Keng ma'noda, elektrokimyoviy oksidlanish elektrokimyoning butun jarayonini anglatadi, bu oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tamoyillariga asoslangan holda elektrodda sodir bo'ladigan to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita elektrokimyoviy reaksiyalarni o'z ichiga oladi. Bu reaksiyalar oqava suvlardan ifloslantiruvchi moddalarni kamaytirish yoki olib tashlashga qaratilgan.
Tor ma'noda elektrokimyoviy oksidlanish, xususan, anodik jarayonni anglatadi. Bu jarayonda elektrolitik elementga organik eritma yoki suspenziya kiritiladi va to'g'ridan-to'g'ri tok qo'llanilishi orqali anodda elektronlar ajratib olinadi, bu esa organik birikmalarning oksidlanishiga olib keladi. Shu bilan bir qatorda, past valentli metallar anodda yuqori valentli metall ionlariga oksidlanishi mumkin, ular keyinchalik organik birikmalarning oksidlanishida ishtirok etadilar. Odatda, organik birikmalar ichidagi ma'lum funktsional guruhlar elektrokimyoviy faollikni namoyon qiladi. Elektr maydoni ta'sirida bu funktsional guruhlarning tuzilishi o'zgaradi, bu organik birikmalarning kimyoviy xususiyatlarini o'zgartiradi, ularning toksikligini kamaytiradi va ularning biologik parchalanishini oshiradi.
Elektrokimyoviy oksidlanishni ikki turga bo'lish mumkin: to'g'ridan-to'g'ri oksidlanish va bilvosita oksidlanish. To'g'ridan-to'g'ri oksidlanish (to'g'ridan-to'g'ri elektroliz) ifloslantiruvchi moddalarni oqava suvlardan elektrodda oksidlash orqali to'g'ridan-to'g'ri olib tashlashni o'z ichiga oladi. Bu jarayon ham anodik, ham katod jarayonlarini o'z ichiga oladi. Anodik jarayon ifloslantiruvchi moddalarni anod yuzasida oksidlashni, ularni kamroq zaharli moddalarga yoki biologik parchalanadigan moddalarga aylantirishni, shu bilan ifloslantiruvchi moddalarni kamaytirishni yoki yo'q qilishni o'z ichiga oladi. Katodik jarayon katod yuzasida ifloslantiruvchi moddalarni kamaytirishni o'z ichiga oladi va asosan galogenlangan uglevodorodlarni kamaytirish va olib tashlash hamda og'ir metallarni qayta tiklash uchun ishlatiladi.
Katod jarayonini elektrokimyoviy qaytarilish deb ham atash mumkin. Bu Cr6+ va Hg2+ kabi og'ir metall ionlarini pastroq oksidlanish darajalariga qaytarish uchun elektronlarni o'tkazishni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, u xlorlangan organik birikmalarni qaytarishi, ularni kamroq toksik yoki toksik bo'lmagan moddalarga aylantirishi va oxir-oqibat ularning biologik parchalanishini oshirishi mumkin:
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Bilvosita oksidlanish (bilvosita elektroliz) ifloslantiruvchi moddalarni kamroq zaharli moddalarga aylantirish uchun elektrokimyoviy tarzda hosil bo'lgan oksidlovchi yoki qaytaruvchi vositalardan reaktivlar yoki katalizatorlar sifatida foydalanishni o'z ichiga oladi. Bilvosita elektrolizni qaytariladigan va qaytarib bo'lmaydigan jarayonlarga ajratish mumkin. Qaytariladigan jarayonlar (vositachilik qilingan elektrokimyoviy oksidlanish) elektrokimyoviy jarayon davomida oksidlanish-qaytarilish turlarining regeneratsiyasi va qayta ishlanishini o'z ichiga oladi. Boshqa tomondan, qaytarib bo'lmaydigan jarayonlar organik birikmalarni oksidlash uchun Cl2, xloratlar, gipoxloritlar, H2O2 va O3 kabi qaytarib bo'lmaydigan elektrokimyoviy reaksiyalar natijasida hosil bo'lgan moddalardan foydalanadi. Qaytarib bo'lmaydigan jarayonlar shuningdek, siyanid, fenollar, COD (Kimyoviy kislorodga talab) va S2- ionlari kabi ifloslantiruvchi moddalarni parchalash va yo'q qilish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan eritilgan elektronlar, ·HO radikallari, ·HO2 radikallari (gidroperoksil radikallari) va ·O2- radikallari (superoksid anionlari) kabi yuqori oksidlovchi oraliq mahsulotlarni ham yaratishi mumkin, ular oxir-oqibat ularni zararsiz moddalarga aylantiradi.
To'g'ridan-to'g'ri anod oksidlanish holatida, past reaktiv konsentratsiyalari massa uzatish cheklovlari tufayli elektrokimyoviy sirt reaksiyasini cheklashi mumkin, bu cheklov bilvosita oksidlanish jarayonlari uchun mavjud emas. To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita oksidlanish jarayonlarida H2 yoki O2 gazini hosil qilish bilan bog'liq yon reaksiyalar sodir bo'lishi mumkin, ammo bu yon reaksiyalar elektrod materiallarini tanlash va potentsialni boshqarish orqali boshqarilishi mumkin.
Elektrokimyoviy oksidlanish yuqori organik konsentratsiyalar, murakkab tarkiblar, ko'plab refrakter moddalar va yuqori rangga ega oqava suvlarni tozalashda samarali ekanligi aniqlandi. Elektrokimyoviy faollikka ega anodlardan foydalanish orqali ushbu texnologiya yuqori oksidlovchi gidroksil radikallarini samarali ravishda hosil qilishi mumkin. Bu jarayon turg'un organik ifloslantiruvchi moddalarning toksik bo'lmagan, biologik parchalanadigan moddalarga parchalanishiga va ularning karbonat angidrid yoki karbonat kabi birikmalarga to'liq minerallashishiga olib keladi.
Joylashtirilgan vaqt: 2023-yil 7-sentabr
