ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ టెక్నాలజీ

ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ మురుగునీటి శుద్ధి పరికరాలు ప్రధానంగా ఫెంటన్ ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ సూత్రాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి, ఇది అధిక సాంద్రత, విషపూరిత మరియు సేంద్రీయ మురుగునీటి క్షీణత మరియు శుద్ధి కోసం ఉపయోగించే అధునాతన ఆక్సీకరణ ప్రక్రియను సూచిస్తుంది.

ఫెంటన్ రియాజెంట్ పద్ధతిని 1894లో ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త ఫెంటన్ కనుగొన్నారు. ఫెంటన్ రియాజెంట్ ప్రతిచర్య యొక్క సారాంశం Fe2+ సమక్షంలో H2O2 నుండి హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్స్ (•OH) ఉత్ప్రేరక ఉత్పత్తి. సాంప్రదాయ ఫెంటన్ పద్ధతుల పరిమితులను అధిగమించడానికి మరియు నీటి శుద్ధీకరణ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ సాంకేతికతపై పరిశోధన 1980లలో ప్రారంభమైంది. ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ సాంకేతికతలో ఎలక్ట్రోకెమికల్ మార్గాల ద్వారా Fe2+ మరియు H2O2 యొక్క నిరంతర ఉత్పత్తి ఉంటుంది, రెండూ వెంటనే స్పందించి అత్యంత చురుకైన హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది సేంద్రీయ సమ్మేళనాల క్షీణతకు దారితీస్తుంది.

ముఖ్యంగా, ఇది విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియలో ఫెంటన్ కారకాలను నేరుగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ ప్రతిచర్య యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం తగిన కాథోడ్ పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై ఆక్సిజన్ కరిగిపోవడం, ఇది హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (H2O2) యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన H2O2 అప్పుడు ద్రావణంలో Fe2+ ఉత్ప్రేరకంతో చర్య జరిపి ఫెంటన్ ప్రతిచర్య ద్వారా శక్తివంతమైన ఆక్సీకరణ కారకం, హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్స్ (•OH) ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ ప్రక్రియ ద్వారా •OH ఉత్పత్తి రసాయన ప్రోబ్ పరీక్షలు మరియు స్పిన్ ట్రాపింగ్ వంటి స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతుల ద్వారా నిర్ధారించబడింది. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో, •OH యొక్క ఎంపిక కాని బలమైన ఆక్సీకరణ సామర్థ్యాన్ని రీకాల్సిట్రాంట్ సేంద్రీయ సమ్మేళనాలను సమర్థవంతంగా తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

O2 + 2H+ + 2e → H2O2;

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

ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ టెక్నాలజీ ప్రధానంగా ల్యాండ్‌ఫిల్, సాంద్రీకృత ద్రవాలు మరియు రసాయన, ఔషధ, పురుగుమందు, డైయింగ్, టెక్స్‌టైల్ మరియు ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ వంటి పరిశ్రమల నుండి పారిశ్రామిక వ్యర్థ జలాల నుండి లీచేట్‌ను ముందస్తుగా శుద్ధి చేయడంలో వర్తిస్తుంది. CODCrని తొలగించేటప్పుడు వ్యర్థ జలాల జీవఅధోకరణ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరచడానికి దీనిని ఎలక్ట్రోక్యాటలిటిక్ అధునాతన ఆక్సీకరణ పరికరాలతో కలిపి ఉపయోగించవచ్చు. అదనంగా, ఇది ల్యాండ్‌ఫిల్, సాంద్రీకృత ద్రవాలు మరియు రసాయన, ఔషధ, పురుగుమందు, డైయింగ్, టెక్స్‌టైల్, ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ మొదలైన వాటి నుండి పారిశ్రామిక వ్యర్థ జలాల లోతైన చికిత్సకు ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది CODCrని నేరుగా ఉత్సర్గ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా తగ్గిస్తుంది. మొత్తం కార్యాచరణ ఖర్చులను తగ్గించడానికి దీనిని "పల్స్డ్ ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ పరికరాలు"తో కూడా కలపవచ్చు.