Electro-Fentonin jätevedenkäsittelylaitteet perustuvat ensisijaisesti Fentonin katalyyttisen hapettumisen periaatteisiin, mikä edustaa edistynyttä hapetusprosessia, jota käytetään korkeapitoisuuksien, myrkyllisten ja orgaanisten jätevesien hajottamiseen ja käsittelyyn.
Fenton-reagenssimenetelmän keksi ranskalainen tiedemies Fenton vuonna 1894. Fenton-reagenssireaktion ydin on hydroksyyliradikaalien (•OH) katalyyttinen kehittäminen H2O2:sta Fe2+:n läsnä ollessa. Sähkö-Fenton-teknologian tutkimus alkoi 1980-luvulla keinona voittaa perinteisten Fenton-menetelmien rajoitukset ja parantaa vedenkäsittelyn tehokkuutta. Electro-Fenton-teknologiaan kuuluu Fe2+:n ja H2O2:n jatkuva tuotanto sähkökemiallisin keinoin, jolloin molemmat reagoivat välittömästi muodostaen erittäin aktiivisia hydroksyyliradikaaleja, mikä johtaa orgaanisten yhdisteiden hajoamiseen.
Pohjimmiltaan se tuottaa suoraan Fenton-reagensseja elektrolyysiprosessin aikana. Elektro-Fenton-reaktion perusperiaate on hapen liukeneminen sopivan katodimateriaalin pinnalle, mikä johtaa vetyperoksidin (H2O2) sähkökemialliseen muodostumiseen. Tuotettu H2O2 voi sitten reagoida Fe2+-katalyytin kanssa liuoksessa tuottaen voimakkaan hapettimen, hydroksyyliradikaaleja (•OH) Fenton-reaktion kautta. •OH:n tuotanto elektro-Fenton-prosessilla on varmistettu kemiallisilla koetintesteillä ja spektroskooppisilla tekniikoilla, kuten spin trapping. Käytännön sovelluksissa •OH:n ei-selektiivistä vahvaa hapetuskykyä hyödynnetään poistamaan tehokkaasti vastahakoisia orgaanisia yhdisteitä.
O2 + 2H+ + 2e -> H202;
H2O2 + Fe2+ → [Fe(OH)2]2+ → Fe3+ + •OH + OH-.
Electro-Fenton-tekniikka soveltuu ensisijaisesti kaatopaikkojen suotoveden, väkevöityjen nesteiden ja teollisuusjätevesien esikäsittelyyn kemian-, lääke-, torjunta-aine-, värjäys-, tekstiili- ja galvanoinnissa. Sitä voidaan käyttää yhdessä kehittyneiden elektrokatalyyttisten hapetuslaitteiden kanssa parantamaan merkittävästi jäteveden biohajoavuutta samalla kun se poistaa CODCr:n. Lisäksi sitä käytetään kaatopaikkojen suotoveden, väkevöityjen nesteiden ja kemian-, lääke-, torjunta-aine-, värjäys-, tekstiili-, galvanointi- jne. teollisuuden jätevesien syväkäsittelyyn, jolloin CODCr pelkistetään suoraan päästöstandardien mukaisiksi. Se voidaan myös yhdistää "pulssielektronisiin Fenton-laitteisiin" yleisten käyttökustannusten vähentämiseksi.
Postitusaika: 07-07-2023
