تقنية إلكترو-فينتون

تعتمد معدات معالجة مياه الصرف الصحي من شركة Electro-Fenton بشكل أساسي على مبادئ الأكسدة التحفيزية Fenton، والتي تمثل عملية أكسدة متقدمة تستخدم في تحلل ومعالجة مياه الصرف الصحي عالية التركيز والسامة والعضوية.

اخترع العالم الفرنسي فينتون طريقة كاشف فينتون عام ١٨٩٤. ويتمثل جوهر تفاعل كاشف فينتون في توليد جذور الهيدروكسيل (•OH) تحفيزيًا من H2O2 بوجود Fe2+. بدأ البحث في تقنية الكهرو-فينتون في ثمانينيات القرن الماضي كوسيلة للتغلب على قيود طرق فينتون التقليدية وتعزيز كفاءة معالجة المياه. تتضمن تقنية الكهرو-فينتون الإنتاج المستمر لـ Fe2+ وH2O2 عبر وسائل كهروكيميائية، حيث يتفاعل كلاهما فورًا لتوليد جذور هيدروكسيل نشطة للغاية، مما يؤدي إلى تحلل المركبات العضوية.

بشكل أساسي، يُولّد تفاعل فينتون الكهربائي كواشف فينتون مباشرةً أثناء عملية التحليل الكهربائي. يتمثل المبدأ الأساسي لتفاعل فينتون الكهربائي في إذابة الأكسجين على سطح مادة الكاثود المناسبة، مما يؤدي إلى توليد بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) كهروكيميائيًا. يتفاعل بيروكسيد الهيدروجين الناتج بعد ذلك مع محفز Fe2+ في المحلول لإنتاج عامل مؤكسد قوي، وهو جذور الهيدروكسيل (•OH)، من خلال تفاعل فينتون. وقد تم تأكيد إنتاج •OH من خلال عملية فينتون الكهربائي من خلال اختبارات المسبار الكيميائي والتقنيات الطيفية، مثل تقنية حبس الدوران. في التطبيقات العملية، تُستغل قدرة الأكسدة القوية غير الانتقائية لـ •OH لإزالة المركبات العضوية المقاومة بفعالية.

O2 + 2H+ + 2e → H2O2؛

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

تُستخدم تقنية إلكترو-فينتون بشكل أساسي في المعالجة الأولية لرشح النفايات من مكبات النفايات، والسوائل المركزة، ومياه الصرف الصناعي الناتجة عن صناعات مثل الكيماويات، والأدوية، والمبيدات الحشرية، والصباغة، والمنسوجات، والطلاء الكهربائي. ويمكن استخدامها مع معدات الأكسدة المتقدمة بالتحفيز الكهربائي لتحسين قابلية التحلل البيولوجي لمياه الصرف بشكل ملحوظ مع إزالة الكربوكسيل الكيميائي (COCr). بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم في المعالجة العميقة لرشح النفايات من مكبات النفايات، والسوائل المركزة، ومياه الصرف الصناعي الناتجة عن الكيماويات، والأدوية، والمبيدات الحشرية، والصباغة، والمنسوجات، والطلاء الكهربائي، وغيرها، مما يُقلل بشكل مباشر من الكربوكسيل الكيميائي (COCr) بما يتوافق مع معايير التفريغ. كما يمكن دمجها مع معدات إلكترو-فينتون النبضية لتقليل التكاليف التشغيلية الإجمالية.