第二代三維模場系統-鈦板電極

於第二代三維模場系統中，係根據第一代模場試驗之經驗，改良設計新 一代模組(詳細如 4.2.3.1 節)，並變更為鈦板電極，其因係於第一代模場實 驗期間發現，電化學腐蝕造成不鏽鋼電極損壞，而鈦金屬有較佳防腐蝕能 力，因而於第二代模場變更電極材料，可有效減少成本耗損，操作參數除 電位坡降及操作流質濃度接續進行測試外，增加電極面積因電解反應過於 劇烈，導致電極嚴重腐蝕，而增加成本，且對污染物去除效率無明顯增加 之效果，因此第二代模場實驗不進行測試，改以延長整治時間探討去除率 之影響。

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第二代模場同樣進行 4 組實驗(Test 5-8)，Test 5-7 於實驗期中(10 天)及 期末(20 天)進行採樣分析，Test 8 則係期中(20 天)及期末(40 天)進行採樣，

分別對土壤殘留濃度分析、土壤 pH 值變化、陰/陽極槽液及出流收集桶槽 液濃度分析，Test 5-8 實驗結果彙整於表 4.12。

4.4.2.1 槽液及土壤 pH 值分析 1. 槽液 pH 值

於第二代三維模場試驗中，以鈦板為電極，在 Test 5-8 實驗中槽液變化 如圖 4.42 所示，實驗期間則如第一代模場系統，將 pH 值控制於 7.0 ± 1.0 之間，而四組實驗中，於陽極為避免過酸環境造成電極腐蝕，因此皆將其 設定當低於設定之高點(7.5)時即啟動液鹼滴定，以控制陽極槽液 pH 值。

於 Test 5 實驗中，以 0.05 M 乳酸，電位坡降 0.02 V/cm 及 3.768 m³電極面 積(圖 4.42a)條件下，因電位坡降較低，電解反應較緩之故，可發現陰陽極 槽 pH 值波動幅度較小；當電位坡降提升至 0.35 V/cm 後(Test 6, 圖 4.42b)，

波動幅度明顯較低電位坡降明顯，其因如 4.4.1.1 節所述，由於電位坡降較 高之故，於陰極則明顯在第 7 天即達 pH 控制系統設定之高點(7.5)，因而液 酸開始滴定調節，而後則呈現一穩定波動。

當操作流質提升至 0.5 M 後(Test 7, 圖 4.42c)，比較圖 4.42b 及 4.42c 可 發現，陰極 pH 在第 12 天後才達控制之高點，進而促使液酸滴定，其因如 4.4.1.1 節所述，因操作流質濃度提升了 10 倍，槽液補充時即可進行酸鹼中 和效果，可有效中和陰極之氫氧離子，達 pH 控制目的(Zhou et al., 2005)。

當整治時間提升至 40 天後(Test 8, 圖 4.42d)，於圖 4.42d 可發現，實驗 進行至 5-6 天時，陰極 pH 值達設定之高點，而後啟動液酸滴定，而後陰極 之 pH 則呈現穩定於 7.7-7.9 之間，而第 21 天有明顯降至 6.7 左右之情形，

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Residual in soil

Removal

Ps：：Electrode area：.3.768 m³

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應係期中採樣期間暫時系統由停止治採樣結束啟動後，操作流質補充後導 致陰極 pH 有較明顯降低之故。

與第一代模場比較可發現，以不鏽鋼棒為電極材料時，應係不銹鋼抗腐 蝕能力較差之故，於電動力整治期間有較多導電離子析出，使電解反應較 劇烈，因而陰陽極槽槽液 pH 值波動幅度較明顯。

2. 土壤 pH 值

第二代模場實驗土壤 pH 值則如第一代模場系統，於控制槽液 pH 情況

圖 4.42 第二代三維模場槽液 pH 變化圖(a)Test 5；(b)Test 6；(c)Test 7；(d)Test 8

(a)Test 5 (b)Test 6

(c)Test 7 (d)Test 8