일렉트로-펜톤 기술

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

펜톤 시약법은 1894년 프랑스 과학자 펜톤에 의해 발명되었습니다. 펜톤 시약 반응의 핵심은 Fe2+ 이온 존재 하에 H2O2가 촉매 작용을 통해 하이드록실 라디칼(•OH)을 생성하는 것입니다. 전기 펜톤 기술 연구는 기존 펜톤 방법의 한계를 극복하고 수처리 효율을 향상시키기 위한 방안으로 1980년대에 시작되었습니다. 전기 펜톤 기술은 전기화학적 방법을 통해 Fe2+와 H2O2를 지속적으로 생성하고, 이 두 이온이 즉시 반응하여 고활성 하이드록실 라디칼을 생성함으로써 유기 화합물을 분해하는 기술입니다.

본질적으로, 전기분해 과정에서 펜톤 반응물을 직접 생성하는 방식입니다. 전기 펜톤 반응의 기본 원리는 적절한 음극 물질 표면에서 산소가 용해되어 과산화수소(H2O2)가 전기화학적으로 생성되는 것입니다. 생성된 H2O2는 용액 내의 Fe2+ 촉매와 반응하여 펜톤 반응을 통해 강력한 산화제인 하이드록실 라디칼(•OH)을 생성합니다. 전기 펜톤 공정을 통한 •OH 생성은 화학적 탐침 검사 및 스핀 트래핑과 같은 분광학적 기법을 통해 확인되었습니다. 실제 응용 분야에서 •OH의 비선택적이고 강력한 산화 능력은 난분해성 유기 화합물을 효과적으로 제거하는 데 활용됩니다.

O2 + 2H+ + 2e → H2O2;

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

전기 펜톤 기술은 주로 매립지 침출수, 농축액, 화학, 제약, 농약, 염색, 섬유, 도금 등의 산업 폐수 전처리 분야에 적용됩니다. 이 기술은 전기촉매 고급 산화 장비와 함께 사용하여 폐수의 생분해성을 크게 향상시키면서 CODCr을 제거할 수 있습니다. 또한, 매립지 침출수, 농축액, 화학, 제약, 농약, 염색, 섬유, 도금 등의 산업 폐수 심층 처리에 사용되어 CODCr을 직접적으로 저감시켜 배출 기준을 충족시킬 수 있습니다. 더 나아가, "펄스형 전기 펜톤 장비"와 결합하여 전체 운영 비용을 절감할 수도 있습니다.