ການຜຸພັງດ້ວຍໄຟຟ້າເຄມີ

ໃນຄວາມໝາຍກວ້າງ, ການຜຸພັງດ້ວຍໄຟຟ້າເຄມີໝາຍເຖິງຂະບວນການທັງໝົດຂອງໄຟຟ້າເຄມີ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າເຄມີໂດຍກົງ ຫຼື ໂດຍທາງອ້ອມທີ່ເກີດຂຶ້ນຢູ່ທີ່ເອເລັກໂຕຣດໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການຂອງປະຕິກິລິຍາການຫຼຸດຜ່ອນການຜຸພັງ. ປະຕິກິລິຍາເຫຼົ່ານີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ ຫຼື ກຳຈັດມົນລະພິດອອກຈາກນ້ຳເສຍ.

ໂດຍການນິຍາມຢ່າງແຄບ, ການຜຸພັງດ້ວຍໄຟຟ້າເຄມີໝາຍເຖິງຂະບວນການອາໂນດໂດຍສະເພາະ. ໃນຂະບວນການນີ້, ສານລະລາຍອິນຊີ ຫຼື ສານລະລາຍຈະຖືກນຳເຂົ້າໄປໃນເຊວເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ, ແລະ ຜ່ານການນຳໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງ, ເອເລັກຕຣອນຈະຖືກສະກັດຢູ່ທີ່ອາໂນດ, ນຳໄປສູ່ການຜຸພັງຂອງສານປະກອບອິນຊີ. ອີກທາງເລືອກໜຶ່ງ, ໂລຫະທີ່ມີວາເລນຕ່ຳສາມາດຖືກຜຸພັງເປັນໄອອອນໂລຫະທີ່ມີວາເລນສູງຢູ່ທີ່ອາໂນດ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະມີສ່ວນຮ່ວມໃນການຜຸພັງຂອງສານປະກອບອິນຊີ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ກຸ່ມທີ່ມີໜ້າທີ່ສະເພາະພາຍໃນສານປະກອບອິນຊີສະແດງກິດຈະກຳທາງໄຟຟ້າເຄມີ. ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງສະໜາມໄຟຟ້າ, ໂຄງສ້າງຂອງກຸ່ມທີ່ມີໜ້າທີ່ເຫຼົ່ານີ້ຈະມີການປ່ຽນແປງ, ປ່ຽນແປງຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງສານປະກອບອິນຊີ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນພິດຂອງມັນ, ແລະ ເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການຍ່ອຍສະຫຼາຍທາງຊີວະພາບຂອງມັນ.

ການຜຸພັງດ້ວຍໄຟຟ້າເຄມີສາມາດຈັດປະເພດໄດ້ເປັນສອງປະເພດຄື: ການຜຸພັງໂດຍກົງ ແລະ ການຜຸພັງໂດຍທາງອ້ອມ. ການຜຸພັງໂດຍກົງ (ການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້າໂດຍກົງ) ກ່ຽວຂ້ອງກັບການກຳຈັດມົນລະພິດໂດຍກົງຈາກນ້ຳເສຍໂດຍການຜຸພັງພວກມັນຢູ່ທີ່ຂົ້ວໄຟຟ້າ. ຂະບວນການນີ້ປະກອບມີທັງຂະບວນການອາໂນດ ແລະ ແຄໂທດ. ຂະບວນການອາໂນດກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜຸພັງຂອງມົນລະພິດຢູ່ໜ້າດິນຂົ້ວໄຟຟ້າ, ປ່ຽນພວກມັນໃຫ້ເປັນສານທີ່ເປັນພິດໜ້ອຍລົງ ຫຼື ສານທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ທາງຊີວະພາບຫຼາຍຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນ ຫຼື ກຳຈັດມົນລະພິດ. ຂະບວນການແຄໂທດກ່ຽວຂ້ອງກັບການຫຼຸດຜ່ອນມົນລະພິດຢູ່ໜ້າດິນຂົ້ວໄຟຟ້າ ແລະ ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນ ແລະ ການກຳຈັດໄຮໂດຄາບອນທີ່ມີຮາໂລເຈນ ແລະ ການຟື້ນຟູໂລຫະໜັກ.

ຂະບວນການກາໂຕດຍັງສາມາດຖືກເອີ້ນວ່າການຫຼຸດຜ່ອນດ້ວຍໄຟຟ້າເຄມີ. ມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບການໂອນເອເລັກຕຣອນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນໄອອອນໂລຫະໜັກເຊັ່ນ Cr6+ ແລະ Hg2+ ໄປສູ່ສະຖານະອົກຊີເດຊັນຕ່ຳຂອງມັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນສານປະກອບອິນຊີທີ່ມີຄໍຣລິນ, ປ່ຽນພວກມັນໃຫ້ກາຍເປັນສານທີ່ເປັນພິດໜ້ອຍລົງ ຫຼື ບໍ່ເປັນພິດ, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ເສີມຂະຫຍາຍຄວາມສາມາດໃນການຍ່ອຍສະຫຼາຍທາງຊີວະພາບຂອງມັນ:

