Электрохимические методы не имеют альтернативы при создании экологически чистых технологий технической цивилизации будущего. Именно поэтому они привлекают все большее внимание исследователей и специалистов различных отраслей. Особое значение приобретают электрохимические технологии очистки питьевой воды и обработки маломинерализованных водных растворов.
Новая область прикладной электрохимии - технология электрохимической активации (ЭХА), - позволяет решить важнейшие экологические проблемы в технологических процессах, связанных с использованием воды, водных растворов кислот, окислителей, щелочей, восстановителей, водных растворов катализаторов окислительно-восстановительных процессов, а также в технологиях использования хлора, диоксида хлора, озона, едких щелочей и многих других.
Очистка воды методами электрохимической активации включает технологии, обеспечивающие не только дезинфекцию, но также удаление ионов тяжелых металлов, растворенных органических веществ (гербицидов, пестицидов, фенолов), избытка солей жесткости, а также технологии получения стерильной и апирогенной воды.
Электрохимическая обработка маломинерализованных водных растворов в первую очередь связана с превращением разбавленных растворов хлорида натрия (менее 5 г/л) в экологически чистые активированные моющие, дезинфицирующие и стерилизующие растворы преимущественно для медицины и пищевой промышленности.
Другим применением электрохимической обработки маломинерализованных водных растворов является регулирование физико-химических свойств и (или) реакционной способности различных технологических растворов и жидкостей. В качестве примеров можно упомянуть электрохимическое, т.е. безреагентное, регулирование рН и окислительно-восстановительного потенциала воды очищенной для гемодиализа с минерализацией не более 70 мг/л с целью повышения биосовместимости гемодиализных растворов, электрохимическое изменение рН обессоленной воды и ее растворяющей способности в отношении карбоната кальция в процессах приготовления питьевой воды из морской методом выпаривания, электрохимическое регулирование кислотности молока с целью предотвращения его скисания, регулирование реакционной способности дистиллированной воды, использующейся в процессах пиролиза прямогонного бензина и ряд других.
Важной тенденцией развития технологии ЭХА является создание различных технических систем для получения химических реагентов на месте применения из недорогих исходных веществ, например, хлора, диоксида хлора и гидроксида натрия из водного раствора поваренной соли; озона; надуксусной кислоты и др.
Все названные области являются новыми в сравнении с традиционными технологическими процессами, составляющими основу прикладной электрохимии. Их коммерческое использование стало возможным лишь в последнее десятилетие благодаря появлению технических электрохимических систем нового типа на основе проточных электрохимических модульных элементов третьего поколения (ПЭМ-3) и реакторов РПЭ в виде блоков элементов ПЭМ-3 различной конфигурации.
Несмотря на значимость результатов, достигнутых в последние годы в области ЭХА, эта технология для многих потенциальных потребителей и исследователей остается пока малоизвестной. Основной задачей данного информационного сборника является частичное восполнение недостатка информации во всех аспектах развития этой новой технологии и краткое освещение не только научно-технических ее аспектов, но также структурно-организационных и даже исторических в плане экстраполяции прошлого и настоящего ЭХА на перспективы ее развития.
Авторский коллектив будет благодарен читателям за сделанные замечания и предложения и обязательно учтет их в последующих подобных изданиях.