इलेक्ट्रो-फेंटन टेक्नोलॉजी

इलेक्ट्रो-फेंटन अपशिष्ट जल उपचार उपकरण मुख्य रूप से फेंटन उत्प्रेरक ऑक्सीकरण के सिद्धांतों पर आधारित है, जो उच्च सांद्रता, विषाक्त और कार्बनिक अपशिष्ट जल के क्षरण और उपचार के लिए उपयोग की जाने वाली एक उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

फेंटन अभिकर्मक विधि का आविष्कार 1894 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक फेंटन द्वारा किया गया था। फेंटन अभिकर्मक प्रतिक्रिया का सार Fe2+ की उपस्थिति में H2O2 से हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (•OH) की उत्प्रेरक पीढ़ी है। पारंपरिक फेंटन विधियों की सीमाओं को दूर करने और जल उपचार दक्षता को बढ़ाने के तरीके के रूप में इलेक्ट्रो-फेंटन तकनीक पर अनुसंधान 1980 के दशक में शुरू हुआ। इलेक्ट्रो-फेंटन तकनीक में इलेक्ट्रोकेमिकल माध्यमों से Fe2+ और H2O2 का निरंतर उत्पादन शामिल है, दोनों तुरंत प्रतिक्रिया करके अत्यधिक सक्रिय हाइड्रॉक्सिल रेडिकल उत्पन्न करते हैं, जिससे कार्बनिक यौगिकों का क्षरण होता है।

अनिवार्य रूप से, यह इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के दौरान सीधे फेंटन अभिकर्मकों को उत्पन्न करता है। इलेक्ट्रो-फेंटन प्रतिक्रिया का मूल सिद्धांत एक उपयुक्त कैथोड सामग्री की सतह पर ऑक्सीजन का विघटन है, जिससे हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) का विद्युत रासायनिक उत्पादन होता है। उत्पादित H2O2 फ़ेंटन प्रतिक्रिया के माध्यम से एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट, हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (•OH) का उत्पादन करने के लिए समाधान में Fe2+ उत्प्रेरक के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। इलेक्ट्रो-फेंटन प्रक्रिया के माध्यम से •OH के उत्पादन की पुष्टि रासायनिक जांच परीक्षणों और स्पिन ट्रैपिंग जैसी स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकों के माध्यम से की गई है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, अड़ियल कार्बनिक यौगिकों को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए •OH की गैर-चयनात्मक मजबूत ऑक्सीकरण क्षमता का उपयोग किया जाता है।

O2 + 2H+ + 2e → H2O2;

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

इलेक्ट्रो-फेंटन तकनीक मुख्य रूप से रासायनिक, फार्मास्युटिकल, कीटनाशक, रंगाई, कपड़ा और इलेक्ट्रोप्लेटिंग जैसे उद्योगों से लैंडफिल, केंद्रित तरल पदार्थ और औद्योगिक अपशिष्ट जल से लीचेट के प्रीट्रीटमेंट में लागू होती है। CODCr को हटाते समय अपशिष्ट जल की बायोडिग्रेडेबिलिटी में उल्लेखनीय सुधार करने के लिए इसका उपयोग इलेक्ट्रोकैटलिटिक उन्नत ऑक्सीकरण उपकरण के साथ संयोजन में किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, इसका उपयोग लैंडफिल से लीचेट, केंद्रित तरल पदार्थ, और रासायनिक, फार्मास्युटिकल, कीटनाशक, रंगाई, कपड़ा, इलेक्ट्रोप्लेटिंग इत्यादि से औद्योगिक अपशिष्ट जल के गहन उपचार के लिए किया जाता है, जो डिस्चार्ज मानकों को पूरा करने के लिए सीधे CODCr को कम करता है। समग्र परिचालन लागत को कम करने के लिए इसे "स्पंदित इलेक्ट्रो-फेंटन उपकरण" के साथ भी जोड़ा जा सकता है।