4.7. Electrokinetic methodElectroki

4.7. Electrokinetic method

Electrokinetic process utilizes a low-intensity direct current across an electrode pair on each side of a porous medium, caus- ing the electro osmosis of liquid phase, migration of ions and electrophoresis of charged particles in a colloidal system to the respective electrode [130,139]. The separation of different phases (water, oil, and solids) from oily sludge using electrokinetic pro- cess can be based on three main mechanisms. Firstly, colloidal aggregates in oily sludge can be broken under the influence of an electrical field, leading to the movement of colloidal particles of oily sludge and solid phase towards the anode area as a result of elec- trophoresis, and the movement of the separated liquid phase (water and oil) towards the cathode area as a result of electro-osmosis [139]. As mentioned before, oily sludge is a W/O emulsion stabilized by several kinds of emulsifiers such as asphaltenes, resins, organic acids, and finely divided solids. These emulsifiers usually occur as a film on the surface of dispersed water droplets, and the fine parti- cles can be adsorbed at the water droplet surface and act as a barrier to prevent droplet coalescence [140]. The separation of colloidal particles and fine solids from W/O emulsion could remove such barrier and thus accelerate the coalescence of water droplets in continuous oil phase. Secondly, following this process, the electro- coagulation of the separated solid phase could occur near the anode area, leading to increased solid phase and sediments concentration. Lastly, the separated liquid phase (water and oil, without colloid particles and fine solids) can produce an unstable secondary oil-in- water emulsion which could be gradually electro-coalesced near the cathode area through charging and agglomeration of droplets, thus forming two separated phases of water and oil [141].
The electrokinetic treatment performance can be affected by several factors such as resistance, pH, electrical potential, and spac- ing between electrodes. This process may be improved through the use of surfactants or reagents to increase the contaminant removal rates at the electrodes [142]. Elektorowicz and Habibi [11] applied electrokinetic process to treat oily sludge, and they found that this process could reduce the amount of water by nearly 63% and light hydrocarbon content by about 43%, and the light hydrocarbon con- tent was removed by 50% when combining electrokinetic treatment with surfactant. Yang et al. [139] conducted an oily sludge dewater- ing study using electrokinetic treatment, and their results showed that the water removal efficiency reached to 56.3% at a 4 cm elec- trode spacing and an electric potential of 30 V, while the solids content at the anode area increased from 5% to 14.1%. A larger- scale experimental study (i.e. a capacity of 4 L) revealed that more than 40% of water was removed and a very efficient oil separation from oily sludge was achieved using electrokinetic process at 60 V with an initial spacing of 22 cm [139], and the temperature in the system was observed to increase significantly in a short time due to the application of high electric current. In general, the application of electrokinetic process for oil recovery from oily sludge requires less amount of energy than other oil recovery methods such as centrifu- gation and pyrolysis. However, most of the electrokinetic studies on oily sludge have been conducted at the laboratory level, and the performance and costs at a large scale still need further inves- tigation. It is expected that using oily sludge storage pools as the

Kết quả (Việt) 1:

