تصفيه فاضلاب به روش فنتون

فرآيند فنتون

يكي از روش هاي تصفيه فاضلاب به روش فنتون است. مكانيسم كلي فرآيند فنتون با تشكيل راديكال هيدروكسيل آغاز مي شود. اين واكنش در محيط اسيدي انجام مي گيرد.

سرعت واكنش فنتون شديدا وابسته به حضور راديكال خوارهايي مانند يون هاي غيرآلي مي باشد.از جمله اين يون هاي غيرآلي كلرايد، سولفات، نيترات، كربنات و هيدروژنوكربنات مي باشند.

فاكتورهاي موثر بر كارايي فرآيند فنتون

مهم ترين فاكتورهاي موثر بر كارايي فرآيند فنتون شامل :

• pH بهره برداري
• مقدار يون آهن
• غلظت پراكسيدهيدروژن
• غلظت اوليه آلاينده
• دماي بهره برداري
• انعقاد شيميايي

فعاليت كاتاليستي گونه هاي آهن شديدا وابسته به pH محلول مي باشند. كارايي فرآيند فنتون در تجزيه تركيبات آلي در pH هاي بالا و نيز pHهاي پايين كاهش مي يابد.

بطور معمول با افزايش غلظت يون آهن، مقدار تجزيه افزايش مي يابد. از طرف ديگر غلظت بيش از حد يون آهن، سبب افزايش مقدار نمك هاي آهن شده كه اين امر سبب افزايش مقدار جامدات محلول در پساب خروجي مي شود.

بطور معمول همانند حضور يون آهن، با افزايش غلظت پراكسيدهيدروژن، كارايي تجزيه افزايش مي يابد، اما اين به مفهوم استفاده بيش از حد بهينه از آن نيست. بعبارت ديگر دوز بيش از حد بهينه پراكسيدهيدروژن به عنوان راديكال خوار عمل كرده و با مصرف راديكال هاي هيدروكسيل باعث كاهش كارايي فرآيند اكسيداسيون پيشرفته مي شود. همچنين دوزهاي بالاي پراكسيدهيدروژن سبب از بين رفتن ارگانيسم هاي زنده موجود در محيط آبي شده و به اين ترتيب در مواقعي كه از فرآيند فنتون بعنوان يك پيش تصفيه براي انجام فرآيندهاي بيولوژيكي استفاده مي شود، عملا امكان فرآيندهاي بيولوژيكي از بين خواهد رفت.

مزايا و معايب فرآيند فنتون

مزاياي اصلي فرآيند فنتون شامل :

• امكان انجام مديريت كاربرد مقدار مواد شيميايي
• عدم نياز به استفاده از انرژي
• امكان كاربرد آن در دما و فشار محيطي اتمسفر
• آهن يك فلز غيرسمي بوده و به مقدار فراوان در دسترس مي باشد.

معايب فرآيند فنتون

• هزينه بالا و خطر ذخيره سازي و حمل و نقل پراكسيد هيدروژن
• مقدار بالاي مواد شيميايي مورد استفاده جهت تنظيم pH و نيز مصرف مواد شيميايي جهت خنثي سازي آن قبل از دفع
• تجمع لجن آهني

در مقياس كاربردي تر مي توان فرآيند فنتون را همراه با فرآيندهايي مانند انعقاد، فيلتراسيون غشايي و اكسيداسيون بيولوژيكي جهت تجزيه تركيبات آلي به مقدار بيشتر استفاده كرد.