Electro-Fenton notekūdeņu attīrīšanas iekārtas galvenokārt balstās uz Fenton katalītiskās oksidācijas principiem, kas ir progresīvs oksidācijas process, ko izmanto augstas koncentrācijas, toksisku un organisku notekūdeņu degradācijai un attīrīšanai.
Fentona reaģenta metodi 1894. gadā izgudroja franču zinātnieks Fentons. Fentona reaģenta reakcijas būtība ir hidroksilradikāļu (•OH) katalītiska ģenerēšana no H2O2 Fe2+ klātbūtnē. Elektro-Fentona tehnoloģijas pētījumi sākās 20. gadsimta 80. gados kā veids, kā pārvarēt tradicionālo Fentona metožu ierobežojumus un uzlabot ūdens attīrīšanas efektivitāti. Elektro-Fentona tehnoloģija ietver nepārtrauktu Fe2+ un H2O2 ražošanu, izmantojot elektroķīmiskus līdzekļus, abiem nekavējoties reaģējot, radot ļoti aktīvus hidroksilradikāļus, kas noved pie organisko savienojumu degradācijas.
Būtībā tas elektrolīzes procesā tieši ģenerē Fentona reaģentus. Elektro-Fentona reakcijas pamatprincips ir skābekļa izšķīdināšana uz piemērota katoda materiāla virsmas, kā rezultātā rodas ūdeņraža peroksīds (H2O2) elektroķīmiskā veidā. Iegūtais H2O2 pēc tam var reaģēt ar Fe2+ katalizatoru šķīdumā, veidojot spēcīgu oksidētāju – hidroksilradikāļus (•OH), izmantojot Fentona reakciju. •OH veidošanās elektro-Fentona procesā ir apstiprināta, izmantojot ķīmisko zondēšanas testus un spektroskopiskas metodes, piemēram, spina slazdošanu. Praktiskos pielietojumos •OH neselektīvo spēcīgo oksidēšanās spēju izmanto, lai efektīvi noņemtu nepakļāvīgus organiskos savienojumus.
O₂ + 2H⁺ + 2e → H₂O₂;
H₂O₂ + Fe₂+ → [Fe(OH)₂]₂+ → Fe₃⁺ + •OH + OH⁻.
Elektro-Fenton tehnoloģija galvenokārt ir piemērojama atkritumu poligonu filtrāta, koncentrētu šķidrumu un rūpniecisko notekūdeņu pirmapstrādē no tādām nozarēm kā ķīmijas, farmācijas, pesticīdu, krāsošanas, tekstilizstrādājumu un galvanizācijas rūpniecība. To var izmantot kopā ar elektrokatalītisku progresīvu oksidācijas iekārtām, lai ievērojami uzlabotu notekūdeņu bioloģisko noārdīšanos, vienlaikus noņemot CODCr. Turklāt to izmanto atkritumu poligonu filtrāta, koncentrētu šķidrumu un rūpniecisko notekūdeņu dziļai attīrīšanai no ķīmijas, farmācijas, pesticīdu, krāsošanas, tekstilizstrādājumu, galvanizācijas u.c. rūpniecībā, tieši samazinot CODCr, lai atbilstu izplūdes standartiem. To var arī kombinēt ar "impulsējošu elektro-Fenton iekārtu", lai samazinātu kopējās ekspluatācijas izmaksas.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 7. septembris
