Urządzenia do oczyszczania ścieków Electro-Fenton opierają się przede wszystkim na zasadach utleniania katalitycznego Fenton, reprezentującego zaawansowany proces utleniania stosowany do degradacji i oczyszczania ścieków o wysokim stężeniu, toksycznych i organicznych.
Metodę odczynnikową Fentona wynalazł francuski naukowiec Fenton w 1894 r. Istotą reakcji odczynnikowej Fentona jest katalityczne wytwarzanie rodników hydroksylowych (•OH) z H2O2 w obecności Fe2+. Badania nad technologią elektro-Fenton rozpoczęły się w latach 80. XX wieku jako sposób na przezwyciężenie ograniczeń tradycyjnych metod Fenton i zwiększenie efektywności uzdatniania wody. Technologia Electro-Fenton polega na ciągłej produkcji Fe2+ i H2O2 metodami elektrochemicznymi, przy czym oba natychmiast reagują, tworząc wysoce aktywne rodniki hydroksylowe, co prowadzi do degradacji związków organicznych.
Zasadniczo bezpośrednio generuje odczynniki Fentona podczas procesu elektrolizy. Podstawową zasadą reakcji elektro-Fentona jest rozpuszczenie tlenu na powierzchni odpowiedniego materiału katody, co prowadzi do elektrochemicznego wytworzenia nadtlenku wodoru (H2O2). Wytworzony H2O2 może następnie reagować z katalizatorem Fe2+ w roztworze, tworząc silny środek utleniający, rodniki hydroksylowe (•OH), poprzez reakcję Fentona. Wytwarzanie •OH w procesie elektro-Fentona zostało potwierdzone testami sond chemicznych i technikami spektroskopowymi, takimi jak wychwytywanie spinu. W zastosowaniach praktycznych wykorzystuje się nieselektywną, silną zdolność utleniającą •OH do skutecznego usuwania opornych związków organicznych.
O2 + 2H+ + 2e → H2O2;
H2O2 + Fe2+ → [Fe(OH)2]2+ → Fe3+ + •OH + OH-.
Technologia Electro-Fenton ma przede wszystkim zastosowanie do wstępnej obróbki odcieków ze składowisk, stężonych cieczy i ścieków przemysłowych z branż takich jak chemiczna, farmaceutyczna, pestycydowa, farbiarska, tekstylna i galwaniczna. Można go stosować w połączeniu z urządzeniami do zaawansowanego utleniania elektrokatalitycznego, aby znacznie poprawić biodegradowalność ścieków podczas usuwania ChZT. Dodatkowo służy do głębokiego oczyszczania odcieków ze składowisk, stężonych cieczy i ścieków przemysłowych z zakładów chemicznych, farmaceutycznych, pestycydów, farbiarskich, tekstylnych, galwanicznych itp., bezpośrednio redukując ChZTr w celu spełnienia standardów zrzutów. Można go także połączyć z „impulsowym sprzętem elektro-Fenton”, aby zmniejszyć całkowite koszty operacyjne.
Czas publikacji: 7 września 2023 r
