recirculation flow plant on the deg

recirculation flow plant on the degradation rate, mineralization current
efficiency and specific energy cost of the SPEF treatment will be
examined to clarify its viability at industrial level.
3.2. Effect of current density on the SPEF process
The first fundamental variable affecting the SPEF process is the
current density supplied to the BDD/ADE cell of the recirculation
solar flow plant since it regulates the in situ production of hydroxyl
radicals. Its influence was then assessed by degrading a 127 mg L−1
AY9 solution in 0.1 M Na2SO4 with 0.5 mM Fe2+ at initial pH 3.0
and current densities between 25 and 150 mAcm−2. As can be seen
in Fig. 3a, the increase in current density causes a strong acceleration
of dye degradation, mainly during the first 120 min where
most TOC is removed. Thus, almost total mineralization with 95%
TOC abatement is attained at smaller times of 360, 330, 240 and
180 min for rising current densities of 25, 50, 100 and 150 mAcm−2.
This enhancement in the oxidation ability of the SPEF process
can be associated with the production of greater amounts of both
BDD(•OH) due to the increase in rate of reaction (1) and •OH by the
acceleration of Fenton’s reaction (2) as a result of the greater H2O2
generation at the ADE cathode [4,6,20–22]. The higher quantity of
hydroxyl radicals formed then oxidizes more rapidly the aromatic
by-products to the final Fe(III)-carboxylate complexes, which are
more quickly photolyzed by incident UV light, thereby enhancing
the mineralization process.
However,theMCE values for these trials determined fromEq.(8)
showed an opposite trend to TOC decay. Fig. 3b evidences a gradual
drop in efficiency when current density rises, attaining a maximum
value as high as 96% at 120 min of 25 mAcm−2, which decreases to
34% at 40 min of 150 mAcm−2. For longer electrolysis times, the
MCE value always undergoes a dramatic decrease, as expected if
more stable by-products like carboxylic acids are formed and less
organic matter is present in the bulk [6,20]. The progressive drop
in efficiency at greater current density seems contradictory to the
higher oxidation power found for SPEF (see Fig. 3a) and can be
related to the acceleration of parasite reactions of hydroxyl radicals
giving rise to a relatively lower quantity of organic oxidation
events with the consequent loss in efficiency. These parasite reactions
primordially involve the oxidation of BDD(•OH) to O2 from
reaction (12) and the destruction of •OH with H2O2 from reaction
(13) [5,6,9,22]:
2BDD(•OH) → 2BDD + O2 + 2H+ + 2e− (12)
H2O2 + •OH → HO2
• + H2O (13)
It is apparent that a loss in efficiency yields a more expensive process.
This fact was confirmed by calculating the specific energy
cost for the above trials from Eq. (11), which is shown in Fig. 3c.
A high increase in specific energy cost with increasing current density
can be observed, as expected by the great rise in applied cell
voltage. Note that all specific energy cost vs. time plots present
a minimal, just at the same time as MCE becomes maximal (see
Fig. 3b). For example, at the lower current density of 25 mAcm−2
the minimum cost is 0.05 kWh g−1 TOC at 120 min that slightly
rises to 0.12 kWh g−1 TOC at 330 min, but for the higher current
density of 150 mAcm−2, the difference between the minimum
(0.38 kWh g−1 TOC) and final (1.04 kWh g−1 TOC) costs at 40 and
180 min respectively, is much more marked. This trend agrees
with the fast degradation of most oxidation products, including
Fe(III)-carboxylate complexes (see Fig. 2c), which is enhanced with
rising current density until the maximum efficiency and minimum
cost are reached. The slower destruction of other unidentified byproducts
atlonger time causes adecelerationoftheprocess yielding
lesser efficiency and higher specific energy cost.
The above findings evidence that the SPEF degradation of AY9 is
more viable atlow currents since they yield higher efficiencies with
smaller specific energy costs than operating at greater currents,
although longer time is required to mineralize the dye solution.
3.3. Effect of Fe2+catalyst concentration on the SPEF process
The Fe2+ concentration is a key variable to limit the rate of Fenton’s
reaction (2) for •OH production. This effect was tested by
treating the solution with 119 mg L−1 AR88 and 0.05 M Na2SO4 up
to 0.8 mM Fe2+ at pH 3.0 by applying 50 mAcm−2 to the BDD/ADE
reactor.
