Eigenschaften der verwendeten Elektrodenmaterialien möglich. Versuchsanlage zur elektrochemischen Reduktion synthetischer Nitrat-LösungenUm ein zuverlässiges Verfahren zur Behandlung von Nitrat Abfällen zu entwickeln, wurde die Rolle der Elektroden-Materialien, Zell-Konfiguration und Betriebsparameter auf die ERN in einem kleinem Durchflussreaktor untersucht. Um die optimalen Bedingungen zu ermitteln, wurden unterschiedliche Betriebsbedingungen wie angelegter Strom, die anfängliche Konzentration von Nitrat und die Durchflussgeschwindigkeit untersucht. Geschwindigkeitskonstanten, Stromausbeuten und Energieverbrauch wurden ausgewertet. Um die maximal erlaubte Nitrat-Konzentration von 50 mg / L zu erreichen, benötigte die Versuchsanlage mit der Cu-Sn-Kathode 16 Stunden, während sie mit der Cu-Kathode 20 Stunden benötigte. Der in dieser Arbeit ermittelte Energieverbrauch für die ERN ist den Literaturdaten überlegen.
Electrochemical removal of nitrate from waste water
Cuibus, Florina (Autor:in) / Bund, Andreas / Ritter, Uwe / Ilea, Petru (Gutachter:in) / Vaszilcsin, Nicolae (Gutachter:in) / Muresan, Liana-Maria (Gutachter:in)
2012
Online-Ressource (PDF-Datei: 127 Bl., 3,95 MB)
Ill., graph. Darst.
Parallel als Druckausg. erschienen
Langzeitarchivierung durch Thüringer Universitäts- und Landesbibliothek
Hochschulschrift
Elektronische Ressource
Englisch
Electrochemical removal of nitrate in industrial wastewater
| Springer Verlag | 2018
New methods of nitrate removal from water
| Online Contents | 2001
Erratum to: Electrochemical removal of nitrate in industrial wastewater
| Springer Verlag | 2018
Wiley | 1993
Ammonia removal in smelting comprehensive waste water by electrochemical process
| British Library Online Contents | 2010