ඉලෙක්ට්‍රෝ-ෆෙන්ටන් තාක්ෂණය

ඉලෙක්ට්‍රෝ-ෆෙන්ටන් අපජල පිරිපහදු උපකරණ ප්‍රධාන වශයෙන් ෆෙන්ටන් උත්ප්‍රේරක ඔක්සිකරණයේ මූලධර්ම මත පදනම් වන අතර එය ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත්, විෂ සහිත සහ කාබනික අපජලය පිරිපහදු කිරීම 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 වෙතින් හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකලුන් (•OH) උත්ප්‍රේරක උත්පාදනයයි. සාම්ප්‍රදායික ෆෙන්ටන් ක්‍රමවල සීමාවන් ජය ගැනීමට සහ ජල පිරිපහදු කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීමට ක්‍රමයක් ලෙස ඉලෙක්ට්‍රෝ-ෆෙන්ටන් තාක්ෂණය පිළිබඳ පර්යේෂණ 1980 ගණන්වල ආරම්භ විය. ඉලෙක්ට්‍රෝ-ෆෙන්ටන් තාක්ෂණයට විද්‍යුත් රසායනික ක්‍රම හරහා Fe2+ සහ H2O2 අඛණ්ඩව නිෂ්පාදනය කිරීම ඇතුළත් වන අතර, දෙකම වහාම ප්‍රතික්‍රියා කර ඉතා ක්‍රියාකාරී හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකලුන් ජනනය කරන අතර එමඟින් කාබනික සංයෝග පිරිහීමට හේතු වේ.

අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම, එය විද්‍යුත් විච්ඡේදක ක්‍රියාවලියේදී ෆෙන්ටන් ප්‍රතික්‍රියාකාරක සෘජුවම ජනනය කරයි. විද්‍යුත්-ෆෙන්ටන් ප්‍රතික්‍රියාවේ මූලික මූලධර්මය වන්නේ සුදුසු කැතෝඩ ද්‍රව්‍යයක මතුපිට ඔක්සිජන් දියවීමයි, එමඟින් හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් (H2O2) විද්‍යුත් රසායනික උත්පාදනයට මග පාදයි. නිපදවන ලද H2O2 හට ද්‍රාවණය තුළ Fe2+ උත්ප්‍රේරකය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ෆෙන්ටන් ප්‍රතික්‍රියාව හරහා ප්‍රබල ඔක්සිකාරක කාරකයක් වන හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකලුන් (•OH) නිපදවිය හැකිය. විද්‍යුත්-ෆෙන්ටන් ක්‍රියාවලිය හරහා •OH නිෂ්පාදනය රසායනික පරීක්ෂණ පරීක්ෂණ සහ භ්‍රමණ උගුල වැනි වර්ණාවලීක්ෂ ශිල්පීය ක්‍රම මගින් තහවුරු කර ඇත. ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී, •OH හි තෝරා නොගත් ශක්තිමත් ඔක්සිකරණ හැකියාව ප්‍රතිචක්‍රීකරණ කාබනික සංයෝග ඵලදායී ලෙස ඉවත් කිරීම සඳහා 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 කර්මාන්ත වලින් ගොඩකිරීමේ ජලය, සාන්ද්‍රිත ද්‍රව සහ කාර්මික අපජලය පූර්ව ප්‍රතිකාර කිරීමේදී ය. CODCr ඉවත් කරන අතරතුර අපජලයේ ජෛව හායනයට ලක්වීමේ හැකියාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා එය විද්‍යුත් උත්ප්‍රේරක උසස් ඔක්සිකරණ උපකරණ සමඟ ඒකාබද්ධව භාවිතා කළ හැකිය. ඊට අමතරව, එය ගොඩකිරීමේ ජලය, සාන්ද්‍රිත ද්‍රව සහ රසායනික, ඖෂධ, පළිබෝධනාශක, ඩයි කිරීම, රෙදිපිළි, විද්‍යුත් ආලේපන ආදියෙන් කාර්මික අපජලය ගැඹුරු ප්‍රතිකාර සඳහා භාවිතා කරයි, විසර්ජන ප්‍රමිතීන් සපුරාලීම සඳහා CODCr සෘජුවම අඩු කරයි. සමස්ත මෙහෙයුම් පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා එය "ස්පන්දන විද්‍යුත්-ෆෙන්ටන් උපකරණ" සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.