土體 pH 值分布情形

Test G1 電極置放為 1C6A 型式，即中央放置陰極，外圍放置六支 陽極電極，於電位坡降 2 V/cm 下進行之電化學地質氧化實驗，其 pH 值變化情形如圖 4.35 所示，星號表示為電極井所在位置，由於電解 反應於中央陰極產生 OH^-，四周陽極產生 H⁺，土體 pH 值產生由中央 向周圍遞減之情形，顯示未位於電場範圍內之土壤仍會受到電力影響，

而頂及底層平均土體 pH 值為 5.5 (Layer A, Test G1)及 6.3 (Layer B, Test G1)，頂層濃度較高，原因為電滲透流出流於陰極，而於陰極井

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圖 4.35 單一蜂巢狀排列之土體 pH 值分佈圖(Test G1, Unit 1) Layer A；(b)Layer B

(a)

(b)

★: Anode

●: Cathode

pH

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圖 4.36 單一蜂巢狀排列方式之土體 pH 值分佈圖(Test G2,Unit 2) (a)Layer A；(b)Layer B

(a)

●: Anode

(b)

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有累積情形發生，使周圍土壤受到明顯影響偏鹼。

Test G2 電極置放為 1C6A 型式，即中央放置陽極，外圍放置六支 陰極電極，同樣於 2 V/cm 電位坡降下進行電化學地質氧化實驗，由 圖 4.36a 可以看出上層土壤 pH 值分布介於 6~7 之間，底層土體平均 pH 值介於 4.75~6.5 之間，而由 Surfer 所繪製之濃度梯度圖可以看出 pH 值越往中央陽極靠近，其 pH 值降低情形越為明顯，顯示電解反 應產生 H⁺，並影響周圍土壤。

4.6.1.2 電滲透係數(K

)及電流密度變化

比較 Test G1 及 Test G2 之電滲透流率及電滲透係數差異，其電滲 透流率(Qe)分別為 4.2x10^-4 cm³/s 及 3.6x10^-4 cm³/s，電滲透係數(Ke)分 別為 3.8x10^-6 cm²/V-s、1.7x10^-6 cm²/V-s，可以比較出中央陰極(1C6A) 之電滲透流率較高，然差異並不明顯，主要原因為中央陰極之電滲透 流為匯流式，而中央陽極屬分流式，可能導致滲透流之發散。

進行 Test G1 時，電極排列為中央一陰極，外圍陽極排列成蜂巢 狀結構經過 10 天電化學地質氧化實驗，分別量測其外圍及中央電極 之電流密度，經由每 24 hr 進行一次電流密度量測，而由於量測過程 乃於陰極或陽極，額外接出一迴路，在不造成短路情形下量測，結果 發現，外圍陽極(W1~W6)所測出電流值(圖 4.37b)加總，大致相等於 中央電極(W7)所量測之電流值(圖 4.37a)，而觀察電流密度的變化可 以發現，呈現上下起伏之波動，主要由於電滲透流匯流情形較為明顯，

因此於 24 小時所補充之操作流質較多，使其於 12 小時消耗完電解質 後又繼續補充可解離離子，但 10 天實驗過程仍有持續降低之情形。

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圖 4.37 單一蜂巢狀排列之電流密度與時間變化圖(Test G1, 1C6A) Anode；(b)Cathode

(a)

(b)

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圖 4.38 單一蜂巢狀排列之電流密度與時間變化圖(G2, 1A6C) Anode；(b)Cathode

(a)

(b)

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進行 Test G2 時，電極排列為中央一陽極，外圍陰極排列成蜂巢 狀結構進行 10 天電化學地質氧化實驗，結果發現，外圍陰極(W1~W6) 所測出電流值(圖 4.36b)加總，大致相等於中央陽極(W7)所量測之電 流值(圖 4.38a)，因此，後續蜂巢狀電極組合之探討結果將以中央電極 井進行電流密度變化之觀察，進行實驗時陽極會持續補充氧化劑以確 保氧化劑與 Co-Fe/Al 電極反應完全，以產生硫酸鹽自由基，而 Test G2 之陽極井僅有一口，因此所添加之氧化劑較少，電流密度變化較 1C6A 平穩，於 6 小時達到峰值，其陽極電流密度為 1.36 mA/cm²，陰極電 流密度介於 0.14~0.26 mA/cm²間由於六個陰極所放置電極為不銹鋼 電極，相較於 1C6A 的六支 Co-Fe/Al 電極，電流密度較大，主要由 於不銹鋼之導電性較佳所致。