Étude sur l'efficacité et le mécanisme de traitement des eaux usées contenant du manganèse par coagulation à courant alternatif pulsé

Pour évaluer l'efficacité et le mécanisme sous-jacent de la coagulation à courant alternatif pulsé (PACC) pour le traitement des eaux usées chargées en manganèse, nous avons examiné l'influence de divers paramètres. Plus précisément, nous avons étudié l'impact de la densité de courant, du pH initial, de la concentration initiale de Mn2+, de la concentration d'électrolyte et de la fréquence de courant alternatif sur l'efficacité d'élimination. Le mécanisme d'élimination a été minutieusement examiné à l'aide d'une analyse cinétique d'adsorption, de microscopie électronique à balayage (MEB), de spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDS), de spectre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et de spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS). Les résultats ont indiqué que la concentration de Re(Mn2+) était de 99,09 % dans les conditions spécifiées : j = 2,5 A·m−2, pH0 = 7, c0(Mn2+) = 50 mg·dm−3, f = 500 Hz, c0(NaCl) = 500 mg·dm−3 et t = 40 min. Lorsque Re(Mn2+) = 98 %, la consommation d'énergie (EEC) était significativement inférieure pour le PACC à 1,23 kWh·m−3, comparativement à 1,52 kWh·m−3 pour la condensation à courant direct (DCC). Cela indiquait une réduction de l'EEC de 19,1 % lors de l'utilisation du PACC par rapport au DCC. Le processus d'adsorption du Mn2+ par le sol ferrique adhère aux principes de la cinétique d'ordre pseudo-deuxième. Le composant principal des flocs générés dans le processus PACC est l'α-FeOOH. Le mécanisme d'élimination du Mn2+ dans le processus PACC impliquait la synthèse d'oxydes de manganèse, la formation de précipités d'hydroxydes métalliques et l'adsorption par un sol de fer nanoparticulaire. Cette étude fournit une base théorique et un soutien technique pour l'application de la technologie PACC dans le domaine du traitement des eaux usées contenant du manganèse.