Lato sensu, oxidatio electrochemica totum processum electrochemiae refertur, qui reactiones electrochemicas directas vel indirectas in electrodo, secundum principia reactionum oxidationis-reductionis, complectitur. Hae reactiones inquinantes ex aquis residualibus reducere vel removere student.
Stricte definita, oxidatio electrochemica proprie ad processum anodicum refertur. In hoc processu, solutio vel suspensio organica in cellam electrolyticam introducitur, et per applicationem currentis directae, electrones in anodo extrahuntur, quod oxidationem compositorum organicorum efficit. Aliter, metalla valentiae humilis in anodum oxidari possunt in iones metallicos valentiae altae, qui deinde in oxidatione compositorum organicorum participant. Typice, quidam greges functionales intra composita organica activitatem electrochemicam exhibent. Sub influxu campi electrici, structura horum gregum functionalium mutationes subit, proprietates chemicas compositorum organicorum alterans, toxicitatem eorum minuens, et biodegradabilitatem eorum augens.
Oxidatio electrochemica in duos typos distingui potest: oxidatio directa et oxidatio indirecta. Oxidatio directa (electrolysis directa) remotionem directam inquinantium ex aquis residuis implicat per oxidationem earum ad electrodum. Hic processus et processus anodicos et cathodicos includit. Processus anodicus oxidationem inquinantium ad superficiem anodi implicat, convertens ea in substantias minus toxicas vel substantias quae magis biodegradabiles sunt, ita inquinantes reducendo vel eliminando. Processus cathodicus reductionem inquinantium ad superficiem cathodi implicat et imprimis ad reductionem et remotionem hydrocarbonum halogenatorum et recuperationem metallorum gravium adhibetur.
Processus cathodicus etiam reductio electrochemica appellari potest. Transferentiam electronum implicat ad iones metallorum gravium, ut Cr⁶⁺ et Hg⁺, in status oxidationis inferiores reducendos. Praeterea, composita organica chlorinata reducere potest, ea in substantias minus toxicas vel non toxicas transformans, denique biodegradabilitatem eorum augens.
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Oxidatio indirecta (electrolysis indirecta) usum agentium oxidantium vel reducentium electrochemicaliter generatorum tamquam reactantium vel catalysatorum implicat, ut inquinantia in substantias minus toxicas convertantur. Electrolysis indirecta ulterius in processus reversibiles et irreversibiles classificari potest. Processus reversibiles (oxidatio electrochemica mediata) regenerationem et recirculationem specierum redox durante processu electrochemico includunt. Processus irreversibiles, contra, substantias ex reactionibus electrochemicis irreversibilibus generatas, ut agentes oxidantes fortes ut Cl2, chlorata, hypochlorita, H2O2, et O3, ad oxidanda composita organica utuntur. Processus irreversibiles etiam intermedia valde oxidativa generare possunt, inter quae electrones solvatae, radicales ·HO, radicales ·HO2 (radicales hydroperoxylici), et radicales ·O2- (aniones superoxidi), quae ad degradanda et eliminanda inquinantia ut cyanidum, phenola, COD (Demanda Chemica Oxygenii), et iones S2- adhiberi possunt, ea tandem in substantias innocuas transformantes.
In casu oxidationis anodicae directae, concentrationes reactantium humiles reactionem electrochemicam superficialem propter limitationes translationis massae limitare possunt, dum haec limitatio non existit in processibus oxidationis indirectae. Per processus oxidationis tam directas quam indirectas, reactiones secundariae generationem gasi H2 vel O2 implicantes fieri possunt, sed hae reactiones secundariae per selectionem materiarum electrodi et moderationem potentialis regi possunt.
Oxidatio electrochemica efficax inventa est ad aquas residuas tractandas cum magnis concentrationibus organicis, compositionibus complexis, multitudine substantiarum refractariarum, et coloratione alta. Anodis cum activitate electrochemica utendo, haec technologia radicales hydroxylicos valde oxidativos efficaciter generare potest. Hic processus ad decompositionem pollutantium organicorum persistentium in substantias non toxicas, biodegradabiles et earum mineralizationem completam in composita ut dioxidum carbonis vel carbonata ducit.
Tempus publicationis: VII Septembris, MMXXIII
