Análise completa da reação em cascata mediada por cloro em placas de ânodo de titânio

Análise completa da reação em cascata mediada por cloro em placas de ânodo de titânio

Eletrocataliticamente, o ânodo de Ti executa uma "cascata de oxigênio-reativa-mediada por cloro" na água da piscina. O filme RuO₂ –IrO₂ é metálico (densidade de portador 10²¹ cm⁻³) com centro de banda-anúncio em –1,8 eV que corresponde ao nível redox Cl⁻/Cl₂; a inclinação Tafel para evolução de cloro é de apenas 38 mV dec⁻¹ versus 120 mV dec⁻¹ para oxigênio, garantindo alta seletividade. O Cl₂ eletro{9}}gerado hidrolisa em HOCl/OCl⁻, que reage com a matéria orgânica natural para formar mono- e dicloraminas cujas meias-vidas são 3–5× mais longas que o cloro livre, mantendo 0,3–0,5 mg L⁻¹ residual nas extremidades do tubo. HOCl também absorve luz solar de 290 nm, fotolisando em ·OH em um estado estacionário-10⁻¹⁴ M, inativando sinergicamente oocistos de Cryptosporidium parvum resistentes ao cloro-.

A célula da placa-e-da estrutura tem folga de eletrodo de 3 mm, residência hidráulica de 0,8 s, Re=3500, evitando incrustações de CaSO₄·2H₂O. O controle PWM de alta-frequência mantém o potencial anódico abaixo de 1,6 V vs. RHE, suprimindo o clorato; saída ClO₃⁻ é <0,02 mg L⁻¹, bem abaixo da diretriz da OMS de 0,7 mg L⁻¹.

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