Comparison of gold and platinum electrode responses in activated sludge

Gold and platinum were compared to ascertain how they expressed a stabilized potential in activated sludge. The comparison was based on electrochimical determination of the electron transfer rate (i.e. equilibrium exchange current density) and recording of potentials against time. When both metals are treated in the same way, platinum gives equilibrium exchange current densities approx. 10 times higher than gold, both in aerated activated sludge and in treated water. For platinum, the equilibrium exchange current densities range from 0.1 to 0.25 µA/cm2 immediately after polishing and decrease during prolonged contact with activated sludge subjected to alternating aeration/anoxia sequences. The lower kinetics of electron transfer on gold go together with significant differences in response : - In an aerobic medium a gold electrode potential is lower tha that of a platinum electrode. In a strongly anaerobic medium, the reverse is true. Consequently, the amplitude of the potential variation between aerobic and anaerobic media is smaller for gold than for platinum. - The slopes of the linear relationships between potential and pH or potential and the logarithm of the dissolved oxygen concentration are two or three times greater for platinum than for gold. / L'or et le platine ont été comparés pour vérifier comme ils exprimaient un potentiel stabilisé des boues activées. La comparaison était basée sur la détermination électrochimique du taux de transfert des électrons (ex : densité de courant d'échange d'équilibre) et l'enregistrement des potentiels sur la durée. Quand les deux métaux sont traités de la même manière, le platine donne des densités de courant d'échange d'équilibre environ 10 fois supérieures à celles de l'or, les deux dans les boues activées aérées et l'eau traitée. Pour le platine, les densités de courant d'échange d'équilibre sont comprises entre 0,1 et 0,25 µA/cm2 immédiatement après polissage et baissent pendant un contact prolongé avec des boues activées en fonction des séquences d'aération/anoxie alternées. La cinétique plus faible du transfert des électrons sur l'or va de pair avec des différences de réaction significatives : dans un milieu aérobie, le potentiel d'une électrode en or est inférieur à celui d'une électrode en platine. Par conséquent, l'amplitude de la variation du potentiel entre les milieux aérobie et anaérobie est plus réduite pour l'or que pour le platine. Les pentes des relations linéaires entre le potentiel et le pH ou le potentiel et le logarithme de la concentration en oxygène dissout sont deux à trois fois supérieures pour le platine que pour l'or.