Investigation of electrode passivation during electrocoagulation treatment with aluminum electrodes for high silica content produced water
Notice bibliographique
Résumé
Abstract One of the main challenges for the implementation of electrocoagulation (EC) in water treatment are fouling and passivation of the electrodes, especially for applications with high contaminant concentrations. For the first time, we investigated in this study the process of fouling mitigation by polarity reversal during the EC treatment of boiler blowdown water from oil-sands produced water, characterized by high silica concentrations (0.5–4 g L−1). This effluent is typically obtained from an evaporative desalination process in oil production industries. Potentiodynamic characterisation was used to study the impact of passivation on the anode dissolution. Although a charge loading of 4,800 C L−1 was found to remove about 98% of silica from a 1 L batch of 4 g L−1 Si solution, fouling reduced the performance significantly to about 40% in consecutive cycles of direct current EC (DC-EC) treatment. Periodic polarity reversal (PR) was found to reduce the amount of electrode fouling. Decreasing the polarity period from 60 to 10 s led to the formation of a soft powdery fouling layer that was easily removed from the electrodes. In contrast, with DC operation, a hard scale deposit was observed. The presence of organics in the field samples did not significantly affect the Si removal, and organics with high levels of oxygen and sulfate groups were preferentially removed. Detailed electrochemical and economic investigations suggest that the process operating at 85 °C achieves 95% silica removal (from an initial concentration of 481 mg L−1) with an electrical energy requirement of 0.52 kWh m−3, based on a charge loading of 1,200 C L−1, an inter-electrode gap of 1.8 cm and a current density of 16 mA cm−2.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».