বিস্তৃত অর্থে, তড়িৎ রাসায়নিক জারণ বলতে তড়িৎ রসায়নের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াকে বোঝায়, যার মধ্যে জারণ-হ্রাস বিক্রিয়ার নীতির উপর ভিত্তি করে ইলেক্ট্রোডে প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষ তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। এই বিক্রিয়াগুলির লক্ষ্য বর্জ্য জল থেকে দূষণকারী পদার্থ হ্রাস করা বা অপসারণ করা।
সংক্ষেপে বলতে গেলে, তড়িৎ-রাসায়নিক জারণ বলতে বিশেষভাবে অ্যানোডিক প্রক্রিয়াকে বোঝায়। এই প্রক্রিয়ায়, একটি জৈব দ্রবণ বা সাসপেনশন একটি তড়িৎ বিশ্লেষক কোষে প্রবেশ করানো হয় এবং সরাসরি বিদ্যুৎ প্রবাহের মাধ্যমে, অ্যানোডে ইলেকট্রন নিষ্কাশন করা হয়, যার ফলে জৈব যৌগগুলির জারণ ঘটে। বিকল্পভাবে, কম-ভ্যালেন্স ধাতুগুলিকে অ্যানোডে উচ্চ-ভ্যালেন্স ধাতু আয়নে জারিত করা যেতে পারে, যা পরে জৈব যৌগগুলির জারণে অংশগ্রহণ করে। সাধারণত, জৈব যৌগগুলির মধ্যে কিছু কার্যকরী গোষ্ঠী তড়িৎ-রাসায়নিক কার্যকলাপ প্রদর্শন করে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে, এই কার্যকরী গোষ্ঠীগুলির গঠন পরিবর্তিত হয়, জৈব যৌগগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে, তাদের বিষাক্ততা হ্রাস করে এবং তাদের জৈব-অপচয় বৃদ্ধি করে।
তড়িৎ রাসায়নিক জারণকে দুই ভাগে ভাগ করা যায়: প্রত্যক্ষ জারণ এবং পরোক্ষ জারণ। প্রত্যক্ষ জারণ (প্রত্যক্ষ তড়িৎ বিশ্লেষণ) হল বর্জ্য জল থেকে দূষণকারী পদার্থগুলিকে ইলেকট্রোডে জারিত করে সরাসরি অপসারণ করা। এই প্রক্রিয়ায় অ্যানোডিক এবং ক্যাথোডিক উভয় প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত। অ্যানোডিক প্রক্রিয়ায় অ্যানোড পৃষ্ঠে দূষণকারী পদার্থগুলির জারণ জড়িত, যা তাদেরকে কম বিষাক্ত পদার্থ বা আরও জৈব-জলীয় পদার্থে রূপান্তরিত করে, যার ফলে দূষণকারী পদার্থ হ্রাস বা নির্মূল হয়। ক্যাথোডিক প্রক্রিয়ায় ক্যাথোড পৃষ্ঠে দূষণকারী পদার্থ হ্রাস করা জড়িত এবং এটি প্রাথমিকভাবে হ্যালোজেনেটেড হাইড্রোকার্বন হ্রাস এবং অপসারণ এবং ভারী ধাতু পুনরুদ্ধারের জন্য ব্যবহৃত হয়।
ক্যাথোডিক প্রক্রিয়াকে তড়িৎ রাসায়নিক হ্রাসও বলা যেতে পারে। এতে Cr6+ এবং Hg2+ এর মতো ভারী ধাতু আয়নগুলিকে তাদের নিম্ন জারণ অবস্থায় কমাতে ইলেকট্রন স্থানান্তর জড়িত। অতিরিক্তভাবে, এটি ক্লোরিনযুক্ত জৈব যৌগগুলিকে কমাতে পারে, তাদের কম বিষাক্ত বা অ-বিষাক্ত পদার্থে রূপান্তরিত করতে পারে, অবশেষে তাদের জৈব-অপচয়নযোগ্যতা বৃদ্ধি করে:
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
পরোক্ষ জারণ (পরোক্ষ তড়িৎ বিশ্লেষণ) হল দূষণকারী পদার্থকে কম বিষাক্ত পদার্থে রূপান্তরিত করার জন্য বিক্রিয়াক বা অনুঘটক হিসেবে তড়িৎ রাসায়নিকভাবে উৎপন্ন জারণ বা হ্রাসকারী এজেন্ট ব্যবহার করা। পরোক্ষ তড়িৎ বিশ্লেষণকে আরও বিপরীত এবং অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়ায় শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। বিপরীত প্রক্রিয়া (মধ্যস্থতাকারী তড়িৎ রাসায়নিক জারণ) তড়িৎ রাসায়নিক প্রক্রিয়ার সময় রেডক্স প্রজাতির পুনর্জন্ম এবং পুনর্ব্যবহার জড়িত। অন্যদিকে, অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়াগুলি জৈব যৌগগুলিকে জারিত করার জন্য Cl2, ক্লোরেট, হাইপোক্লোরাইট, H2O2 এবং O3 এর মতো শক্তিশালী জারণকারী এজেন্টের মতো অপরিবর্তনীয় তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে উৎপন্ন পদার্থ ব্যবহার করে। অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়াগুলি অত্যন্ত জারণকারী মধ্যবর্তী পদার্থও তৈরি করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে দ্রবণীয় ইলেকট্রন, ·HO র্যাডিকেল, ·HO2 র্যাডিকেল (হাইড্রোপেরক্সিল র্যাডিকেল), এবং ·O2- র্যাডিকেল (সুপারঅক্সাইড অ্যানয়ন), যা সায়ানাইড, ফেনল, COD (রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা), এবং S2- আয়নের মতো দূষণকারী পদার্থগুলিকে হ্রাস এবং নির্মূল করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত তাদের ক্ষতিকারক পদার্থে রূপান্তরিত করে।
প্রত্যক্ষ অ্যানোডিক জারণের ক্ষেত্রে, ভর স্থানান্তর সীমাবদ্ধতার কারণে কম বিক্রিয়ক ঘনত্ব তড়িৎ রাসায়নিক পৃষ্ঠের বিক্রিয়ার সীমাবদ্ধ করতে পারে, যখন পরোক্ষ জারণ প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে এই সীমাবদ্ধতা বিদ্যমান নেই। প্রত্যক্ষ এবং পরোক্ষ উভয় জারণ প্রক্রিয়ার সময়, H2 বা O2 গ্যাসের উৎপাদনের সাথে জড়িত পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ঘটতে পারে, তবে এই পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলি ইলেকট্রোড উপকরণ নির্বাচন এবং সম্ভাব্য নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।
উচ্চ জৈব ঘনত্ব, জটিল রচনা, প্রচুর পরিমাণে অবাধ্য পদার্থ এবং উচ্চ রঙযুক্ত বর্জ্য জল পরিশোধনের জন্য বৈদ্যুতিক রাসায়নিক জারণ কার্যকর বলে প্রমাণিত হয়েছে। বৈদ্যুতিক রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ সহ অ্যানোডগুলি ব্যবহার করে, এই প্রযুক্তি দক্ষতার সাথে উচ্চ জারণকারী হাইড্রোক্সিল র্যাডিকেল তৈরি করতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি স্থায়ী জৈব দূষণকারীদের পচনকে অ-বিষাক্ত, জৈব-জলীয় পদার্থে পরিণত করে এবং তাদের সম্পূর্ণ খনিজকরণ কার্বন ডাই অক্সাইড বা কার্বনেটের মতো যৌগে পরিণত করে।
পোস্টের সময়: সেপ্টেম্বর-০৭-২০২৩
