以檸檬酸為操作流質.….…. .…

(1.)試體之 pH 變化

Test 31~33之管柱土壤pH變化趨勢如圖4.41所示，試驗結束之後近陽 極端之pH依照濃度高低依序為3.1、2.8、2.6及2.1，結果顯示出透過試驗 過程中所產生之電解水反應，使得陽極端之pH劇烈變化下降，在0.1 M之 檸檬酸(Test 11)近陽極端之pH為3.1，隨著濃度的增加，pH逐步下降，應 是 由於隨著檸檬酸濃度提升，操作流質之pH隨之下降，而在試驗過程中 必須定時補充操作流質，導致陽極端之pH產生下降之情形，而在陰極端

Normalized Distance from Anode to Cathode initial pH 8.5

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

pH

0 2 4 6 8 10 12 14

Citric acid 0.1M (Test 11) Citric acid 0.2M (Test 31) Citric acid 0.3M (Test 32) Citric acid 0.4M (Test 33)

圖 4.41 操作流質濃度對於 BMOEEK/citric acid 系統中土壤 pH 之影響 (BPA:20 mg/kg; Potential gradient:2 V/cm; Duration:5 days)

之pH照濃度高低依序為13.2、12.4、12.1及11.2，亦隨著濃度提升下降，

應是操作流質之pH所造成之影響。

(2.)電滲透流係數(K

_e

)與電流密度之變化

試體之土壤管柱PV約為60cm

³

，Test 31~33電滲透流係數(K

_e

)係經由處 理過程中每12小時收集電滲透流量後透過式4.9計算求得，以RT為操作電 極之條件下，隨著檸檬酸濃度之提升，電滲透流率起初隨之上升，0.1M 檸檬酸之K

_e

為3.89 x 10

^-6

cm

²

/V-s(表4.6)，隨著檸檬酸之濃度提升到0.2M 時，K

_e

上升到4.07 x 10

^-6

cm

²

/V-s(表4.6)，隨著濃度繼續提高至0.4 M，K

_e

值隨之下降為3.54 x 10

^-6

cm

²

/V-s(表4.6)，推論應是由於RT電極在酸性條件

下，略為提升電化學氧化之能力，隨著濃度之提升pH下降，以致於傷害 電極表面，使得電化學氧化能力下降所致電滲透流率下降。

Test 31~33試驗之電流密度隨時間變化之趨勢如圖4.42所示，在處理 時間達到24小時達到電流密度最高峰，隨著濃度提升分別為8.97、9.78、

8.45及8.13 mA/cm

²

，此結果顯示出隋著檸檬酸濃度之提升至0.2 M，有助 於電化學氧化進行，濃度繼續提升至0.3 M及0.4 M，則由於pH太低導致對 金屬表面造成破壞，以至於電化學氧化能力下降，產生較低之電流密度。

Processing time (hr)

0 20 40 60 80 100 120

C u rrent de nsity (m A /c m 2 )

0 2 4 6 8 10 12

Citric acid 0.1M (Test 11) Citric acid 0.2M (Test 31) Citric acid 0.3M (Test 32) Citric acid 0.4M (Test 33)

圖4.42 操作流質濃度對於 BMOEEK/citric acid 系統中電流密度之影響 (BPA:20 mg/kg; Potential gradient:2 V/cm; Duration:5 days)

(3)土壤BPA分佈情形

Test 31~33於試驗五天之後，土壤內各部份之BPA濃度分佈情形如圖 4.43，於近陽極端之濃度8.8~10.8 mg/kg，隨著Citric acid濃度之提升而提

升，應是由於隨著Citric acid濃度提升電極表面金屬解離情形亦較強烈，

使得電極所產生之電化學能力下降以致BPA之移除效率隨之下降，致土壤 中之BPA濃度較高，顯示出隨著Citric acid濃度提升，會使得試驗過程中產 生電動力移除機制較為微弱，試驗結束之後土壤管柱內距離陽極槽約5.2 公分處其BPA濃度為6.6~7.9 mg/kg，較兩極端為低，顯示出BPA往陰陽兩 極移動，應是由於試驗過程產生之電滲透流帶動BPA往陰極以及BPA進行 離子遷移往陽極集中，導致於管柱中間其BPA濃度為最低。

Normalized distance from anode to cathode

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

BPA (mg/kg)

0 5 10 15

20 Test 11 (0.1M) Test 31 (0.2M) Test 32 (0.3M) Test 33 (0.4M)

圖4.43 操作流質濃度對於BMOEEK/Citric acid系統中 BPA於土壤管柱之殘留濃度剖面圖

(4)BPA處理效能

Test 31~33 之 BPA 處理效能如圖 4.44 所示，在使用 RT 電極之條件 下，處理效率隨著濃度上升分別為60.4 %、57.4 %、53.6 %及 51.4 %，降 解率分別為28.6 %、29.5 %、24.3 %及 22.1 %，在 0.2 M 檸檬酸(Test 31)

0.1M 0.2M 0.3M 0.4M

39.6% 42.6% 46.7% 48.6$

31.8% 27.9% 29.0% 29.3%

22.1%

24.3%

29.5%

28.6%

圖4.44 操作流質濃度對於 BMOEEK/Citric acid 系統 BPA 濃度分佈之影響 (BPA:20 mg/kg; Potential gradient:2 V/cm; Duration:5 days)

可以達到最佳降解率29.5 %，結果顯示出隨著濃度之提昇至 0.2 M，降解

在文檔中 以電化學地質氧化技術處理雙酚A污染土壤之研究 (頁 134-138)