일렉트로-펜톤 기술

전기 펜톤 폐수 처리 장비는 주로 펜톤 촉매 산화 원리를 기반으로 하며, 고농도, 독성 및 유기성 폐수의 분해 및 처리에 사용되는 고급 산화 공정입니다.

펜톤 시약법은 1894년 프랑스 과학자 펜톤에 의해 발명되었습니다. 펜톤 시약 반응의 핵심은 Fe₂+의 존재 하에 H₂O₂로부터 히드록실 라디칼(•OH)을 촉매적으로 생성하는 것입니다. 전기-펜톤 기술 연구는 1980년대에 기존 펜톤 방법의 한계를 극복하고 수처리 효율을 향상시키기 위한 방법으로 시작되었습니다. 전기-펜톤 기술은 전기화학적 수단을 통해 Fe₂+와 H₂O₂를 연속적으로 생성하는 기술로, 두 물질이 즉시 반응하여 활성이 높은 히드록실 라디칼을 생성하여 유기 화합물의 분해를 유도합니다.

본질적으로, 이 반응은 전기분해 과정에서 펜톤 시약을 직접 생성합니다. 전기-펜톤 반응의 기본 원리는 적절한 양극 물질 표면에 산소가 용해되어 과산화수소(H₂O₂)가 전기화학적 방식으로 생성되는 것입니다. 생성된 H₂O₂는 용액 속의 Fe₂+ 촉매와 반응하여 펜톤 반응을 통해 강력한 산화제인 히드록실 라디칼(•OH)을 생성합니다. 전기-펜톤 공정을 통한 •OH의 생성은 화학적 탐침 시험과 스핀 트래핑과 같은 분광학적 기술을 통해 확인되었습니다. 실제 응용 분야에서는 •OH의 비선택적인 강력한 산화 능력을 활용하여 난분해성 유기 화합물을 효과적으로 제거합니다.

O2 + 2H+ + 2e → H2O2;

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

전기 펜톤 기술은 주로 매립지 침출수, 농축액, 그리고 화학, 제약, 살충제, 염색, 섬유, 전기도금 등의 산업에서 발생하는 산업 폐수의 전처리에 적용됩니다. 전기 촉매식 첨단 산화 장비와 함께 사용하면 CODCr을 제거하는 동시에 폐수의 생분해성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한, 매립지 침출수, 농축액, 그리고 화학, 제약, 살충제, 염색, 섬유, 전기도금 등의 산업 폐수의 심층 처리에도 사용되어 CODCr을 직접 감소시켜 배출 기준을 충족합니다. 또한, "펄스 전기 펜톤 장비"와 결합하여 전체 운영 비용을 절감할 수 있습니다.