In the absence of Fe2+ ion, i.e. operating by anodic oxidation
with electrogenerated H2O2 (AO–H2O2), Fig. 4a shows that the
solution undergoes a progressive, but very slow TOC decay, only
reaching 28% mineralization at 360 min owing to the slow reaction
of BDD(•OH) formed from reaction (1) with the azo dye and its
oxidation products. According to this, no total decolorization was
observed at the end of this AO-H2O2 treatment, while for times
>150 min, MCE values as low as about 5% (see Fig. 4b) and high
specific energy costs close to 1.7 kWh g−1 TOC (see Fig. 4c) were
obtained.Comparisonofthese results withthose foundfor the similar
EF treatment with 0.5 mM Fe2+, where TOC is removed in a much
larger extent of 54% with degradation to oxalic acid as main ultimate
product (see Fig. 2), evidences that the oxidation ability of •OH on organics is much more significant than that of BDD(•OH).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พืชกระแส recirculation อัตราการย่อยสลาย mineralization ปัจจุบันประสิทธิภาพและพลังงานเฉพาะต้นทุนของการรักษา SPEFตรวจสอบชี้แจงมีชีวิตในระดับอุตสาหกรรม3.2. ผลของความหนาแน่นของกระแสการ SPEFตัวแปรพื้นฐานแรกที่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการ SPEFให้เซลล์ BDD/ADE ของ recirculation ที่ความหนาแน่นของกระแสโรงงานแสงอาทิตย์กระแสเนื่องจากได้กำหนดผลิตใน situ ของไฮดรอกซิลอนุมูล อิทธิพลของมันถูกประเมิน โดยลดมิลลิกรัม 127 L−1 แล้วโซลูชั่น AY9 ใน 0.1 M Na2SO4 กับ 0.5 mM Fe2 + ที่ pH เริ่มต้น 3.0และความหนาแน่นของกระแสระหว่าง 25 และ 150 mAcm−2 สามารถเห็นใน Fig. 3a เพิ่มความหนาแน่นของกระแสทำให้เร่งความเร็วแข็งแรงของการย่อยสลายสีย้อม ส่วนใหญ่ระหว่างนาที 120 ครั้งแรกที่สารบัญส่วนใหญ่จะถูกเอาออก ดังนั้น รวมเกือบ mineralization 95%ลดหย่อน TOC จะได้เวลาเล็ก 360, 330, 240 และ180 นาทีสำหรับความหนาแน่นของกระแสเพิ่มขึ้น 25, 50, 100 และ 150 mAcm−2เพิ่มประสิทธิภาพนี้ในความสามารถในการเกิดออกซิเดชันของกระบวนการ SPEFสามารถเชื่อมโยงกับการผลิตจำนวนมากกว่าทั้งสองอย่างBDD(•OH) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอัตราของปฏิกิริยา (1) และ •OH โดยเร่งความเร็วของปฏิกิริยา Fenton ของ (2) จาก H2O2 มากกว่ารุ่นที่แคโทด ADE [4,6,20-22] ปริมาณสูงไฮดรอกซิลอนุมูลที่เกิดขึ้นแล้ว oxidizes หอมรวดเร็วยิ่งขึ้นสินค้าพลอยเพื่อสุดท้าย Fe (III) -คอมเพล็กซ์ carboxylate ซึ่งเป็นphotolyzed ได้เร็วขึ้น โดยเหตุการณ์ UV แสง จึงเพิ่มกระบวนการ mineralizationอย่างไรก็ตาม