ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኦክሳይድ

ሰፋ ባለ መልኩ፣ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኦክሳይድ በኦክሳይድ-መቀነሻ ምላሾች መርሆዎች ላይ በመመርኮዝ በኤሌክትሮኬሚካዊ ሂደቶች ላይ ቀጥተኛ ወይም ቀጥተኛ ያልሆነ ኤሌክትሮኬሚካዊ ግብረመልሶችን የሚያካትት አጠቃላይ የኤሌክትሮኬሚስትሪ ሂደትን ያመለክታል። እነዚህ ምላሾች ዓላማቸው ከቆሻሻ ውሃ ውስጥ ብክለትን ለመቀነስ ወይም ለማስወገድ ነው።

በጠባብ የተገለጸ, ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኦክሳይድ በተለይ የአኖዲክ ሂደትን ያመለክታል. በዚህ ሂደት ውስጥ ኦርጋኒክ መፍትሄ ወይም እገዳ ወደ ኤሌክትሮይቲክ ሴል ውስጥ እንዲገባ ይደረጋል, እና ቀጥተኛ ወቅታዊን በመተግበር ኤሌክትሮኖች በ anode ላይ ይወጣሉ, ይህም ወደ ኦርጋኒክ ውህዶች ኦክሳይድ ይመራል. በአማራጭ, ዝቅተኛ-valence ብረቶች በ anode ላይ ከፍተኛ-valence ብረት ions ወደ oxidized ይችላሉ, ከዚያም ኦርጋኒክ ውህዶች መካከል oxidation ውስጥ ይሳተፋሉ. በተለምዶ በኦርጋኒክ ውህዶች ውስጥ የተወሰኑ ተግባራዊ ቡድኖች ኤሌክትሮኬሚካላዊ እንቅስቃሴን ያሳያሉ. በኤሌክትሪክ መስክ ተጽእኖ ስር, የእነዚህ የተግባር ቡድኖች መዋቅር ለውጦችን, የኦርጋኒክ ውህዶችን ኬሚካላዊ ባህሪያት በመለወጥ, መርዛማነታቸውን በመቀነስ እና ባዮዲዳዳዴሽን ይጨምራሉ.

ኤሌክትሮኬሚካል ኦክሳይድ በሁለት ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል-ቀጥታ ኦክሳይድ እና ቀጥተኛ ያልሆነ ኦክሳይድ. ቀጥተኛ ኦክሳይድ (ቀጥታ ኤሌክትሮይዚስ) በኤሌክትሮል ላይ በማጣራት በቆሻሻ ውሃ ውስጥ በቀጥታ ብክለትን ያካትታል. ይህ ሂደት ሁለቱንም የአኖዲክ እና የካቶዲክ ሂደቶችን ያካትታል. የአኖዲክ ሂደት በአኖድ ወለል ላይ ያሉትን ብክሎች ኦክሳይድን ያካትታል ፣ ወደ አነስተኛ መርዛማ ንጥረ ነገሮች ወይም የበለጠ ባዮዳዳዳዳዴድ ወደሆኑ ንጥረ ነገሮች በመቀየር ብክለትን ይቀንሳል ወይም ያስወግዳል። የካቶዲክ ሂደት በካቶድ ወለል ላይ ብክለትን መቀነስ ያካትታል እና በዋናነት halogenated hydrocarbons ን ለመቀነስ እና ለማስወገድ እና ከባድ ብረቶችን መልሶ ለማግኘት ይጠቅማል።

የካቶዲክ ሂደት እንደ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ቅነሳ ተብሎም ሊጠራ ይችላል. እንደ Cr6+ እና Hg2+ ያሉ ሄቪ ሜታል ionዎችን ወደ ዝቅተኛ ኦክሳይድ ግዛቶች ለመቀነስ ኤሌክትሮኖችን ማስተላለፍን ያካትታል። በተጨማሪም፣ ክሎሪን የያዙ ኦርጋኒክ ውህዶችን በመቀነስ ወደ አነስተኛ መርዛማነት ወይም መርዛማ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች በመቀየር ባዮዶዳዳዳዳዊነትን ይጨምራል።

