इलेक्ट्रो-फेंटन तंत्रज्ञान

इलेक्ट्रो-फेंटन सांडपाणी प्रक्रिया उपकरणे प्रामुख्याने फेंटन उत्प्रेरक ऑक्सिडेशनच्या तत्त्वांवर आधारित आहेत, उच्च-सांद्रता, विषारी आणि सेंद्रिय सांडपाणी ऱ्हास आणि उपचारासाठी वापरल्या जाणाऱ्या प्रगत ऑक्सीकरण प्रक्रियेचे प्रतिनिधित्व करतात.

फेंटन अभिकर्मक पद्धतीचा शोध फ्रेंच शास्त्रज्ञ फेंटन यांनी 1894 मध्ये लावला होता. फेंटन अभिकर्मक प्रतिक्रियेचे सार म्हणजे Fe2+ च्या उपस्थितीत H2O2 पासून हायड्रॉक्सिल रॅडिकल्सची उत्प्रेरक निर्मिती (•OH) आहे. पारंपारिक फेंटन पद्धतींच्या मर्यादांवर मात करण्यासाठी आणि जल उपचार कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी 1980 च्या दशकात इलेक्ट्रो-फेंटन तंत्रज्ञानावरील संशोधन सुरू झाले. इलेक्ट्रो-फेंटन तंत्रज्ञानामध्ये इलेक्ट्रोकेमिकल माध्यमांद्वारे Fe2+ आणि H2O2 चे सतत उत्पादन समाविष्ट आहे, दोन्ही त्वरित उच्च सक्रिय हायड्रॉक्सिल रॅडिकल्स तयार करण्यासाठी प्रतिक्रिया देतात, ज्यामुळे सेंद्रिय संयुगेचा ऱ्हास होतो.

मूलत:, ते इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियेदरम्यान थेट फेंटन अभिकर्मक तयार करते. इलेक्ट्रो-फेंटॉन प्रतिक्रियेचे मूलभूत तत्त्व म्हणजे योग्य कॅथोड सामग्रीच्या पृष्ठभागावर ऑक्सिजनचे विरघळणे, ज्यामुळे हायड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) चे इलेक्ट्रोकेमिकल निर्मिती होते. उत्पादित H2O2 नंतर द्रावणातील Fe2+ उत्प्रेरकाशी प्रतिक्रिया देऊन एक शक्तिशाली ऑक्सिडायझिंग एजंट, हायड्रॉक्सिल रॅडिकल्स (•OH), फेंटन प्रतिक्रियेद्वारे तयार करू शकतो. इलेक्ट्रो-फेंटन प्रक्रियेद्वारे •OH चे उत्पादन रासायनिक तपासणी चाचण्या आणि स्पेक्ट्रोस्कोपिक तंत्र, जसे की स्पिन ट्रॅपिंगद्वारे पुष्टी केली गेली आहे. व्यावहारिक ऍप्लिकेशन्समध्ये, •OH च्या गैर-निवडक मजबूत ऑक्सिडेशन क्षमतेचा उपयोग रिक्लसिट्रंट सेंद्रिय संयुगे प्रभावीपणे काढून टाकण्यासाठी केला जातो.

O2 + 2H+ + 2e → H2O2;

H2O2 + Fe2+ → [Fe(OH)2]2+ → Fe3+ + •OH + OH-.

इलेक्ट्रो-फेंटन तंत्रज्ञान प्रामुख्याने लँडफिल, एकाग्र द्रवपदार्थ आणि रासायनिक, औषध, कीटकनाशक, रंगरंगोटी, कापड आणि इलेक्ट्रोप्लेटिंग यांसारख्या उद्योगांमधील औद्योगिक सांडपाणी यांच्या पूर्व-उपचारात लागू आहे. सीओडीसीआर काढून टाकताना सांडपाण्याची जैवविघटनक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारण्यासाठी हे इलेक्ट्रोकॅटॅलिटिक प्रगत ऑक्सिडेशन उपकरणांच्या संयोगाने वापरले जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, हे लँडफिल, केंद्रित द्रव आणि रासायनिक, फार्मास्युटिकल, कीटकनाशक, डाईंग, टेक्सटाईल, इलेक्ट्रोप्लेटिंग इत्यादींमधून लिचेटच्या खोल प्रक्रियेसाठी वापरले जाते, ज्यामुळे डिस्चार्ज मानकांची पूर्तता करण्यासाठी थेट CODCr कमी होते. एकूण परिचालन खर्च कमी करण्यासाठी हे "स्पंदित इलेक्ट्रो-फेंटन उपकरणे" सह देखील एकत्र केले जाऊ शकते.