ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 628.16
DOI: 10.18503/1995-2732-2025-23-4-40-47
Аннотация
В статье рассматривается анализ материалов для электродов электролизёра в контексте управления качеством процессов водоочистки. Оценены три основных материала, применяемых для изготовления электродов: титан, сталь и алюминий. В рамках работы проведён сравнительный анализ их коррозионной стойкости, стабильности в процессе электролиза и эффективности использования в условиях длительного воздействия электрического тока. Акцент сделан на исследование влияния этих факторов на стабильность работы оборудования и качество очистки воды. В результате анализа было установлено, что алюминий демонстрирует наилучшую стабильность работы и минимальное стандартное отклонение, что делает его предпочтительным материалом для использования в электролизёре. В то же время титан может быть эффективным в специфических условиях, требующих высокой коррозионной стойкости. Сталь может применяться в слабоагрессивных условиях и демонстрировать хорошие экономические показатели. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что правильный выбор материала для электродов электролизёра способствует улучшению качества процесса водоочистки и повышению надёжности работы станций. Результаты работы, приведенные в данной статье, будут полезны для дальнейшего совершенствования технологий и разработки более эффективных решений в системах водоочистки.
Ключевые слова
управление качеством, станция водоочистки, электролизёр, материалы электродов, титан, сталь, алюминий, коррозионная стойкость, электролиз, экспериментальные исследования, математическое моделирование, стабильность процесса, выбор материалов, нанотехнологии в очистке воды, статистический анализ, стандартное отклонение
Для цитирования
Копьёва М.А., Остапенко М.С., Тверяков А.М. Влияние материала электродов на качество процесса водоочистки // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2025. Т. 23. №4. С. 40-47. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2025-23-4-40-47
1. Мохрачева Л.П. Типовые математические схемы моделирования. Примеры и задачи: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд‑во Урал. ун‑та, 2018. 144 с.
2. Основы электрохимических методов анализа: учеб. пособие. Ч. 1 / И.И. Жерин, Г.Н. Амелина, А.Н. Страшко, Ф.А. Ворошилов. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. 101 с.
3. Электрохимические процессы. (Коррозия металлов): методические указания для самостоятельной работы студентов всех специальностей заочной формы обучения / Иван. гос. архит.-строит. ун-т; сост.: В.Е. Румянцева, Г.Л. Кокурина, М.Д. Чекунова. Иваново, 2006. 23 с.
4. Коррозия и защита металлов: учеб.-метод. пособие (для студентов IV курса химического факультета) / сост. доц. В.А. Мухин. Омск: Омск. гос. унт., 2004. 112 с.
5. Фонтана М., Стейл Р. Достижения науки о коррозии и технологии защиты от неё. М.: Машиностроение, 1980. 215 c.
6. Gazizulina A.Y., Krasulina O.Y., Borremans A.D., Tveryakov A.M., Ostapenko M.S., Vasilyeva S.E. Reducing the risk of staff failures // Proceedings of 2017 IEEE VI Forum Strategic Partnership of Universities and Enterprises of Hi-Tech Branches (Science. Education. Innovations), SPUE 2017. 2017. С. 199–202.
7. Основы электрохимической коррозии металлов и сплавов: учеб. пособие / Л.Г. Петрова, Г.Ю. Тимофеева, П.Е. Демин, А.В. Косачев; под общ. ред. Г.Ю. Тимофеевой. М.: МАДИ, 2016. 148 с.
8. ГОСТ ISO 5725-1–2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Ч. 1. Основные положения и определения. Введ. 2003-01-01. М.: Стандартинформ, 2002.
9. Zhang Z., Li Y., Wang X. Electrochemical performance of Ti and Al electrodes in seawater-based capacitive deionization // Journal of Electroanalytical Chemistry. 2021, vol. 895, pp. 115422.
10. Kötz R., Carlen M. Principles and applications of electrochemical capacitors // Electrochimica Acta. 2000, vol. 45, no. 15–16, pp. 2483–2498.
11. ГОСТ 11844-1-2014. Оборудование для очистки воды. Ч. 1. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2014.
12. Fontana M. Corrosion engineering. Нью Йорк, 1987. 576 p.
13. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. М.: Металлургия, 1984. 400 с.