R-Cl + H+ + e → RH + Cl-

ການຜຸພັງທາງອ້ອມ (ການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້າທາງອ້ອມ) ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຊ້ຕົວແທນອົກຊີໄດ ຫຼື ຕົວຫຼຸດຜ່ອນທີ່ສ້າງຂຶ້ນດ້ວຍໄຟຟ້າເປັນຕົວຕັ້ງຕົວຕີ ຫຼື ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາເພື່ອປ່ຽນມົນລະພິດໃຫ້ເປັນສານທີ່ມີພິດໜ້ອຍລົງ. ການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້າທາງອ້ອມສາມາດຈັດປະເພດຕື່ມອີກເປັນຂະບວນການທີ່ປີ້ນກັບຄືນໄດ້ ແລະ ບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບຄືນໄດ້. ຂະບວນການທີ່ປີ້ນກັບຄືນໄດ້ (ການຜຸພັງທາງໄຟຟ້າທາງເຄມີທີ່ເປັນສື່ກາງ) ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຟື້ນຟູ ແລະ ການຣີໄຊເຄີນຊະນິດຣີດັອກໃນລະຫວ່າງຂະບວນການທາງໄຟຟ້າທາງເຄມີ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຂະບວນການທີ່ປີ້ນກັບຄືນບໍ່ໄດ້ໃຊ້ສານທີ່ຜະລິດຈາກປະຕິກິລິຍາທາງໄຟຟ້າທາງເຄມີທີ່ປີ້ນກັບຄືນໄດ້, ເຊັ່ນ: ຕົວຜຸພັງທີ່ແຮງເຊັ່ນ Cl2, ຄລໍເຣດ, ໄຮໂພຄລໍໄຣ, H2O2, ແລະ O3, ເພື່ອຜຸພັງສານປະກອບອິນຊີ. ຂະບວນການທີ່ປີ້ນກັບຄືນບໍ່ໄດ້ຍັງສາມາດສ້າງສານກາງທີ່ຜຸພັງສູງ, ລວມທັງເອເລັກຕຣອນທີ່ຖືກລະລາຍ, ອະນຸມູນ ·HO, ອະນຸມູນ ·HO2 (ອະນຸມູນໄຮໂດຣເປີຣອກຊິວ), ແລະ ອະນຸມູນ ·O2- (ອະນຸມູນຊຸບເປີອອກໄຊແອນ), ເຊິ່ງສາມາດໃຊ້ເພື່ອຍ່ອຍສະຫຼາຍ ແລະ ກຳຈັດມົນລະພິດເຊັ່ນ: ໄຊຢາໄນ, ຟີນອນ, COD (ຄວາມຕ້ອງການອົກຊີເຈນທາງເຄມີ), ແລະ ໄອອອນ S2-, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ປ່ຽນພວກມັນໃຫ້ເປັນສານທີ່ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍ.

ໃນກໍລະນີຂອງການຜຸພັງອາໂນດໂດຍກົງ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນຕ່ຳສາມາດຈຳກັດປະຕິກິລິຍາພື້ນຜິວທາງເອເລັກໂຕຣເຄມີໄດ້ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈຳກັດການຖ່າຍໂອນມວນສານ, ໃນຂະນະທີ່ຂໍ້ຈຳກັດນີ້ບໍ່ມີຢູ່ສຳລັບຂະບວນການຜຸພັງທາງອ້ອມ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຜຸພັງທັງທາງກົງ ແລະ ທາງອ້ອມ, ປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງອາຍແກັສ H2 ຫຼື O2 ອາດຈະເກີດຂຶ້ນ, ແຕ່ປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຜ່ານການເລືອກວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດ ແລະ ການຄວບຄຸມທ່າແຮງ.

ການຜຸພັງດ້ວຍວິທີໄຟຟ້າເຄມີໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າມີປະສິດທິພາບສໍາລັບການບໍາບັດນໍ້າເສຍທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອິນຊີສູງ, ສ່ວນປະກອບທີ່ສັບສົນ, ສານທົນໄຟຫຼາຍຊະນິດ, ແລະ ສີສັນສູງ. ໂດຍການນໍາໃຊ້ອາໂນດທີ່ມີກິດຈະກໍາທາງໄຟຟ້າເຄມີ, ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ສາມາດສ້າງອະນຸມູນອິສະລະໄຮດຣອກຊິວທີ່ມີປະຕິກິລິຍາອົກຊີເດຊັນສູງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຂະບວນການນີ້ນໍາໄປສູ່ການເນົ່າເປື່ອຍຂອງມົນລະພິດອິນຊີທີ່ຍືນຍົງໄປສູ່ສານທີ່ບໍ່ເປັນພິດ, ສານທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ທາງຊີວະພາບ ແລະ ການສັງເຄາະແຮ່ທາດທີ່ສົມບູນຂອງມັນໄປສູ່ສານປະກອບເຊັ່ນ: ຄາບອນໄດອອກໄຊ ຫຼື ຄາບອນເນດ.