Ing pangertèn sing jembar, oksidasi elektrokimia nuduhake kabèh prosès elektrokimia, sing nglibataké réaksi elektrokimia langsung utawa ora langsung sing kedadeyan ing elektroda adhedhasar prinsip réaksi oksidasi-réduksi. Réaksi iki nduwé tujuan kanggo ngurangi utawa mbusak polutan saka banyu limbah.
Oksidasi elektrokimia, sing dijlentrehake kanthi sempit, khusus nuduhake proses anodik. Ing proses iki, larutan utawa suspensi organik dilebokake menyang sel elektrolitik, lan liwat aplikasi arus searah, elektron diekstrak ing anoda, sing nyebabake oksidasi senyawa organik. Utawa, logam valensi rendah bisa dioksidasi dadi ion logam valensi tinggi ing anoda, sing banjur melu oksidasi senyawa organik. Biasane, gugus fungsi tartamtu ing senyawa organik nuduhake aktivitas elektrokimia. Ing sangisore pengaruh medan listrik, struktur gugus fungsi kasebut ngalami owah-owahan, ngowahi sifat kimia senyawa organik, nyuda keracunan, lan nambah biodegradabilitas.
Oksidasi elektrokimia bisa dikategorikake dadi rong jinis: oksidasi langsung lan oksidasi ora langsung. Oksidasi langsung (elektrolisis langsung) nglibatake mbusak polutan langsung saka banyu limbah kanthi ngoksidasi ing elektroda. Proses iki kalebu proses anodik lan katodik. Proses anodik nglibatake oksidasi polutan ing permukaan anoda, ngowahi dadi zat sing kurang beracun utawa zat sing luwih bisa diurai sacara biologis, saengga nyuda utawa ngilangi polutan. Proses katodik nglibatake pangurangan polutan ing permukaan katoda lan utamane digunakake kanggo pangurangan lan mbusak hidrokarbon halogenasi lan pemulihan logam abot.
Proses katodik uga bisa diarani reduksi elektrokimia. Iki nglibatake transfer elektron kanggo ngurangi ion logam abot kayata Cr6+ lan Hg2+ menyang tingkat oksidasi sing luwih endhek. Kajaba iku, bisa ngurangi senyawa organik sing diklorinasi, ngowahi dadi zat sing kurang beracun utawa ora beracun, sing pungkasane nambah biodegradabilitas:
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Oksidasi ora langsung (elektrolisis ora langsung) nglibatake panggunaan agen oksidasi utawa reduksi sing diasilake sacara elektrokimia minangka reaktan utawa katalis kanggo ngowahi polutan dadi zat sing kurang beracun. Elektrolisis ora langsung bisa diklasifikasikake luwih lanjut dadi proses sing bisa dibalikke lan ora bisa dibalikke. Proses sing bisa dibalikke (oksidasi elektrokimia sing dimediasi) nglibatake regenerasi lan daur ulang spesies redoks sajrone proses elektrokimia. Ing sisih liya, proses sing ora bisa dibalikke nggunakake zat sing diasilake saka reaksi elektrokimia sing ora bisa dibalikke, kayata agen oksidasi sing kuwat kaya Cl2, klorat, hipoklorit, H2O2, lan O3, kanggo ngoksidasi senyawa organik. Proses sing ora bisa dibalikke uga bisa ngasilake intermediet oksidatif sing dhuwur, kalebu elektron sing terlarut, radikal ·HO, radikal ·HO2 (radikal hidroperoksil), lan radikal ·O2- (anion superoksida), sing bisa digunakake kanggo ngrusak lan ngilangi polutan kayata sianida, fenol, COD (Kebutuhan Oksigen Kimia), lan ion S2-, pungkasane ngowahi dadi zat sing ora mbebayani.
Ing kasus oksidasi anodik langsung, konsentrasi reaktan sing kurang bisa mbatesi reaksi permukaan elektrokimia amarga watesan transfer massa, dene watesan iki ora ana kanggo proses oksidasi ora langsung. Sajrone proses oksidasi langsung lan ora langsung, reaksi samping sing nglibatake generasi gas H2 utawa O2 bisa kedadeyan, nanging reaksi samping iki bisa dikontrol liwat pemilihan bahan elektroda lan kontrol potensial.
Oksidasi elektrokimia wis ditemokake efektif kanggo ngolah banyu limbah kanthi konsentrasi organik sing dhuwur, komposisi kompleks, akeh zat refraktori, lan pewarnaan sing dhuwur. Kanthi nggunakake anoda kanthi aktivitas elektrokimia, teknologi iki bisa ngasilake radikal hidroksil oksidatif sing dhuwur kanthi efisien. Proses iki nyebabake dekomposisi polutan organik sing terus-terusan dadi zat sing ora beracun lan bisa diurai sacara biologis lan mineralisasi lengkap dadi senyawa kaya karbon dioksida utawa karbonat.
Wektu kiriman: 07-Sep-2023
