इलेक्ट्रो-फेन्टन प्रविधि

इलेक्ट्रो-फेन्टन फोहोर पानी प्रशोधन उपकरण मुख्यतया फेन्टन उत्प्रेरक अक्सिडेशनको सिद्धान्तमा आधारित छ, जसले उच्च-सांद्रता, विषाक्त र जैविक फोहोर पानीको क्षय र उपचारको लागि प्रयोग गरिने उन्नत अक्सिडेशन प्रक्रियालाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।

१८९४ मा फ्रान्सेली वैज्ञानिक फेन्टनले फेन्टन अभिकर्मक विधि आविष्कार गरेका थिए। फेन्टन अभिकर्मक प्रतिक्रियाको सार भनेको Fe2+ को उपस्थितिमा H2O2 बाट हाइड्रोक्सिल रेडिकल (•OH) को उत्प्रेरक उत्पादन हो। परम्परागत फेन्टन विधिहरूको सीमितताहरू पार गर्न र पानी उपचार दक्षता बढाउनको लागि १९८० को दशकमा इलेक्ट्रो-फेन्टन प्रविधिमा अनुसन्धान सुरु भयो। इलेक्ट्रो-फेन्टन प्रविधिमा इलेक्ट्रोकेमिकल माध्यमहरू मार्फत Fe2+ र H2O2 को निरन्तर उत्पादन समावेश छ, दुबैले तुरुन्तै प्रतिक्रिया गरेर अत्यधिक सक्रिय हाइड्रोक्सिल रेडिकलहरू उत्पन्न गर्छन्, जसले गर्दा जैविक यौगिकहरूको क्षय हुन्छ।

मूलतः, यसले इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियाको क्रममा प्रत्यक्ष रूपमा फेन्टन अभिकर्मकहरू उत्पन्न गर्दछ। इलेक्ट्रो-फेन्टन प्रतिक्रियाको आधारभूत सिद्धान्त भनेको उपयुक्त क्याथोड सामग्रीको सतहमा अक्सिजनको विघटन हो, जसले हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) को इलेक्ट्रोकेमिकल उत्पादन निम्त्याउँछ। उत्पादित H2O2 ले त्यसपछि फेन्टन प्रतिक्रिया मार्फत एक शक्तिशाली अक्सिडाइजिंग एजेन्ट, हाइड्रोक्सिल रेडिकल (•OH) उत्पादन गर्न समाधानमा Fe2+ उत्प्रेरकसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ। इलेक्ट्रो-फेन्टन प्रक्रिया मार्फत •OH को उत्पादन रासायनिक प्रोब परीक्षणहरू र स्पिन ट्र्यापिङ जस्ता स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रविधिहरू मार्फत पुष्टि गरिएको छ। व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, •OH को गैर-चयनात्मक बलियो अक्सिडेशन क्षमतालाई प्रभावकारी रूपमा रिकल्सिट्रन्ट जैविक यौगिकहरू हटाउन प्रयोग गरिन्छ।

O2 + 2H+ + 2e → H2O2;

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

इलेक्ट्रो-फेन्टन प्रविधि मुख्यतया ल्यान्डफिलबाट लिचेट, गाढा तरल पदार्थ, र रासायनिक, औषधि, कीटनाशक, रंगाई, कपडा, र इलेक्ट्रोप्लेटिंग जस्ता उद्योगहरूबाट औद्योगिक फोहोर पानीको पूर्व-उपचारमा लागू हुन्छ। CODCr हटाउँदा फोहोर पानीको जैविक विघटनशीलतामा उल्लेखनीय सुधार गर्न यसलाई इलेक्ट्रोक्याटलिटिक उन्नत अक्सिडेशन उपकरणसँग संयोजनमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, यो ल्यान्डफिलबाट लिचेट, गाढा तरल पदार्थ, र रासायनिक, औषधि, कीटनाशक, रंगाई, कपडा, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, आदिबाट औद्योगिक फोहोर पानीको गहिरो उपचारको लागि प्रयोग गरिन्छ, जसले डिस्चार्ज मापदण्डहरू पूरा गर्न CODCr लाई प्रत्यक्ष रूपमा घटाउँछ। समग्र सञ्चालन लागत घटाउन यसलाई "पल्स्ड इलेक्ट्रो-फेन्टन उपकरण" सँग पनि जोड्न सकिन्छ।