ඉලෙක්ට්රෝ-ෆෙන්ටන් තාක්ෂණය

විද්‍යුත්-ෆෙන්ටන් අපජල පිරිපහදු උපකරණ මූලික වශයෙන් පදනම් වී ඇත්තේ ෆෙන්ටන් උත්ප්‍රේරක ඔක්සිකරණයේ මූලධර්ම මත වන අතර එය අධි සාන්ද්‍රණය, විෂ සහිත සහ කාබනික අපජලය පිරිහීම සහ පිරිපහදු කිරීම සඳහා භාවිතා කරන උසස් ඔක්සිකරණ ක්‍රියාවලියක් නියෝජනය කරයි.

ෆෙන්ටන් ප්‍රතික්‍රියාකාරක ක්‍රමය 1894 දී ප්‍රංශ විද්‍යාඥ ෆෙන්ටන් විසින් සොයා ගන්නා ලදී. ෆෙන්ටන් ප්‍රතික්‍රියාකාරක ප්‍රතික්‍රියාවේ සාරය වන්නේ Fe2+ ඉදිරියේ H2O2 සිට හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකල් (•OH) උත්ප්‍රේරක උත්පාදනයයි. ඉලෙක්ට්‍රෝ-ෆෙන්ටන් තාක්‍ෂණය පිළිබඳ පර්යේෂණ 1980 ගණන්වල ආරම්භ වූයේ සාම්ප්‍රදායික ෆෙන්ටන් ක්‍රමවල සීමාවන් මඟහරවා ගැනීමට සහ ජල පිරිපහදු කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ නැංවීමට මාර්ගයක් වශයෙනි. විද්‍යුත්-ෆෙන්ටන් තාක්‍ෂණයට විද්‍යුත් රසායනික ක්‍රම මගින් Fe2+ සහ H2O2 අඛණ්ඩව නිෂ්පාදනය කිරීම ඇතුළත් වන අතර, දෙකම ක්ෂණිකව ප්‍රතික්‍රියා කරමින් ඉතා ක්‍රියාකාරී හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකලුන් උත්පාදනය කරයි, එය කාබනික සංයෝග පිරිහීමට තුඩු දෙයි.

අත්යවශ්යයෙන්ම, එය විද්යුත් විච්ඡේදක ක්රියාවලිය තුළ Fenton ප්රතික්රියාකාරක සෘජුවම ජනනය කරයි. විද්‍යුත්-ෆෙන්ටන් ප්‍රතික්‍රියාවේ මූලික මූලධර්මය වන්නේ, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් (H2O2) විද්‍යුත් රසායනික උත්පාදනයට තුඩු දෙන සුදුසු කැතෝඩ ද්‍රව්‍යයක මතුපිට ඔක්සිජන් දියවීමයි. නිපදවන H2O2 ද්‍රාවණය තුළ Fe2+ උත්ප්‍රේරකයක් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ෆෙන්ටන් ප්‍රතික්‍රියාව හරහා ප්‍රබල ඔක්සිකාරක කාරකයක් වන හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකල් (•OH) නිපදවිය හැක. විද්‍යුත්-ෆෙන්ටන් ක්‍රියාවලිය හරහා •OH නිෂ්පාදනය රසායනික පරීක්ෂණ පරීක්ෂණ සහ ස්පින් උගුල් වැනි වර්ණාවලීක්ෂ තාක්ෂණික ක්‍රම මගින් තහවුරු කර ඇත. ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී, •OH හි වරණීය නොවන ප්‍රබල ඔක්සිකරණ හැකියාව ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කරන කාබනික සංයෝග ඵලදායී ලෙස ඉවත් කිරීමට යොදා ගනී.

O2 + 2H+ + 2e → H2O2;

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

ඉලෙක්ට්‍රෝ-ෆෙන්ටන් තාක්‍ෂණය මූලික වශයෙන් අදාළ වන්නේ රසායනික, ඖෂධ, පළිබෝධනාශක, ඩයි කිරීම, රෙදිපිළි සහ විද්‍යුත් ආලේපනය වැනි කර්මාන්තවලින් ගොඩකිරීම්, සාන්ද්‍රිත ද්‍රව සහ කාර්මික අපජලයෙන් කාන්දු වන කාන්දු පෙරීම සඳහා ය. CODCr ඉවත් කරන අතරම අපජලයේ ජෛව හායනය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා එය විද්‍යුත් උත්ප්‍රේරක උසස් ඔක්සිකරණ උපකරණ සමඟ ඒකාබද්ධව භාවිතා කළ හැකිය. මීට අමතරව, එය කුණු ගොඩකිරීම්, සාන්ද්‍රිත ද්‍රව සහ කාර්මික අපද්‍රව්‍ය රසායනික, ඖෂධ, පළිබෝධනාශක, ඩයි කිරීම, රෙදිපිළි, විද්‍යුත් ආලේපන ආදියෙන් කාන්දු වන ජලය ගැඹුරින් පිරියම් කිරීම සඳහා භාවිතා කරයි, විසර්ජන ප්‍රමිතීන්ට අනුකූලව CODCr සෘජුවම අඩු කරයි. සමස්ත මෙහෙයුම් පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා එය "ස්පන්දන විද්යුත්-ෆෙන්ටන් උපකරණ" සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.