Anvendelser af Fenton-reaktionen:
Denne proces kan anvendes til spildevand, forurenet jord og slam med følgende handlinger:
Denne proces kan anvendes til spildevand, forurenet jord og slam med følgende handlinger:
- Destruktion af organiske forurenende stoffer
- Reduktion af toksicitet
- Forbedring af den biologiske nedbrydelighed
- BOD/COD-fjernelse
- Fjernelse af lugt og farve
- Destruktion af harpiks i radioaktivt forurenet slam
Hvordan virker Fentons reaktion ?
Efter tilsætning af jern og hydrogenperoxid vil de reagere sammen for at generere nogle hydroxylradikaler, som det fremgår af følgende ligninger:
Fe2+ + H2O2 —-> Fe3+ + .OH + OH-
Fe3+ + H2O2 —-> Fe2+ + .OOH + H+
Det typiske interval for jerndosis er 1 del Fe pr. 5-25 dele H2O2.
Dernæst vil hydroxylradikalerne reagere med de forurenende stoffer for at oxidere dem. Faktisk kan hydroxylradikalerne reagere efter 4 slags reaktioner med de forurenende stoffer:
- Addition: .OH + C6H6 —-> (OH)C6H6
- Hydrogenabstraktion: OH + CH3OH —-> CH2OH + H2O
- Elektronoverførsel: .OH + 4- —-> 3- + OH-
- Radikalinteraktion: .OH + .OH —-> H2O2
Under Fenton-reaktionen justeres alle parametre for at fremme de to første slags reaktioner mellem det forurenende stof og hydroxylradikalerne.
Krav til reaktionen:
- pH-justering til 3-5 : hvis pH er for høj, udfældes jern i Fe(OH)3 og vil nedbryde H2O2 til ilt. I princippet ligger den optimale pH-værdi mellem 3 og 6. Det er virkelig vigtigt at være opmærksom på det dobbelte pH-fald som følge af tilsætning af jern og H2O2, som du kan se i følgende skema. FeSO4-katalysatoren, som indeholder resterende H2SO4, og H2O2-tilsætningen er nemlig ansvarlig for fragmenteringen af organisk materiale til organiske syrer.
- tilsætning af jernkatalysatoren som en opløsning af FeSO4
- Langsom tilsætning af H2O2 : for at kontrollere stigningen i pH og temperaturen under reaktionen er det bedre at gennemføre reaktionen trin for trin med en løbende justering.