ค่า theMCE สำหรับการทดลองเหล่านี้กำหนด fromEq (8)พบว่ามีแนวโน้มตรงกันข้ามกับ TOC ผุ Fig. 3b evidences gradual การปล่อยในประสิทธิภาพเมื่อกระแสความหนาแน่นเพิ่มขึ้น เรือสูงสุดมูลค่าสูงถึง 96% ที่ 120 นาทีของ mAcm−2 25 ซึ่งลดลงมา34% ที่ 40 นาทีของ 150 mAcm−2 ยาว electrolysis ครั้ง การค่า MCE ทนี้ลดลงอย่างมาก เป็นที่คาดไว้ถ้าเสมอสินค้าพลอยได้มีเสถียรภาพมากขึ้นเช่นกรด carboxylic ใจรูปแบบน้อยลงอินทรีย์มีอยู่จำนวนมาก [6,20] หล่นแบบก้าวหน้าในประสิทธิภาพที่ความหนาแน่นของกระแสมากขึ้นดูเหมือนว่าขัดแย้งกับการพบไฟฟ้าออกซิเดชันสูง SPEF (ดู Fig. 3a) และสามารถที่เกี่ยวข้องกับความเร่งของปรสิตปฏิกิริยาของอนุมูลไฮดรอกซิลให้เพิ่มขึ้นเป็นปริมาณค่อนข้างต่ำกว่าอินทรีย์ออกซิเดชันเหตุการณ์ มีการสูญเสียตามมาอย่างมีประสิทธิภาพ ปฏิกิริยาเหล่านี้ปรสิตprimordially เกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชันของ BDD(•OH) กับ O2 จากปฏิกิริยา (12) และทำลาย •OH กับ H2O2 จากปฏิกิริยา(13) [5,6,9,22]:2BDD(•OH) → 2BDD + O2 + 2 H + + 2e− (12)H2O2 + •OH → HO2• + H2O (13)เป็นที่ชัดเจนว่า ขาดทุนอย่างมีประสิทธิภาพก่อให้เกิดกระบวนการที่มีราคาแพงมากความจริงนี้ได้รับการยืนยัน โดยการคำนวณพลังงานเฉพาะต้นทุนสำหรับการทดลองข้างต้นจาก Eq. (11), ที่ปรากฏอยู่ในซี Fig. 3เพิ่มขึ้นสูงในต้นทุนเฉพาะพลังงาน ด้วยการเพิ่มความหนาแน่นของกระแสจะสังเกตได้จาก ตามคาด โดยเพิ่มขึ้นมากในเซลล์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้า หมายเหตุว่า ต้นทุนเฉพาะพลังงานทั้งหมดเทียบกับเวลาลงจุดปัจจุบันน้อย เพียงเวลาเดียวเป็น MCE กลายเป็นสูงสุด (ดูFig. 3b) ตัวอย่าง ที่ความหนาแน่นปัจจุบันต่ำกว่าของ 25 mAcm−2ต้นทุนต่ำคือ 0.05 ไม่ g−1 TOC ที่ 120 นาทีที่เล็กน้อยเพิ่มขึ้นใน g−1 ไม่ 0.12 TOC ที่ 330 นาที แต่ปัจจุบันสูงความหนาแน่นของ mAcm−2 150 ความแตกต่างระหว่างต่ำสุด(0.38 ไม่ g−1 สารบัญ) และสุดท้าย (1.04 ไม่ g−1 TOC) ต้นทุนที่ 40 และ180 นาทีตามลำดับ มากไว้ แนวโน้มนี้ตกลงมีการสลายตัวอย่างรวดเร็วของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันมากที่สุด รวมFe (III) -carboxylate คอมเพล็กซ์ (ดู Fig. 2c), ซึ่งด้วยปัจจุบันความหนาแน่นเพิ่มขึ้นจนมีประสิทธิภาพสูงสุดและต่ำสุดต้นทุนอยู่แล้ว สารอื่น ๆ ไม่ทำลายช้าลงatlonger เวลาทำให้ผลผลิต adecelerationoftheprocessประสิทธิภาพและพลังงานเฉพาะสูงกว่าต้นทุนน้อยกว่าหลักฐานผลการวิจัยข้างต้นที่สร้าง SPEF ของ AY9กระแส atlow ทำงานได้มากขึ้นเนื่องจากพวกเขาผลผลิตประสิทธิภาพสูงด้วยพลังงานเฉพาะต้นทุนที่เล็กกว่าทำงานที่ค่ากระแสแม้ว่าเวลานานจะต้อง mineralize โซลูชันย้อม3.3. ผลของ Fe2 + เศษความเข้มข้นในกระบวนการ SPEFFe2 + ความเข้มข้นเป็นตัวแปรสำคัญการจำกัดอัตราของ Fentonปฏิกิริยา (2) การผลิต •OH ลักษณะพิเศษนี้ได้รับการทดสอบโดยรักษาโซลูชัน 119 มิลลิกรัม L−1 AR88 และ 0.05 M Na2SO4 ค่า0.8 มม. Fe2 + ที่ pH 3.0 โดยใช้ 50 mAcm−2 BDD/ADEเครื่องปฏิกรณ์ในการขาดงานของไอออน Fe2 + เช่นระบบออกซิเดชัน anodicมี electrogenerated H2O2 (อ่าว-H2O2), Fig. 4a แสดงให้เห็นว่าการโซลูชั่นทนี้เป็นโปรเกรสซี แต่ช้ามาก TOC ผุ เท่านั้นถึง 28% mineralization ที่ 360 นาทีเนื่องจากปฏิกิริยาช้าของ BDD(•OH) ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา (1) กับสีย้อม azo และผลิตภัณฑ์ออกซิเดชัน ตามนี้ บำบัดรวมไม่ได้สังเกตที่จุดสิ้นสุดของการรักษานี้อ่าว H2O2 สำหรับครั้ง> 150 นาที MCE ค่าสูง และต่ำสุดที่ประมาณ 5% (ดู Fig. 4b)ต้นทุนพลังงานเฉพาะใกล้ g−1 ไม่ 1.7 สารบัญ (ดู Fig. 4 c) ได้obtained.Comparisonofthese ผล withthose foundfor คล้ายกันการรักษา EF ด้วย 0.5 mM Fe2 + ที่ซึ่งลบสารบัญในมากมายขอบเขตขนาดใหญ่ 54% ด้วยการย่อยสลายให้กรดออกซาลิกเป็นหลักที่ดีที่สุดผลิตภัณฑ์ (ดู Fig. 2), evidences ว่าความสามารถในการเกิดออกซิเดชันของ •OH บนอินทรีย์มากยิ่งกว่าของ BDD(•OH)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พืชหมุนเวียนไหลอัตราการย่อยสลายในปัจจุบันแร่ที่มีประสิทธิภาพและค่าใช้จ่ายพลังงานที่เฉพาะเจาะจงของการรักษา SPEF จะได้รับการตรวจสอบเพื่อชี้แจงความมีชีวิตในระดับอุตสาหกรรม. 3.2 ผลของความหนาแน่นกระแสเกี่ยวกับกระบวนการ SPEF ตัวแปรแรกพื้นฐานที่มีผลต่อกระบวนการ SPEF เป็นความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าจ่ายให้กับBDD / ADE เซลล์หมุนเวียนของพืชการไหลของพลังงานแสงอาทิตย์เพราะมันควบคุมในการผลิตแหล่งกำเนิดของไฮดรอกซิอนุมูล อิทธิพลที่แล้วได้รับการประเมินโดยการย่อยสลาย 127 mg L-1 AY9 วิธีการแก้ปัญหาใน 0.1 M Na2SO4 0.5 มิลลิ Fe2 + เริ่มต้นที่ pH 3.0 และความหนาแน่นในปัจจุบันระหว่าง 25 และ 150 MACM-2 ที่สามารถเห็นได้ในรูป 3a เพิ่มขึ้นในความหนาแน่นกระแสทำให้เกิดการเร่งที่แข็งแกร่งของการย่อยสลายสีย้อมส่วนใหญ่ในช่วงแรก120 นาทีที่TOC ส่วนใหญ่จะถูกลบออก ดังนั้นแร่เกือบทั้งหมดที่มี 95% ลด TOC จะบรรลุในช่วงเวลาที่มีขนาดเล็กของ 360, 330, 240 และ180 นาทีเพิ่มขึ้นความหนาแน่นในปัจจุบันของ 25, 50, 100 และ 150 MACM-2. การเพิ่มประสิทธิภาพในความสามารถในการเกิดออกซิเดชันของกระบวนการ SPEF สามารถเชื่อมโยงกับการผลิตในปริมาณที่มากขึ้นของทั้งBDD (• OH) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดปฏิกิริยา (1) และ• OH โดยการเร่งความเร็วของปฏิกิริยาของเฟนตั้น(2) เป็นผลมาจากการ H2O2 มากขึ้นรุ่นที่ADE แคโทด [4,6,20-22] ปริมาณที่สูงขึ้นของอนุมูลไฮดรอกที่เกิดขึ้นแล้ว oxidizes มากขึ้นอย่างรวดเร็วมีกลิ่นหอมโดยผลิตภัณฑ์สุดท้ายเฟ(III) -carboxylate คอมเพล็กซ์ซึ่งจะได้อย่างรวดเร็วมากขึ้นโดยเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นphotolyzed แสงยูวีจึงเพิ่มกระบวนการแร่. อย่างไรก็ตามค่า theMCE สำหรับการทดลองเหล่านี้ มุ่งมั่นที่ fromEq. (8) มีแนวโน้มตรงข้ามกับการสลายตัวของ TOC มะเดื่อ. 3b หลักฐานค่อยๆลดลงในประสิทธิภาพเมื่อความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นบรรลุสูงสุดมูลค่าสูงถึง96% ที่ 120 นาที 25 MACM-2 ซึ่งลดลง34% ใน 40 นาที 150 MACM-2 นานครั้งกระแสไฟฟ้าที่ค่า MCE มักจะได้รับการลดลงอย่างมากตามที่คาดว่ามีเสถียรภาพมากขึ้นโดยผลิตภัณฑ์เช่นกรดคาร์บอกซิจะเกิดขึ้นและน้อยสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในจำนวนมาก[6,20] ลดลงก้าวหน้าในประสิทธิภาพที่ความหนาแน่นกระแสมากขึ้นดูเหมือนขัดแย้งกับอำนาจการเกิดออกซิเดชันที่สูงขึ้นพบSPEF (ดูรูป. 3a) และสามารถที่เกี่ยวข้องกับการเร่งความเร็วของปฏิกิริยาปรสิตของอนุมูลมักซ์พลังค์ให้สูงขึ้นเพื่อปริมาณค่อนข้างต่ำของการเกิดออกซิเดชันอินทรีย์เหตุการณ์ที่มีผลเนื่องมาจากการสูญเสียประสิทธิภาพในการ ปฏิกิริยาเหล่านี้ปรสิตprimordially เกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชันของ BDD (• OH) กับ O2 จากปฏิกิริยา(12) และการทำลาย• OH กับ H2O2 จากปฏิกิริยา(13) [5,6,9,22]: 2BDD (• OH) → 2BDD + O2 + 2H + 2e- (12) H2O2 + • OH → HO2 • + H2O (13) มันเห็นได้ชัดว่าอัตราผลตอบแทนการสูญเสียประสิทธิภาพในกระบวนการที่มีราคาแพงกว่า. ความจริงเรื่องนี้ได้รับการยืนยันโดยการคำนวณพลังงานเฉพาะค่าใช้จ่ายสำหรับการทดลองดังกล่าวข้างต้นจากสมการ (11) ซึ่งจะแสดงในรูป 3c. เพิ่มขึ้นสูงในค่าใช้จ่ายพลังงานที่เฉพาะเจาะจงกับการเพิ่มความหนาแน่นกระแสสามารถสังเกตได้เป็นไปตามคาดโดยเพิ่มขึ้นอย่างมากในเซลล์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้า โปรดทราบว่าค่าใช้จ่ายทั้งหมดพลังงานที่เฉพาะเจาะจงกับแผนการนำเสนอเวลาน้อยที่สุดเพียงแค่ในเวลาเดียวกันเป็น MCE กลายเป็นสูงสุด (ดูรูปที่. 3b) ยกตัวอย่างเช่นที่ความหนาแน่นกระแสต่ำกว่า 25 MACM-2 ค่าใช้จ่ายต่ำสุดคือ 0.05 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงกรัม-1 TOC ที่ 120 นาทีที่เล็กน้อยเพิ่มขึ้นถึง0.12 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงกรัม-1 TOC 330 นาที แต่สำหรับในปัจจุบันที่สูงขึ้นความหนาแน่น150 mAcm- 2 ความแตกต่างระหว่างขั้นต่ำ(0.38 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงกรัม-1 TOC) และสุดท้าย (1.04 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงกรัม TOC-1) ค่าใช้จ่ายที่ 40 และ180 นาทีตามลำดับมีการทำเครื่องหมายอื่น ๆ อีกมากมาย แนวโน้มนี้เห็นด้วยกับการย่อยสลายอย่างรวดเร็วมากที่สุดของผลิตภัณฑ์ซิเดชั่นรวมทั้งเฟ(III) -carboxylate คอมเพล็กซ์ (ดูรูป. 2c) ซึ่งจะเพิ่มขึ้นด้วยความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจนมีประสิทธิภาพสูงสุดและต่ำสุดค่าใช้จ่ายที่จะมาถึง การทำลายช้าผลพลอยได้ที่ไม่ปรากฏชื่ออื่น ๆatlonger สาเหตุเวลา adecelerationoftheprocess ผลผลิตที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าและค่าใช้จ่ายเฉพาะพลังงานที่สูงขึ้น. หลักฐานการค้นพบดังกล่าวข้างต้นว่าการย่อยสลาย SPEF ของ AY9 คือทำงานได้มากขึ้นatlow กระแสตั้งแต่พวกเขาให้ผลผลิตที่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นกับค่าใช้จ่ายพลังงานเฉพาะขนาดเล็กกว่าการดำเนินงานที่กระแสมากขึ้น, ถึงแม้ว่าเวลานานจะต้องแก้ปัญหา mineralize สี. 3.3 ผลของความเข้มข้นของตัวเร่งปฏิกิริยา Fe2 + เกี่ยวกับกระบวนการ SPEF ความเข้มข้น Fe2 + เป็นตัวแปรที่สำคัญในการ จำกัด อัตราของเฟนตันปฏิกิริยา(2) สำหรับการผลิต• OH ผลกระทบนี้จะได้รับการทดสอบโดยการรักษาวิธีการแก้ปัญหาที่มี 119 มิลลิกรัม L-1 AR88 และ 0.05 M Na2SO4 ขึ้น 0.8 มิลลิ Fe2 + ที่ pH 3.0 โดยใช้ 50 MACM-2 กับ BDD / อาคารปฏิกรณ์. ในกรณีที่ไม่มี Fe2 + ไอออนคือการดำเนินงานโดย ไลซิกับelectrogenerated H2O2 (AO-H2O2) รูป 4a แสดงให้เห็นว่าการแก้ปัญหาผ่านการก้าวหน้าแต่การสลายตัวช้ามาก TOC เท่านั้นถึงแร่28% ที่ 360 นาทีเนื่องจากปฏิกิริยาช้าของBDD (• OH) เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา (1) กับสีย้อม azo และของผลิตภัณฑ์ซิเดชั่น ตามนี้ไม่ลดสีรวมได้รับการตั้งข้อสังเกตในตอนท้ายของการรักษา AO-H2O2 ในขณะที่เวลา> 150 นาทีค่า MCE ต่ำเป็นประมาณ 5% (ดูรูป. 4b) สูงและค่าใช้จ่ายพลังงานเฉพาะใกล้กับ1.7 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงกรัม -1 TOC (ดูรูป. 4c) เป็นผลobtained.Comparisonofthese withthose foundfor คล้ายรักษาEF 0.5 มิลลิ Fe2 + ที่ TOC จะถูกลบออกในมากขอบเขตขนาดใหญ่54% และมีการย่อยสลายไปเป็นกรดออกซาลิหลักที่ดีที่สุดของผลิตภัณฑ์(ดูรูปที่ 2) หลักฐานที่ความสามารถในการเกิดออกซิเดชันของ• OH เกี่ยวกับสารอินทรีย์มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญกว่า BDD (• OH)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พืชที่ไหลเวียนในอัตราการสลายตัวทางเคมีปัจจุบัน
, ประสิทธิภาพและต้นทุนพลังงานที่เฉพาะเจาะจงของการรักษา spef จะ
ตรวจสอบเพื่อชี้แจง viability ของในระดับอุตสาหกรรม .
