Electro-Fentoni reoveepuhastusseadmed põhinevad peamiselt Fentoni katalüütilise oksüdeerimise põhimõtetel, mis on täiustatud oksüdatsiooniprotsess, mida kasutatakse kõrge kontsentratsiooniga, mürgiste ja orgaaniliste reovee lagundamiseks ja töötlemiseks.
Fentoni reagendimeetodi leiutas prantsuse teadlane Fenton 1894. aastal. Fentoni reagendireaktsiooni põhiolemus on hüdroksüülradikaalide (•OH) katalüütiline genereerimine H2O2-st Fe2+ juuresolekul. Elektro-Fentoni tehnoloogia uuringud algasid 1980. aastatel, et ületada traditsiooniliste Fentoni meetodite piirangud ja parandada veepuhastuse efektiivsust. Elektro-Fentoni tehnoloogia hõlmab Fe2+ ja H2O2 pidevat tootmist elektrokeemiliste vahendite abil, kusjuures mõlemad reageerivad kohe, tekitades väga aktiivseid hüdroksüülradikaale, mis viivad orgaaniliste ühendite lagunemiseni.
Põhimõtteliselt tekitab see elektrolüüsiprotsessi käigus otse Fentoni reagente. Elektro-Fentoni reaktsiooni põhiprintsiip on hapniku lahustumine sobiva katoodmaterjali pinnal, mis viib vesinikperoksiidi (H2O2) elektrokeemilise tekkeni. Saadud H2O2 saab seejärel reageerida lahuses oleva Fe2+ katalüsaatoriga, moodustades Fentoni reaktsiooni kaudu tugeva oksüdeerija, hüdroksüülradikaalid (•OH). •OH teket elektro-Fentoni protsessi abil on kinnitatud keemiliste sondtestide ja spektroskoopiliste tehnikate, näiteks spinnlõksu abil. Praktilistes rakendustes kasutatakse •OH mitteselektiivset tugevat oksüdeerimisvõimet raskesti lagundatavate orgaaniliste ühendite tõhusaks eemaldamiseks.
O2 + 2H+ + 2e → H2O2;
H₂O₂ + Fe₂+ → [Fe(OH)₂]₂+ → Fe₃⁺ + •OH + OH⁻.
Elektro-Fentoni tehnoloogiat rakendatakse peamiselt prügilate leostusvee, kontsentreeritud vedelike ja tööstusreovee eeltöötluses sellistes tööstusharudes nagu keemia-, farmaatsia-, pestitsiidi-, värvimis-, tekstiili- ja galvaniseerimistööstus. Seda saab kasutada koos elektrokatalüütiliste täiustatud oksüdeerimisseadmetega, et oluliselt parandada reovee biolagunevust, eemaldades samal ajal CODCr-i. Lisaks kasutatakse seda prügilate leostusvee, kontsentreeritud vedelike ja tööstusreovee sügavtöötluseks keemia-, farmaatsia-, pestitsiidi-, värvimis-, tekstiili-, galvaniseerimis- jne valdkonnas, vähendades otseselt CODCr-i heitvee standarditele vastavaks. Seda saab kombineerida ka impulss-elektro-Fentoni seadmetega, et vähendada üldisi tegevuskulusid.
Postituse aeg: 07.09.2023