4.7. electrokinetic phương phápElectrokinetic quá trình sử dụng một dòng điện cường độ thấp trên một cặp điện cực trên mỗi bên của một vừa xốp, ĐVCNT-ing thẩm thấu electro giai đoạn lỏng, việc di chuyển của các ion và electrophoresis charged particles trong một hệ thống chất keo điện cực tương ứng [130,139]. Sự chia tách các giai đoạn khác nhau (nước, dầu và chất rắn) từ bùn dầu bằng cách sử dụng electrokinetic pro-cess có thể được dựa trên ba các cơ chế chính. Trước hết, các cốt liệu chất keo trong bùn dầu có thể được chia nhỏ theo influence một quấn điện, dẫn đến sự chuyển động của các hạt keo nhờn bùn và rắn giai đoạn theo hướng tích cực dương là kết quả của elec-trophoresis, và sự chuyển động của phân tách pha lỏng (nước và dầu) theo hướng tích cực âm là kết quả của thẩm thấu điện [139]. Như đã đề cập trước khi, dầu bùn là một nhũ tương W/O ổn định bởi một số các loại emulsifiers như asphaltenes, nhựa, acid hữu cơ và finely chia chất rắn. Các emulsifiers thường xảy ra như là một film trên bề mặt của những giọt nước phân tán, và cles parti các fine có thể được adsorbed trên bề mặt giọt nước và hoạt động như một rào cản để ngăn giọt coalescence [140]. Sự chia tách của các hạt keo và chất rắn fine từ w/o nhũ tương có thể loại bỏ rào cản và do đó tăng tốc coalescence những giọt nước ở giai đoạn dầu liên tục. Thứ hai, sau quá trình này, electro-đông máu của giai đoạn tách rắn có thể xảy ra gần khu vực anode, dẫn đến tăng nồng độ pha và trầm tích vững chắc. Cuối cùng, tách ra giai đoạn chất lỏng (nước và dầu, mà không có hạt keo và chất rắn fine) có thể sản xuất một nhũ tương dầu trong nước phụ không ổn định mà có thể dần dần electro-lại gần khu vực cathode thông qua sạc và kết tụ của giọt, tạo thành hai giai đoạn tách nước và dầu [141].Hiệu suất electrokinetic điều trị có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như sức đề kháng, độ pH, điện tiềm năng và côn-ing giữa các điện cực. Quá trình này có thể được cải thiện bằng cách sử dụng bề mặt hoặc các thuốc thử để tăng tỷ lệ loại bỏ chất gây ô nhiễm tại các điện cực [142]. Elektorowicz và Habibi [11] áp dụng các quy trình electrokinetic để điều trị nhờn bùn, và họ thấy rằng quá trình này có thể làm giảm lượng nước gần 63% và nhẹ hydrocarbon nội dung bằng khoảng 43%, và ánh sáng hydrocarbon côn-lều đã được gỡ bỏ bằng 50% khi kết hợp điều trị electrokinetic với surfactant. Yang et al. [139] tiến hành một nghiên cứu dewater-ing nhờn bùn bằng cách sử dụng electrokinetic điều trị, và kết quả của họ cho thấy rằng nước loại bỏ efficiency tới 56.3% tại một khoảng cách 4 cm elec-trode và một tiềm năng điện 30 V, trong khi các nội dung chất rắn tại khu vực anode tăng từ 5% đến 14,1%. Một nghiên cứu thử nghiệm quy mô lớn hơn (tức là công suất 4 L) tiết lộ rằng hơn 40% nước đã được gỡ bỏ một rất efficient dầu tách từ dầu bùn đã đạt được bằng cách sử dụng quá trình electrokinetic tại 60 V với một khoảng cách ban đầu của 22 cm [139] và nhiệt độ trong hệ thống đã được quan sát để tăng significantly trong một thời gian ngắn do các ứng dụng của dòng điện cao. Nói chung, áp dụng các quy trình electrokinetic cho dầu phục hồi từ dầu bùn đòi hỏi ít hơn số tiền của năng lượng hơn so với các phương pháp thu hồi dầu khác như centrifu-nhiên và nhiệt phân. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu electrokinetic trên bùn dầu đã được tiến hành ở cấp phòng thí nghiệm, và hiệu suất và các chi phí ở quy mô lớn vẫn cần thêm inves-tigation. Hy vọng rằng bằng cách sử dụng dầu bùn lí Hồ bơi là các

Kết quả (Việt) 2:

