تكنولوجيا الكهرو فنتون

تعتمد معدات معالجة مياه الصرف الصحي Electro-Fenton بشكل أساسي على مبادئ الأكسدة الحفزية لـ Fenton، والتي تمثل عملية أكسدة متقدمة تستخدم لتحلل ومعالجة مياه الصرف الصحي عالية التركيز والسامة والعضوية.

تم اختراع طريقة كاشف الفنتون من قبل العالم الفرنسي فنتون في عام 1894. جوهر تفاعل كاشف الفنتون هو التوليد التحفيزي لجذور الهيدروكسيل (•OH) من H2O2 في وجود Fe2+. بدأت الأبحاث حول تقنية الفنتون الكهربائية في الثمانينات كوسيلة للتغلب على قيود أساليب الفنتون التقليدية وتعزيز كفاءة معالجة المياه. تتضمن تقنية Electro-Fenton الإنتاج المستمر لـ Fe2+ وH2O2 من خلال الوسائل الكهروكيميائية، حيث يتفاعل كلاهما على الفور لتوليد جذور الهيدروكسيل النشطة للغاية، مما يؤدي إلى تحلل المركبات العضوية.

بشكل أساسي، يقوم مباشرة بتوليد كواشف الفنتون أثناء عملية التحليل الكهربائي. المبدأ الأساسي لتفاعل الفنتون الكهربائي هو إذابة الأكسجين على سطح مادة الكاثود المناسبة، مما يؤدي إلى توليد كهروكيميائي لبيروكسيد الهيدروجين (H2O2). يمكن بعد ذلك أن يتفاعل H2O2 الناتج مع محفز Fe2+ في المحلول لإنتاج عامل مؤكسد قوي، جذور الهيدروكسيل (•OH)، من خلال تفاعل الفنتون. تم تأكيد إنتاج OH من خلال عملية الفنتون الكهربائية من خلال اختبارات المسبار الكيميائي والتقنيات الطيفية، مثل محاصرة الدوران. في التطبيقات العملية، يتم استغلال قدرة الأكسدة القوية غير الانتقائية لـ OH لإزالة المركبات العضوية غير المتجانسة بشكل فعال.

O2 + 2H+ + 2e → H2O2؛

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

تُستخدم تقنية Electro-Fenton بشكل أساسي في المعالجة المسبقة للسائل المرتشح من مدافن النفايات والسوائل المركزة ومياه الصرف الصناعي من صناعات مثل المواد الكيميائية والأدوية والمبيدات الحشرية والصباغة والمنسوجات والطلاء الكهربائي. يمكن استخدامه جنبًا إلى جنب مع معدات الأكسدة المتقدمة للتحفيز الكهربائي لتحسين قابلية التحلل الحيوي لمياه الصرف الصحي بشكل كبير أثناء إزالة CODCr. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه للمعالجة العميقة للسوائل المرتشحة من مكب النفايات، والسوائل المركزة، ومياه الصرف الصناعي من المواد الكيميائية، والأدوية، والمبيدات الحشرية، والصباغة، والمنسوجات، والطلاء الكهربائي، وما إلى ذلك، مما يقلل بشكل مباشر من CODCr لتلبية معايير التفريغ. ويمكن أيضًا دمجها مع "معدات فنتون الكهربائية النبضية" لتقليل تكاليف التشغيل الإجمالية.