R-Cl + H+ + e → RH + Cl-

ቀጥተኛ ያልሆነ ኦክሳይድ (ቀጥተኛ ያልሆነ ኤሌክትሮላይዜሽን) በኤሌክትሮኬሚካል የተፈጠረ ኦክሳይድን መጠቀም ወይም ኤጀንቶችን እንደ ምላሽ ሰጪዎች ወይም ማነቃቂያዎች በመቀነስ ብክለትን ወደ አነስተኛ መርዛማ ንጥረ ነገሮች መለወጥን ያካትታል። በተዘዋዋሪ ኤሌክትሮላይዜሽን ወደ ተለዋዋጭ እና የማይመለሱ ሂደቶች ሊመደብ ይችላል. የተገላቢጦሽ ሂደቶች (መካከለኛ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኦክሳይድ) በኤሌክትሮኬሚካላዊ ሂደት ውስጥ የሬዶክስ ዝርያዎችን እንደገና ማደስ እና እንደገና ጥቅም ላይ ማዋልን ያካትታል. በሌላ በኩል የማይቀለበስ ሂደቶች ኦርጋኒክ ውህዶችን ኦክሳይድ ለማድረግ እንደ Cl2 ፣ chlorates ፣ hypochlorites ፣ H2O2 እና O3 ያሉ ጠንካራ ኦክሳይድ ወኪሎች ካሉ የማይቀለበስ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾች የተፈጠሩ ንጥረ ነገሮችን ይጠቀማሉ። የማይቀለበስ ሂደቶች በተጨማሪም የሟሟ ኤሌክትሮኖች፣ · ኤች ኦ ራዲካልስ፣ · HO2 ራዲካልስ (ሃይድሮፔሮክሳይል ራዲካልስ) እና · ኦ2-ራዲካልስ (ሱፐርኦክሳይድ አኒዮን)ን ጨምሮ ከፍተኛ ኦክሳይድ መሃከለኛዎችን ማመንጨት ይችላሉ እነዚህም እንደ ሳይአንዲድ፣ ፌኖልስ፣ የመሳሰሉ ብክለትን ለማጥፋት እና ለማስወገድ ይጠቅማሉ። COD (የኬሚካል ኦክስጅን ፍላጎት)፣ እና S2- ions፣ በመጨረሻ ወደ ምንም ጉዳት የሌላቸው ንጥረ ነገሮች ይቀይራቸዋል።

ቀጥተኛ አኖዲክ ኦክሲዴሽን በሚፈጠርበት ጊዜ ዝቅተኛ ምላሽ ሰጪ ውህዶች በጅምላ ዝውውር ገደቦች ምክንያት የኤሌክትሮኬሚካላዊ ገጽ ምላሽን ሊገድቡ ይችላሉ ፣ ይህ ገደብ በተዘዋዋሪ ኦክሳይድ ሂደቶች ላይ ግን የለም። በቀጥታም ሆነ በተዘዋዋሪ ኦክሲዴሽን ሂደቶች ውስጥ፣ የ H2 ወይም O2 ጋዝ መፈጠርን የሚያካትቱ የጎንዮሽ ምላሾች ሊከሰቱ ይችላሉ፣ ነገር ግን እነዚህ የጎንዮሽ ምላሾች ኤሌክትሮዶችን በመምረጥ እና አቅምን በመቆጣጠር ቁጥጥር ሊደረጉ ይችላሉ።

ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኦክሲዴሽን ከፍተኛ የኦርጋኒክ ውህዶች፣ ውስብስብ ውህዶች፣ ብዙ ተከላካይ ንጥረ ነገሮች እና ከፍተኛ ቀለም ያላቸውን ቆሻሻ ውሃ ለማከም ውጤታማ ሆኖ ተገኝቷል። አኖዶችን ከኤሌክትሮኬሚካላዊ እንቅስቃሴ ጋር በመጠቀም ይህ ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ኦክሳይድ ሃይድሮክሳይል ራዲካልስን በብቃት ማመንጨት ይችላል። ይህ ሂደት ቀጣይነት ያለው የኦርጋኒክ ብክለት ወደ መርዛማ ያልሆኑ፣ ባዮዲዳዳዳዴድ ንጥረ ነገሮች እና ሙሉ ማዕድን ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ወይም ካርቦኔትስ ወደ ውህዶች መበስበስን ያመጣል።