以 NaCl 為操作流質….

(1.)試體之 pH 變化

Test 40~42實驗結果如圖4.53所示，試驗結束之後土壤近陽極端之pH 依照濃度由低而高依序為3.8、3.2、2.9及2.5，而近陰極端之pH依照濃度 由低而高依序為11.1、11.8、12.2及12.6，近陽極端之pH隨著濃度提升而 下降，應是由於電化學氧化反應隨著NaCl濃度提升而漸趨劇烈，因此產 生大量氫離子，使得pH下降，由於增進NaCl濃度並不會改變其pH值，因 此推論在增進NaCl濃度，在進行電化學反應的時候，會產生具高氧化性 離子如OCl

^-

，以增進BPA之氧化反應進行，進而促進電化學反應進行，使 陽極端之pH隨著NaCl濃度上升而下降。

(2.)電滲透流係數(K

e

)與電流密度之變化

Test 40~42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，隨著氫氧化鈉濃 度之提升而增進，0.1 M NaCl.75 x 10

^-6

cm

²

/V-s，隨著NaCl濃度之提升，

K

e

值在NaCl 0.2 M時提升到4.07 x 10

^-6

cm

²

/V-s，隨著濃度繼續提昇至狀況 下，K

e

值隨著濃度之提升而下降，應是由於在NaCl濃度太高時，Na之氫 氧化物於土壤中沉澱致堵塞，以致電滲透流減弱。

Test 37~39試驗之電流密度結果如圖4.54所示，使用RT電極之條件 下，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8.9、

Normalized Distance from Anode to Cathode initial pH 8.5

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

NaCl 0.1M (Test 29) NaCl 0.2M (Test 40) NaCl 0.3M (Test 41) NaCl 0.4M (Test 42)

圖4.53 操作流質濃度對於 BMOEEK/NaCl 系統中土壤 pH 之影響 (BPA:20 mg/kg; Potential gradient:2 V/cm; Duration:5 days)

Processing time (hr)

0 20 40 60 80 100 120

Cu rre nt densi ty (mA/ cm 2 )

0

NaCl 0.1M (Test 29) NaCl 0.2M (Test 40) NaCl 0.3M (Test 41) NaCl 0.4M (Test 42)

圖4.54 操作流質濃度對於BMOEEK/NaCl系統中電流密度之影響 (BPA:20 mg/kg; Potential gradient:2 V/cm; Duration:5 days)

9.78、9.64及9.37 mA/cm

²

，在0.4 M 氫氧化鈉溶液可以達到9.37 mA/cm

²

， 而隨著處理時間經過24小時，電流密度隨之下降，應是由於土壤中之金屬 離子產生氫氧化物沉積，造成土壤阻塞以至於電流密度下降，從下降之趨 勢，可發現濃度較高之NaCl操作流質其下降之趨勢較為平緩，應為比較 穩定之操作流質。

(3)土壤 BPA 分佈情形

Test 37~39於試驗五天之後，土壤內各部份之BPA濃度分佈情形如圖 4.55，於近陽極端之濃度8.3~9.9 mg/kg，隨著氯化鈉濃度之提升而有所下 降，應是由於隨著氯化鈉濃度提升，陽極槽產生之高氧化性物質亦隨之提 升，致BPA之降解效率隨之上升，因此提升氯化鈉操作流質之濃度主要增 進陽極槽之氧化降解BPA之能力，而非電動力機制之移除能力，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4.8~5.8 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。

(4)BPA處理效能

Test 40~42 實驗結果如圖 4.56 所示，在使用 RT 電極之條件下，處 理效率隨著氯化鈉濃度提升而下降，0.1 M之氯化鈉可達到67.3%之處理效 率，隨著濃度之提升到0.4 M，處理效率亦下降到61.3. %，而降解率在NaCl

Normalized distance from anode to cathode Test 40 (0.2M) Test 41 (0.3M) Test 42 (0.4M)

圖4.55 操作流質濃度對於BMOEEK/NaCl系統中 BPA於土壤管柱之殘留濃度剖面圖

0.1M 0.2M 0.3M 0.4M

C/C 0 X 100%

32.7% 33.2% 37.6% 38.7%

8.2% 2.6%

5.1% 5.6%

59.1% 64.2% 57.3% 55.7%

圖4.56 操作流質濃度對於 BMOE-EK/NaCl 系統 BPA 濃度分佈之影響 (BPA:20 mg/kg; Potential gradient:2 V/cm; Duration:5 days)

濃度為0.1 M時達到59.1 %，隨著NaCl之濃度由0.1 M提升至0.2 M增進至 64.2 %，推論應是由於隨著NaCl濃度之提昇，亦會增進電解Cl

^-

過程中所 產生之OCl

^-

之濃度(見表4.11) 以增進BPA之降解，隨著NaCl濃度提升到0.4 M，OCl濃度亦提升到0.13 M，當NaCl濃度增加到0.3 M以及0.4 M，降解 效率卻隨之下降，應是當Cl

^-

提升到一定濃度時，電極在進行氧化降解時，

Cl

^-

會跟BPA有競爭的效應(Yang et al., 2000 )，使得電極處理BPA之能力下 降，因此可發現在0.2 M為NaCl之最適操作濃度。

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 147-151)