2 . ผลของความหนาแน่นต่อกระบวนการ spef
แรกพื้นฐานตัวแปรที่มีผลต่อกระบวนการ spef เป็น
ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าป้อนให้กับ bdd / ADE เซลล์ของการหมุน
พืชพลังงานแสงอาทิตย์ไหลเพราะมันควบคุมในการผลิตชนิดของอนุมูลไฮดรอกซิล
. อิทธิพลของถูกประเมิน โดยการเป็น 127 mg L − 1
ay9 สารละลาย 0.1 M na2so4 0.5 มม. fe2 ที่ pH เริ่มต้น 3.0
และความหนาแน่นในปัจจุบันระหว่าง 25 และ 150 macm − 2 ที่สามารถเห็นได้ในรูปที่ 3A
, เพิ่มขึ้นในความหนาแน่นทำให้เกิดการสลาย
แข็งแกร่งของสีย้อมส่วนใหญ่ในช่วง 120 นาทีที่
TOC ส่วนใหญ่จะถูกลบออก ดังนั้นเกือบทั้งหมดสูง 95%
TOC ลดคือบรรลุที่เล็กเท่าของ 360 , 330 , 240 และ 180 นาทีปัจจุบันมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น
25 , 50 , 100 และ 150 macm − 2 .
1 ในออกซิเดชันความสามารถของกระบวนการ spef
สามารถเกี่ยวข้องกับการผลิตในปริมาณที่มากขึ้น ทั้ง
บีดีดี ( - OH ) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นในอัตราของปฏิกิริยา ( 1 ) - อ้อ
การเร่งปฏิกิริยาเฟนตัน ( 2 ) ผลจากการสลาย
มากขึ้นรุ่นที่แคโทดเป็น 4,6,20 ) [ 22 ] สูงกว่าปริมาณของอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นแล้ว (
oxidizes อย่างรวดเร็วหอม
พลอยกับเฟสุดท้าย ( 3 ) - คาร์บอกซิเลต คอมเพล็กซ์ ซึ่งเป็น photolyzed
อย่างรวดเร็วโดยแสงยูวีเหตุการณ์กระบวนการปลดปล่อยธาตุอาหารจึงเพิ่ม
.
แต่ค่า themce สำหรับการทดลองเหล่านี้ระบุ fromeq ( 8 )
แสดงแนวโน้มตรงข้ามกับ TOC ผุ รูปที่ 3B ซึ่งลดลงทีละน้อย
ในประสิทธิภาพเมื่อความหนาแน่นเพิ่มขึ้น บรรลุสูงสุด
มูลค่าสูงเป็น 96% ที่ 120 นาที 25 macm − 2 ซึ่งลดลง
34% ที่ 40 นาที 150 macm − 2 นาน
กระแสไฟฟ้าครั้งค่า MCE มักจะผ่านการลดลงอย่างมาก ขณะที่คาดว่าถ้า
มีเสถียรภาพมากขึ้นผลพลอยได้เหมือนกรดคาร์บอกซิลิกจะเกิดขึ้น และอินทรีย์วัตถุน้อย
อยู่ในกลุ่ม [ 6,20 ] การลดลงในประสิทธิภาพมากขึ้น

ดูเหมือนขัดแย้งกับความหนาแน่นกระแสสูงออกซิเดชันพลังงานพบ spef ( ดูรูปที่ 3 ) และสามารถเกี่ยวข้องกับความเร่งของปรสิต

( ปฏิกิริยาของอนุมูลให้สูงขึ้นเพื่อลดปริมาณค่อนข้างเหตุการณ์ออกซิเดชัน
อินทรีย์กับการสูญเสียผลในประสิทธิภาพ ปรสิตเหล่านี้
primordially เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาออกซิเดชันของบีดีดี ( - OH ) จากปฏิกิริยากับ O2
( 12 ) และการทำลาย - โอ้กับ H2O2 จากปฏิกิริยา
( 13 ) [ 5,6,9,22 ] :
2bdd ( - OH ) O2 → keyboard - key - name 2bdd 2H 2e − ( 12 )
-
- แบตโอ ho2 H2O → keyboard - key - name
( 13 )ปรากฎว่า การสูญเสียประสิทธิภาพในผลผลิต กระบวนการราคาแพงมากขึ้น .
ความเป็นจริงนี้ได้รับการยืนยันโดยการคำนวณต้นทุนพลังงาน
ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับการทดลองข้างต้นจาก อีคิว ( 11 ) ซึ่งแสดงในรูปที่ 3 C .