4.7. Phương pháp electrokinetic

quá trình electrokinetic sử dụng một cường độ thấp hiện trực tiếp trên một cặp điện cực trên mỗi bên của một trung xốp, caus- ing thẩm thấu điện của pha lỏng, di cư của các ion và điện hạt mang điện tích trong một hệ thống keo vào điện cực tương ứng [ 130.139]. Sự tách biệt giữa các giai đoạn khác nhau (nước, dầu và chất rắn) từ bùn dầu sử dụng qúa trình electrokinetic có thể được dựa trên ba cơ chế chính. Thứ nhất, uẩn keo trong bùn dầu có thể bị phá vỡ dưới trong fl ảnh hướng của một fi lĩnh điện, dẫn đến sự chuyển động của các hạt keo bùn dầu và pha rắn về phía vùng cực dương là kết quả của trophoresis bầu cử, và sự chuyển động của chất lỏng tách pha (nước và dầu) về phía vùng cực âm là kết quả của điện thẩm thấu [139]. Như đã đề cập trước đây, bùn dầu là một W / O nhũ tương ổn định bằng nhiều loại ers fi emulsi như asphaltenes, nhựa, các axit hữu cơ, và fi nely chia chất rắn. Những emulsi ers fi thường xảy ra lm fi trên bề mặt của giọt nước phân tán, và Cles parti- fi ne có thể được hấp phụ trên bề mặt giọt nước và hoạt động như một rào cản để ngăn chặn sự kết dính giọt [140]. Việc tách các hạt keo và chất rắn fi ne từ W / O nhũ tương có thể loại bỏ các rào cản như vậy và do đó đẩy mạnh sự hợp nhất của những giọt nước trong giai đoạn dầu liên tục. Thứ hai, sau quá trình này, đông điện phân của pha rắn tách ra có thể xảy ra ở gần khu vực anode, dẫn đến tăng rắn giai đoạn trầm tích và sự tập trung. Cuối cùng, giai đoạn tách chất lỏng (nước và dầu, mà không có các hạt keo và chất rắn fi ne) có thể sản xuất một nhũ tương ổn định thứ dầu-trong- nước mà có thể dần dần điện tụ lại gần khu vực cathode thông qua sạc và tích tụ các giọt nhỏ, do đó tạo thành hai giai đoạn tách nước và dầu [141].
Việc thực hiện điều trị electrokinetic có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như sức đề kháng, độ pH, tiềm năng điện, và ing spac- giữa các điện cực. Quá trình này có thể được cải thiện thông qua việc sử dụng các bề mặt hoặc chất phản ứng để tăng tỷ lệ loại bỏ chất gây ô nhiễm tại các điện cực [142]. Elektorowicz và Habibi [11] áp dụng quá trình electrokinetic để điều trị bùn dầu, và họ thấy rằng quá trình này có thể làm giảm lượng nước bằng gần 63% và hàm lượng hydrocarbon nhẹ khoảng 43%, và các hydrocacbon nhẹ lều dựng đã được gỡ bỏ bởi 50 % khi kết hợp điều trị electrokinetic với bề mặt. Yang et al. [139] đã tiến hành một bùn dầu dewater- ing nghiên cứu sử dụng điều trị electrokinetic, và kết quả của họ cho thấy rằng việc loại bỏ nước ef fi tính hiệu đạt tới 56,3% tại một khoảng cách Trode 4 cm bầu cử và một hiệu điện thế 30 V, trong khi hàm lượng chất khô tại anode khu vực tăng từ 5% lên 14,1%. Một nghiên cứu thử nghiệm quy mô larger- (tức là công suất 4 L) tiết lộ rằng hơn 40% lượng nước đã được gỡ bỏ và tách dầu fi cient rất ef từ bùn dầu đã đạt được quá trình sử dụng electrokinetic tại 60 V với một khoảng cách ban đầu của 22 cm [139 ], và nhiệt độ trong hệ thống đã được quan sát để tăng trọng yếu đáng trong một thời gian ngắn do các ứng dụng của dòng điện cao. Nói chung, việc áp dụng các quy trình electrokinetic cho thu hồi dầu từ bùn dầu đòi hỏi ít năng lượng hơn so với các phương pháp thu hồi dầu khác như gation centrifu- và nhiệt phân. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu electrokinetic trên bùn dầu đã được tiến hành ở cấp phòng thí nghiệm, và hiệu suất và chi phí ở một quy mô lớn vẫn cần thêm tigation khối. Dự kiến sử dụng hồ chứa bùn dầu như