實驗結果與分析

本實驗步驟如 3.5 節所示，以 SPS 作為氧化劑之液相降解實驗中，

於 0、1、2、6、12、24 小時分別進行採樣，將處理效果繪製如圖 4.4~

圖 4.7 所示。

首先將 Co-Fe/Al 電極於 DI water 環境下進行降解實驗(Test C1)，

可以發現當電位坡降為 2 V/cm，電極選用表 4.2 中塗佈效果最佳之 A6 電極，對於 TCS 處理效果於 24 小時可以達到 15.1 %，此部分之 降解效果主要可能來自鈷鐵鋁金屬本身氧化還原反應，經由電化學反 應的增強後，所產生氧化降解反應所致。

Test C3~ Test C6 探討電極塗佈量對於降解效果影響，分別取 A1、

A2、A4、A6 電極進行比較，經 24 小時降解實驗後繪製如圖 4.4，當 電極塗佈量上升時，比較 Test C3、C4 可以看出加入鈷塗佈之電極對 於過硫酸鹽之催化效果，去除率由 36%提升至 48%，顯示鈷對於過 硫酸鹽催化確實有提升之效果，而當鈷浸漬液濃度上升至 0.57 M 時 (A4 電極，Test C5)，其處理效果可提升至 54.1%，提升鈷浸漬液濃度 至 0.86 M 之 A6 電極 則可達到最高之處理效果，於 24 hr 可達到 87.38%，除了處理效果有明顯提升外，尚可以看出鈷浸漬液劑量提升，

對於降解效果於 24 小時仍呈現一穩定上升之趨勢，顯示其去除效果 尚有增強之潛力。

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圖 4.4 電極鈷鐵塗佈量對 SPS 系統液相降解 TCS 之影響

圖 4.5 氧化劑濃度對 SPS 系統液相降解 TCS 之影響

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Test C6~C9 針對過硫酸鹽濃度進行探討，如圖 4.5 所示，並和控制組 Test C1 比較，分別以 0.2 mM(Test C7)、0.5 mM(Test C8)、1 mM(Test C6)及 2 mM(Test C9)進行液相降解實驗，由實驗結果可以看出 0.2 mM(Test C7)、0.5 mM(Test C8)、1 mM(Test C6)三組實驗之處理效果 隨時間而提升，去除率分別為 42.5%、57.3%、87.4%，約進行 24 小 時後達到反應平衡，而當 SPS 濃度提升至 2 mM(Test C9)，處理效果 反而下降至 72.3%，顯示過多的過硫酸鹽，會產生較高濃度之硫酸根 自由基，然而過多的硫酸根自由基對於降解並不完全具有優勢，可能 由於硫酸根自由基本身互相反應，產生 2 個硫酸根離子，反而抑制硫 酸根自由基對於 TCS 之降解效果(Fang et al.,2012)。

圖 4.6 為不同電位坡降下，對於電化學降解效果之影響，可以看 出 0.5 V/cm(Test C10)、1V/cm(Test C11)、1.5 V/cm(Test C12)電位坡降 下，液相降解之效果於 24hr 已達到極佳效果，其去除效果分別為 36.9、

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然而由於 TCS 於芳香環(aromatic ring)上具有較羥基(hydroxyl groups)高之活化效果(Activating effect)，使分子形式之 TCS 較容易受到破壞，見式(4.9)。

TCS-OH→ TCS-O^-+ H⁺, pKa,TCSOH=7.9 (4.9)

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進行 pH 值對於 TCS 液相降解實驗之影響比較，可以發現 TCS 之初 始 pH 值為 5，為比較不同初始 pH 值之影響，本研究使用 HNO₃及 NaOH 進行 pH 值調控，而參數之 pH 值選擇 3、5、10，其液相降解 結果繪於圖 4.7 所示，結果顯示 pH 調整至 3 之酸性條件時，對於 SPS 系統中 TCS 處理效果有明顯提升，其處理效果可以達到 99.9 %，而 電動力試驗中複合金屬氧化電極放置之陽極槽，會有偏酸性情形之產 生，故 Co-Fe/Al 電極對於電動力處理 TCS 可能有所助益;而當 pH 值 為 5 時，可以發現對於 TCS 去除效果明顯下降，僅有 62.5%處理效 果，而提升 pH 至 10 之鹼性條件時，其處理效果下降至 38.57 %，鹼 性條件下較不利 SPS 系統之處理。