第二章 文獻回顧
2.6 電子媒介體固定方式
產氯量和產 CO2的量都較高,其次是 SP2W18,再次之是 SPW12,SW7 最低,產氯量和產 CO2 的量說明污染物產生脫氯以及用氧化的方式去 除,而產量愈高則是去除效率愈高(Yue et al., 2002)。另外林 (2012a)在修 飾奈米顆粒的過程也是種固定的方式,其利用 2.5 g 的 MNP 粉末置於平 底燒瓶後加入 200 mL 的乙醇以及 10 mL 的矽烷胺基(ATPS),利用冷凝迴 流裝置搭配水浴,定溫 60℃攪拌 7 hr,使其完全分散於乙醇中,達到合 成。
將電子媒介體吸附於活性碳也是一種固定方式,活性碳是一種多孔 性的含碳物質,其組成物質除了碳元素外,尚含有少量的氫、氮、氧及 灰份,其結構則為碳形成的六環物堆積而成。由於六環碳的不規則排列,
造成了活性碳多微孔體積及高表面積的特性。它具有高度發展的孔隙構 造,是一種極優良的吸附劑,每克活性碳的吸附面積更相當於八個網球 場之多,而其吸附作用是藉由物理性吸附力與化學性吸附力達成。其用 途相當廣泛,因高吸附能力,因此很常用來作為吸附劑,其主要用於去 除水中/空氣中有機或非極性物質,一般其去除污染物的路徑如圖 2-13 所 示。會先經由水體擴散後液膜擴散,再經由孔洞擴散,最終以表面吸附。
而污染物在液膜中之移動及由活性碳表面傳送至孔隙內部為吸附速度的 限制因子,其中粉狀活性碳因粒徑小,內部況散限制則較小。
圖 2-13 溶質在活性碳表面擴散吸附路徑
活性碳除了當吸附劑,亦會用來作為載體,當運用於污水中的生物 處理,會將活性碳作為載體,讓生物膜生長於表面,達到去除的效果,
將此稱之為生物活性碳,生物活性碳(BAC)技術乃是結合活性碳吸附、生 物膜處理及活性碳生物再生等三重作用優點的廢水處理技術。採用與廢 水吸附特性相符的活性碳,利用活性碳吸附功能,增加污染物質於反應 槽的停留時間,同時促進微生物於活性碳表面形成生物膜,進一步將廢 水中吸附於活性碳顆粒上之殘留污染物質加以分解與再生,達到提升處 理水質與延長活性碳使用時間之目的。生物活性碳可延長原活性碳吸附 飽和時間 10 倍以上,大幅降低操作成本與廢棄活性碳的處理負擔(工業 技術研究院)。另外活性碳也用來結合其他金屬作為固定的催化劑,在丁 (2009)的研究則是利用椰殼含浸氯化銅/硫酸鋅製備成活性碳金屬觸媒以 連續流的方式氧化降解酚,而在 Yuan et al., (2005)的研究則是將 TiO2固
定於活性碳,說明活性碳適合作為載體,能將物質附著於表面,而達到 催化等功能,因此運用活性碳固定電子媒介體是可行的,後續將運用活 性碳固定電子媒介體的方式探討。