ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ టెక్నాలజీ

ఎలెక్ట్రో-ఫెంటన్ మురుగునీటి శుద్ధి పరికరాలు ప్రధానంగా ఫెంటన్ ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ సూత్రాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి, అధిక సాంద్రత, విషపూరిత మరియు సేంద్రీయ మురుగునీటిని అధోకరణం మరియు శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించే అధునాతన ఆక్సీకరణ ప్రక్రియను సూచిస్తుంది.

ఫెంటన్ రియాజెంట్ పద్ధతిని ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త ఫెంటన్ 1894లో కనుగొన్నారు. ఫెంటన్ రియాజెంట్ ప్రతిచర్య యొక్క సారాంశం Fe2+ సమక్షంలో H2O2 నుండి హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్స్ (•OH) ఉత్ప్రేరక ఉత్పత్తి. సాంప్రదాయ ఫెంటన్ పద్ధతుల పరిమితులను అధిగమించడానికి మరియు నీటి శుద్ధి సామర్థ్యాన్ని పెంపొందించడానికి 1980లలో ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ టెక్నాలజీపై పరిశోధన ప్రారంభమైంది. ఎలెక్ట్రో-ఫెంటన్ సాంకేతికత అనేది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ మార్గాల ద్వారా Fe2+ మరియు H2O2 యొక్క నిరంతర ఉత్పత్తిని కలిగి ఉంటుంది, రెండూ తక్షణమే అత్యంత చురుకైన హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రతిస్పందిస్తాయి, ఇది సేంద్రీయ సమ్మేళనాల క్షీణతకు దారితీస్తుంది.

ముఖ్యంగా, ఇది విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియలో నేరుగా ఫెంటన్ కారకాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ ప్రతిచర్య యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం సరైన కాథోడ్ పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై ఆక్సిజన్ కరిగిపోవడం, ఇది హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (H2O2) యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన H2O2 ఫెంటన్ ప్రతిచర్య ద్వారా శక్తివంతమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్, హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్స్ (•OH) ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ద్రావణంలో Fe2+ ఉత్ప్రేరకంతో చర్య జరుపుతుంది. ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ ప్రక్రియ ద్వారా •OH ఉత్పత్తి రసాయన ప్రోబ్ పరీక్షలు మరియు స్పిన్ ట్రాపింగ్ వంటి స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతుల ద్వారా నిర్ధారించబడింది. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో, •OH యొక్క నాన్-సెలెక్టివ్ స్ట్రాంగ్ ఆక్సీకరణ సామర్ధ్యం రీకాల్సిట్రెంట్ ఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలను సమర్థవంతంగా తొలగించడానికి వినియోగించబడుతుంది.

O2 + 2H+ + 2e → H2O2;

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

ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ సాంకేతికత ప్రధానంగా రసాయన, ఔషధ, పురుగుమందులు, అద్దకం, వస్త్రాలు మరియు ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ వంటి పరిశ్రమల నుండి ల్యాండ్‌ఫిల్, సాంద్రీకృత ద్రవాలు మరియు పారిశ్రామిక వ్యర్థ జలాల నుండి లీచేట్‌ను ముందస్తుగా శుద్ధి చేయడంలో వర్తిస్తుంది. CODCrని తొలగించేటప్పుడు మురుగునీటి యొక్క బయోడిగ్రేడబిలిటీని గణనీయంగా మెరుగుపరచడానికి ఎలక్ట్రోక్యాటలిటిక్ అధునాతన ఆక్సీకరణ పరికరాలతో కలిపి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. అదనంగా, ఇది ల్యాండ్‌ఫిల్ నుండి లీచేట్, సాంద్రీకృత ద్రవాలు మరియు రసాయన, ఫార్మాస్యూటికల్, పురుగుమందులు, డైయింగ్, టెక్స్‌టైల్, ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ మొదలైన వాటి నుండి పారిశ్రామిక వ్యర్థ జలాల నుండి లోతైన శుద్ధి కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, ఉత్సర్గ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా CODCr ను నేరుగా తగ్గిస్తుంది. ఇది మొత్తం కార్యాచరణ ఖర్చులను తగ్గించడానికి "పల్సెడ్ ఎలక్ట్రో-ఫెంటన్ పరికరాలు"తో కూడా కలపవచ్చు.