Өргөн утгаараа электрохимийн исэлдэлт гэдэг нь исэлдэх-багадах урвалын зарчмууд дээр үндэслэн электрод дээр тохиолддог шууд болон шууд бус цахилгаан химийн урвалыг багтаасан цахилгаан химийн бүх үйл явцыг хэлнэ. Эдгээр урвалууд нь бохир уснаас бохирдуулагчийг багасгах эсвэл зайлуулах зорилготой.
Нарийн тодорхойлогдсон цахилгаан химийн исэлдэлт нь анод процессыг тусгайлан хэлнэ. Энэ процесст органик уусмал эсвэл суспензийг электролитийн эсэд нэвтрүүлж, шууд гүйдлийн тусламжтайгаар анод дээр электронуудыг гаргаж авснаар органик нэгдлүүдийн исэлдэлт үүсдэг. Эсвэл бага валенттай металлыг анод дахь өндөр валенттай металлын ион болгон исэлдүүлж, улмаар органик нэгдлүүдийг исэлдүүлэхэд оролцдог. Ер нь органик нэгдлүүдийн доторх тодорхой функциональ бүлгүүд цахилгаан химийн идэвхийг харуулдаг. Цахилгаан талбайн нөлөөгөөр эдгээр функциональ бүлгүүдийн бүтцэд өөрчлөлт орж, органик нэгдлүүдийн химийн шинж чанар өөрчлөгдөж, хоруу чанар нь буурч, био задралд ордог.
Цахилгаан химийн исэлдэлтийг шууд исэлдэлт ба шууд бус исэлдэлт гэж хоёр төрөлд хувааж болно. Шууд исэлдэлт (шууд электролиз) нь бохир уснаас бохирдуулагч бодисыг электродоор исэлдүүлэх замаар шууд зайлуулах явдал юм. Энэ процесс нь анод ба катодын процессуудыг агуулдаг. Анодын процесс нь анодын гадаргуу дээрх бохирдуулагч бодисыг исэлдүүлж, тэдгээрийг бага хоруу бодис эсвэл биологийн задралд илүү сайн бодис болгон хувиргаж, улмаар бохирдуулагчийг багасгаж, устгадаг. Катодын процесс нь катодын гадаргуу дахь бохирдуулагчийг багасгахад чиглэгддэг бөгөөд голчлон галогенжүүлсэн нүүрсустөрөгчийг багасгах, зайлуулах, хүнд металлыг сэргээхэд ашиглагддаг.
Катодын процессыг мөн цахилгаан химийн бууралт гэж нэрлэж болно. Энэ нь Cr6+, Hg2+ зэрэг хүнд металлын ионуудыг бага исэлдэлтийн төлөвт нь бууруулахын тулд электронуудыг шилжүүлэх явдал юм. Нэмж дурдахад энэ нь хлоржуулсан органик нэгдлүүдийг багасгаж, тэдгээрийг бага хортой эсвэл хоргүй бодис болгон хувиргаж, эцэст нь био задралыг сайжруулдаг.
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Шууд бус исэлдэлт (шууд бус электролиз) нь бохирдуулагчийг бага хоргүй бодис болгон хувиргах зорилгоор электрохимийн аргаар үүсгэсэн исэлдүүлэгч эсвэл бууруулагч бодисыг урвалж эсвэл катализатор болгон ашиглах явдал юм. Шууд бус электролизийг буцаах ба эргэлт буцалтгүй процесс гэж ангилж болно. Урвуу үйл явц (зуучлагдсан цахилгаан химийн исэлдэлт) нь цахилгаан химийн процессын явцад исэлдэлтийн исэлдэлтийн төрлийг нөхөн сэргээх, дахин боловсруулахад оролцдог. Нөгөө талаас эргэлт буцалтгүй үйл явц нь органик нэгдлүүдийг исэлдүүлэхийн тулд Cl2, хлорат, гипохлорит, H2O2, O3 зэрэг хүчтэй исэлдүүлэгч бодис зэрэг эргэлт буцалтгүй цахилгаан химийн урвалаас үүссэн бодисуудыг ашигладаг. Мөн эргэлт буцалтгүй үйл явц нь ууссан электронууд, ·H2O радикалууд, ·H2O2 радикалууд (гидропероксилийн радикалууд), ·O2- радикалууд (супероксидын анионууд) зэрэг өндөр исэлдэлтийн завсрын бодисыг үүсгэж, тэдгээрийг цианид, фенол, фенол зэрэг бохирдуулагч бодисыг задлах, устгахад ашиглаж болно. COD (Химийн хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ) ба S2-ионууд нь эцэстээ тэдгээрийг хор хөнөөлгүй болгон хувиргадаг. бодисууд.
Шууд анод исэлдэлтийн үед урвалд орох бодисын бага концентраци нь масс дамжуулах хязгаарлалтын улмаас электрохимийн гадаргуугийн урвалыг хязгаарлаж чаддаг бол шууд бус исэлдэлтийн процесст энэ хязгаарлалт байхгүй. Шууд болон шууд бус исэлдэлтийн процессын үед H2 эсвэл O2 хий үүсэхтэй холбоотой гаж урвал үүсч болох боловч эдгээр гаж урвалыг электродын материалыг сонгох, боломжит хяналтаар удирдаж болно.
Цахилгаан химийн исэлдэлт нь өндөр органик агууламжтай, нарийн төвөгтэй найрлагатай, олон тооны галд тэсвэртэй бодис, өндөр өнгөтэй бохир усыг цэвэрлэхэд үр дүнтэй болохыг тогтоожээ. Энэхүү технологи нь цахилгаан химийн идэвхжилтэй анодыг ашигласнаар өндөр исэлдэлтийн гидроксил радикалуудыг үр дүнтэй үүсгэж чадна. Энэ үйл явц нь байнгын органик бохирдуулагчийг хоргүй, биологийн задралд ордог бодис болгон задалж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл эсвэл карбонат зэрэг нэгдлүүд болгон бүрэн эрдэсжилтэд хүргэдэг.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 9-р сарын 07