เพิ่มขึ้นสูงในค่าใช้จ่ายพลังงานที่เฉพาะเจาะจงกับการเพิ่ม
ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า สามารถสังเกตได้ ตามคาด โดย ที่ดีขึ้นในเซลล์
ใช้แรงดันไฟฟ้า ทราบว่าต้นทุนพลังงานทั้งหมดที่เฉพาะเจาะจงกับแปลงเวลาปัจจุบัน
น้อยที่สุด แค่ในเวลาเดียวกันเช่น MCE กลายเป็นสูงสุด ( ดู
รูปที่ 3B ) ตัวอย่าง ที่ความหนาแน่นกระแส 25 macm − 2
ต้นทุนขั้นต่ำ 0.05 ( G − 1 TOC ใน 120 นาทีที่เล็กน้อย
เพิ่มขึ้น 0.12 kWh G − 1 TOC 330 นาที แต่สูงกว่าปัจจุบัน
ความหนาแน่น 150 macm − 2 , ความแตกต่างระหว่างต่ำสุด
( 0.51 kWh G − 1 TOC ) และสุดท้าย ( 104 G − 1 ( TOC ) ต้นทุนที่ 40 และ
180 นาที มากหมาย แนวโน้มนี้ตกลง
กับลดลงอย่างรวดเร็วของผลิตภัณฑ์ออกซิเจนมากที่สุด รวมทั้ง
Fe ( III ) - คาร์บอกซิเลต คอมเพล็กซ์ ( ดูรูปที่ 2 ) ซึ่งจะเพิ่มด้วย
เพิ่มขึ้นความหนาแน่นกระแสจนประสิทธิภาพสูงสุดและต้นทุนต่ำสุด
จะถึง ยิ่งทำลายได้ผลพลอยได้
อื่น ๆเวลา atlonger สาเหตุ adecelerationoftheprocess ที่มีประสิทธิภาพน้อยและสูงกว่า

ข้างบนเฉพาะพลังงานต้นทุน พบหลักฐานว่า spef การสลายตัวของ ay9 คือ
ทำงานได้มากขึ้น กระแสต่ำตั้งแต่พวกเขาผลผลิตประสิทธิภาพสูงกับ
ขนาดเล็กเฉพาะค่าใช้จ่ายพลังงานมากกว่าปฏิบัติการที่กระแสมากขึ้น
ถึงแม้ว่าเวลาจะต้อง mineralize สารละลายสีย้อม .
3 .ผลของ fe2 ความเข้มข้นของตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการ spef
ความเข้มข้น fe2 คือตัวแปรสำคัญที่จะกำหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเฟนตัน
( 2 ) - โอ้ การผลิต ผลนี้ถูกทดสอบโดย
รักษาโซลูชั่นด้วย 119 mg L − 1 ar88 และ 0.05 M na2so4 0.8 มม. ขึ้น
fe2 ที่ pH 3.0 โดยใช้ 50 macm − 2 เครื่องปฏิกรณ์ Ade
bdd / .
ในกรณีที่ไม่มี fe2 ไอออน เช่น ผ่าตัดโดยการออกซิเดชัน anodic
กับ electrogenerated H2O2 ( อ่าว ( H2O2 ) , รูปที่ 4 แสดงให้เห็นว่า
โซลูชั่นผ่านก้าวหน้าได้ แต่ช้ามาก ทอค ผุ เท่านั้น
ถึง 28% สูง 360 นาที เนื่องจากปฏิกิริยาช้า
ของบีดีดี ( - OH ) ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา ( 1 ) azo dye และผลิตภัณฑ์กับปฏิกิริยาของมัน

ตามนี้ ไม่รวมการเป็น
สังเกตที่สิ้นสุดการรักษา ao-h2o2 นี้ในขณะที่ครั้ง
> 150 นาทีMCE ค่า่ประมาณ 5 % ( ดูรูปที่ 4B ) และสูง
เฉพาะต้นทุนพลังงานที่ใกล้ 1.7 กิโลวัตต์ G − 1 ( ดูรูป TOC 4C )

foundfor ผล obtained.comparisonofthese ทั้ง 2 ระบบที่คล้ายกัน EF การรักษาด้วย 0.5 มม. fe2 ที่ TOC จะถูกลบออกในมาก
ขนาดใหญ่ขอบเขตของ 54 กับการย่อยสลายไปออฟลอกซาซินเป็นสุดยอดผลิตภัณฑ์
หลัก ( ดูรูปที่ 2 )หลักฐานว่าออกซิเดชันความสามารถของแต่ละโอ Organics อย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นกว่าที่ของบีดีดี ( - โอ้ )