• Laburpena
  Gazitasun handiko hondakin-urak, petrolio-fintzea, produktu kimikoen fabrikazioa eta gatzgabetze-lantegiak bezalako prozesu industrialetatik sortutakoak, ingurumen- eta ekonomia-erronka garrantzitsuak sortzen dituzte, haien konposizio konplexua eta gatz-eduki handia direla eta. Tratamendu-metodo tradizionalek, lurrunketa eta mintz-iragazketa barne, askotan energia-eraginkortasun eza edo bigarren mailako kutsadura izaten dituzte. Ioi-mintz elektrolisiaren aplikazioa gazitasun handiko hondakin-urak tratatzeko ikuspegi berritzaile gisa. Printzipio elektrokimikoak eta ioi-trukearen mintz selektiboak aprobetxatuz, teknologia honek gatza berreskuratzeko, degradazio organikoa eta ura arazteko irtenbide potentzialak eskaintzen ditu. Ioi-selektiboko garraioaren, energia-eraginkortasunaren eta eskalagarritasunaren mekanismoak eztabaidatzen dira, mintzen zikinkeria eta korrosioa bezalako erronkekin batera. Kasu-azterketek eta azken aurrerapenek ioi-mintz elektrolizatzaileen eginkizun itxaropentsua nabarmentzen dute hondakin-uren kudeaketa jasangarrian.

• 1. Sarrera*
  Gazitasun handiko hondakin-urak, 5.000 mg/L-tik gorako solido disolbatuek ezaugarritzen dituztenak, arazo kritikoa dira uraren berrerabilpena eta zero likidoko isurketa (ZLD) lehentasuna duten industrietan. Alderantzizko osmosia (RO) eta lurruntze termikoa bezalako tratamendu konbentzionalek mugak dituzte gatz handiko baldintzak maneiatzeko, eta horrek funtzionamendu-kostu handiak eta mintzen zikinkeria eragiten ditu. Ioi-mintz elektrolisia, jatorriz klor-alkali ekoizpenerako garatua, alternatiba polifazetiko gisa agertu da. Teknologia honek ioi-selektiboak diren mintzak erabiltzen ditu elektrolisian zehar ioien migrazioa bereizteko eta kontrolatzeko, uraren arazketa eta baliabideen berreskurapena aldi berean ahalbidetuz.

• 2. Ioi-mintz elektrolisiaren printzipioa*
  Ioi-mintzeko elektrolizatzaileak anodo, katodo eta katioi-truke mintz edo anioi-truke mintz bat ditu. Elektrolisian zehar:
• Katioi-truke mintza:Katioiei (adibidez, Na⁺, Ca²⁺) pasatzen uzten die anioiei (Cl⁻, SO₄²⁻) blokeatuz, ioien migrazioa dagokien elektrodoetarantz bideratuz.
• Erreakzio elektrokimikoak:
• Anodoa:Kloruro ioien oxidazioak kloro gasa eta hipokloritoa sortzen ditu, eta hauek materia organikoa degradatzen dute eta ura desinfektatzen dute.
  2Cl−→Cl2+2e−2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl−→Cl2+2e−
• Katodoa:Uraren murrizketak hidrogeno gasa eta hidroxido ioiak sortzen ditu, pH-a hobetuz eta metal ioien prezipitazioa sustatuz.
  2H2O+2e−→H2+2OH−2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2O+2e−→H2+2OH−
• Gatzaren bereizketa:Mintzak ioien garraio selektiboa errazten du, gatzunaren kontzentrazioa eta ur geza berreskuratzea ahalbidetuz.

3. Gazitasun handiko hondakin-uren tratamenduan aplikazioak*
bat.Gatzaren Berreskurapena eta Gatzunaren Balorizazioa
Ioi-mintz sistemek gatzun-jarioak (adibidez, RO errefusatik) kontzentratu ditzakete gatz kristalizaziorako edo sodio hidroxidoa ekoizteko. Adibidez, itsasoko ura gatzgabetzeko plantek NaCl berreskura dezakete azpiproduktu gisa.

b.Kutsatzaile Organikoen Degradazioa
Anodoko oxidazio elektrokimikoak errefraktario organikoak apurtzen ditu ClO⁻ eta HOCl bezalako oxidatzaile sendoen bidez. Ikerketek erakusten dute konposatu fenolikoen % 90eko ezabapena HSW simulatuan.

c.Metal astunak kentzea
Katodoko baldintza alkalinoek metalen hidroxido prezipitazioa eragiten dute (adibidez, Pb²⁺, Cu²⁺), % 95 baino gehiagoko kentze-eraginkortasuna lortuz.

d.Uraren arazketa
Pilotu-eskalako entseguek % 80tik gorako ur gezako berreskuratze-tasak erakusten dituzte, eroankortasuna 150.000 µS/cm-tik <1.000 µS/cm-ra murriztuta.