Fentonin reaktion sovellukset:

Tätä prosessia voidaan käyttää jätevedelle, saastuneelle maaperälle ja lietteille seuraavilla toimenpiteillä:

• Organisten epäpuhtauksien tuhoaminen
• Myrkyllisyyden vähentäminen
• Biodegradoituvuuden parantaminen
• BOD/COD:n poisto
• Hajun ja värin poisto
• Hartsin tuhoaminen radioaktiivisesti saastuneen lietteen sisältämässä lietteessä

Kuinka Fentonin reaktio toimii ?

Raudan ja vetyperoksidin lisäämisen jälkeen ne reagoivat keskenään muodostaen joitakin hydroksyyliradikaaleja, kuten seuraavasta yhtälöstä käy ilmi:

Fe2+ + H2O2 —-> Fe3+ + .OH + OH-

Fe3+ + H2O2 —-> Fe2+ + .OOH + H+

Tyypillinen rauta-annoksen vaihteluväli on 1 osa Fe:tä 5-25 osaa H2O2:ta kohden.

Sen jälkeen hydroksyyliradikaalit reagoivat saasteiden kanssa hapettaen sen. Itse asiassa hydroksyyliradikaalit voivat reagoida saasteiden kanssa 4 erilaista reaktiota noudattaen:

• Additio: .OH + C6H6 —-> (OH)C6H6
• Vetyjen poisto: OH + CH3OH —-> CH2OH + H2O
• Elektroninsiirto: .OH + 4- —-> 3- + OH-
• Radikaalien vuorovaikutus: .OH + .OH —-> H2O2

Fentonin reaktiossa kaikki parametrit säädetään siten, että ne edistävät kahden ensimmäisen reaktiotyypin reaktiota epäpuhtauden ja hydroksyyliradikaalien välillä.

Reaktion edellytykset:

• pH:n säätö tasolle 3-5 : jos pH on liian korkea, rauta saostuu Fe(OH)3:ksi ja hajottaa H2O2:n hapeksi. Periaatteessa optimaalinen pH esiintyy välillä 3-6. On todella tärkeää kiinnittää huomiota raudan ja H2O2:n lisäyksestä johtuvaan kaksinkertaiseen pH:n laskuun, kuten seuraavasta taulukosta näkyy. FeSO4-katalyytti, joka sisältää jäännös H2SO4:ää, ja H2O2-lisäys ovat nimittäin vastuussa orgaanisen materiaalin pirstoutumisesta orgaanisiksi hapoiksi.

• Rautakatalyytin lisääminen FeSO4-liuoksena

• Hitaasti H2O2:n lisääminen : jotta pH:n ja lämpötilan nousua voidaan kontrolloida reaktiossa, reaktio on parempi saattaa loppuun askel kerrallaan jatkuvan säätämisen avulla.