تصفيه آب و فاضلاب

اساس روش فنتون

شكل گيري  راديكال OH در فرآيند فنتون در مخازن پلي اتيلن، با حمايت والينگ (1998) ، با استفاده از پروب هاي شيميايي و يا تكنيك هاي طيف سنجي به طور تجربي مورد تأييد قرار گرفته است(ليندسي و تار 2000).هنگامي كه مقدار مطلوب pH محيط آبي آلوده در حدود 2.8-3.0 باشد ، فرآيند فنتون مي تواند به طور مؤثر اعمال شود. در واقع، در اين شرايط، واكنش فنتون را مي توان با رفتار كاتاليزوري زوج Fe3+  و  Fe2+ منتشر كرد. شايان ذكر است كه فقط مقدار كمي از Fe2+ مورد نياز است، زيرا اين يون از واكنش  بين Fe3+ و H2O2 كه به واكنش شبه فنتون معروف است بازسازي مي شود.)هابر و ويس 1932،1934).

راديكال HO2 در مقايسه با راديكال OH قدرت اكسيداسيون پايين تري دارد و بنابراين، نسبت به تركيبات آلي واكنش كمتري نشان مي دهد(بيلسكي و همكاران 1985).بنابراين واكنش شبه فنتون بسيار كندتر از واكنش فنتون است(بريلز و همكاران ، 2009). در حقيقت، Fe2+ با كاهش Fe3+ با راديكال HO2 از واكنش (1) (مرلي و همكاران ، 2003)، با راديكال آلي R از واكنش (2) و يا با يون سوپر اكسيد (راديكالO2¯ ) از واكنش (3) مي تواند سريع تر بازسازي شود.

2-3 مزايا و معايب روش فنتون

باوجود پيچيدگي مكانيسم از فرآيند فنتون از اواسط دهه 1960 براي اكسيداسيون و تخريب آلاينده هاي آلي استفاده شد(برون و همكاران 1964). در واقع، تعدادي از مطالعات اثربخشي فرايند فنتون را در بسياري از موارد نشان داده اند. به عنوان مثال، معرف فنتون براي تصفيه فاضلاب استفاده شده است (Gogate and Pandit،2004)، براي تغيير اثرات صنايع رنگ (Kuo، 1992) و براي از بين بردن تركيبات آلي سمي مانند تي ان تي 1997)، (Wang et al.،تتراكلرورتيلن (يوشيدا و همكاران ، 2000) و هالوكانان (تانگ و تاسوس ، 1997).

اصولاً فرآيند فنتون داراي چندين مزيت مهم براي تصفيه آب و فاضلاب است(باتيستا و همكاران 2008):

• عمليات ساده و اجرايي در سپتيك تانك
• كنترل آسان و مواد شيميايي نسبتا ارزان در مقايسه با ازن ژنراتور 
• بدون نياز به انرژي ورودي براي دريچه منهول

با اين وجود ،اشكالات زير نيز ذكر شده است(تار 2003):

• هزينه هاي زياد و خطرات ناشي از ذخيره و حمل و نقل H2O2
• نياز به مقاديرزيادي از مواد شيميايي براي اسيدي شدن قبل از آلودگي و يا براي خنثي كردن محلولهاي تصفيه شده قبل از دفع
• تجمع لجن كه بايد در پايان تصفيه دفع شود.

• آب شيرين كن(RO) عدم امكان از بين بردن همه مواد آلي با توجه به تشكيل كربوكسيلات آهن(+3) كه به راحتي قابل تجزيه توسط راديكال OH نيستند.