Giň manyda, elektrohimiki oksidlenme elektrohimiýanyň tutuş prosesini aňladýar, ol oksidlenme-dikeldiş reaksiýalarynyň ýörelgelerine esaslanyp, elektrodda bolup geçýän göni ýa-da gytaklaýyn elektrohimiki reaksiýalary öz içine alýar. Bu reaksiýalar hapa suwlardan hapa maddalary azaltmagy ýa-da aýyrmagy maksat edinýär.
Dar düşündirişli elektrohimiki oksidlenme, esasan, anod prosesine degişlidir. Bu prosesde elektrolitik öýjüklere organiki ergin ýa-da suspenziýa girizilýär we göni toguň ulanylmagy arkaly anodda elektronlar çykarylýar, bu bolsa organiki birleşmeleriň oksidlenmegine getirýär. Başgaça aýdylanda, pes walentli metallar anodda ýokary walentli metal ionlaryna oksidlenip bilner, soňra olar organiki birleşmeleriň oksidlenmegine gatnaşýarlar. Adatça, organiki birleşmeleriň içindeki käbir funksional toparlar elektrohimiki işjeňlik görkezýärler. Elektrik meýdanynyň täsiri astynda bu funksional toparlaryň gurluşy üýtgeşmelere sezewar bolýar, organiki birleşmeleriň himiki häsiýetlerini üýtgedýär, olaryň zäherliligini azaldýar we biodegradasiýa ukybyny ýokarlandyrýar.
Elektrokimiki oksidlenme iki görnüşe bölünip bilner: göni oksidlenme we gytaklaýyn oksidlenme. Göni oksidlenme (göni elektroliz) hapa suwlaryň hapa suwlaryndan elektrodda oksidlenme arkaly göni aýrylmagyny öz içine alýar. Bu proses anodik we katod proseslerini öz içine alýar. Anod proses hapa suwlaryň anod ýüzünde oksidlenmesini, olary has az zäherli maddalara ýa-da has biodegradasiýa bolýan maddalara öwürmegini, şeýlelik bilen hapa suwlary azaltmagy ýa-da ýok etmegi öz içine alýar. Katodik proses katod ýüzünde hapa suwlaryň azalmagyny öz içine alýar we esasan galogenleşdirilen uglewodorodlary azaltmak we aýyrmak, şeýle hem agyr metallary dikeltmek üçin ulanylýar.
Katodik proses elektrohimiki reduksiýa diýlip hem atlandyrylyp bilner. Ol Cr6+ we Hg2+ ýaly agyr metal ionlaryny pes oksidlenme derejesine getirmek üçin elektronlaryň geçirilmegini öz içine alýar. Mundan başga-da, ol hlorlanan organiki birleşmeleri reduksiýa edip, olary has az zäherli ýa-da zäherli däl maddalara öwürýär we netijede olaryň biodegradasiýasyny ýokarlandyrýar:
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Gytaklaýyn oksidlenme (gytaklaýyn elektroliz) hapalaýjy maddalary has az zäherli maddalara öwürmek üçin elektrohimiki usulda döredilen oksidleýji ýa-da gaýtaryjy agentleriň reagentler ýa-da katalizatorlar hökmünde ulanylmagyny öz içine alýar. Gytaklaýyn elektroliz gaýtýan we gaýtýan proseslere has köp bölünip bilner. Gaýtýan prosesler (aralyk elektrohimiki oksidlenme) elektrohimiki prosesde oksidlenme-dikeltme görnüşleriniň dikeldilmegini we gaýtadan işlenmegini öz içine alýar. Gaýtýan prosesler bolsa, gaýtýan elektrohimiki reaksiýalardan emele gelen maddalary, mysal üçin, Cl2, hloratlar, gipohloritler, H2O2 we O3 ýaly güýçli oksidleýji agentleri organiki birleşmeleri oksidleşdirmek üçin ulanýar. Gaýtýan prosesler şeýle hem ýokary derejede oksidleýji aralyk önümleri, şol sanda ergin elektronlary, ·HO radikallaryny, ·HO2 radikallaryny (gidroperoksil radikallary) we ·O2- radikallaryny (superoksid anionlary) döredip biler, olar sianid, fenol, COD (himiki kislorod islegi) we S2- ionlary ýaly hapalaýjy maddalary dargatmak we ýok etmek üçin ulanylyp bilner, netijede olary zyýansyz maddalara öwürýär.
Göni anod oksidlenme ýagdaýynda, reagentleriň pes konsentrasiýalary massa geçirijilik çäklendirmeleri sebäpli elektrohimiki ýüzleý reaksiýany çäklendirip biler, şol bir wagtyň özünde bu çäklendirme gytaklaýyn oksidlenme prosesleri üçin ýok. Göni we gytaklaýyn oksidlenme prosesleriniň dowamynda H2 ýa-da O2 gazynyň döremegi bilen baglanyşykly goşmaça reaksiýalar bolup biler, ýöne bu goşmaça reaksiýalary elektrod materiallaryny saýlamak we potensial gözegçiligi arkaly gözegçilikde saklap bolýar.
Elektrokimiki oksidlenmegiň ýokary organiki konsentrasiýalary, çylşyrymly düzümleri, köp sanly ot çydamly maddalary we ýokary reňkleri bolan hapa suwlary arassalamakda netijelidigi anyklandy. Elektrokimiki işjeňligi bolan anodlary ulanmak arkaly bu tehnologiýa ýokary oksidleýji gidroksil radikallaryny netijeli öndürip biler. Bu proses durnukly organiki hapalaýjylaryň zäherli däl, biodegradasiýa bolýan maddalara parçalanmagyna we olaryň doly minerallaşmagyna, ýagny uglerod dioksidi ýa-da karbonatlar ýaly birleşmelere getirmegine getirýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 7-nji sentýabry
