Metody pogłębionego utleniania ( Advanced Oxidation Process –AOP) Zaawansowane metody utleniania pozwalają na rozkład toksycznych i trudno biodegradowalnych zanieczyszczeń (poprzez produkty pośrednie tj. alkohole, aldehydy, kwasy karboksylowe) do ditlenku węgla i wody. Wolne rodniki (utleniaczae) + fotoliza (UV) -Metody fotochemiczne -Metody chemiczne Promieniowanie UV powoduje również fotolizę związków organicznych oraz generuje ozon. Fotolizę wykorzystuje się do utleniania związków aromatycznych z podstawnikami chlorowymi, nitrowymi i hydroksylowymi, jak i halogenowych związków alifatycznych, obecnych w ściekach. W porównaniu do innych metod fotochemicznych (np. H2O2/UV, H2O2/Fe 2+/UV), w których generowane są rodniki hydroksylowe, proces fotolizy jest mało efektywny Odczynnik FENTONA Metoda te polegaja na wytworzeniu wysoko reaktywnego rodnika hydroksylowego (OH*). Do tego celu stosuje się: nadtlenek wodoru, ozon, promieniowanie UV, ultradźwięki oraz katalizatory: Fe2+, Fe3+Rodnik hydroksylowy ma najwyższy ze znanych utleniaczy potencjał utleniający 2,80 mV i działa nie selektywnie na większość związków organicznych. reakcja Fentona: Fe(II) + H2O2→ Fe(III) + •OH+ OH– W rzeczywistości mechanizm reakcji Fentona jest znacznie bardziej złożony!!! Jony Fe(II ) i rodniki •OH inicjują szereg reakcji łańcuchowych, których produktami mogą być rodniki nadtlenkowe (O2 –),nadtlenohydroksylowe (HO2•) czy aniony nadtlenohydroksylowe (HO2–) Kolejne etapy reakcji prowadzą do odtwarzania jonów Fe 2+z jonów Fe3+ (reakcje 2-4). W środowisku kwaśnym, przy nadmiarze jonów żelaza i obecności substancji organicznych dochodzi do dalszych reakcji utleniająco - redukujących Powstały organiczny wodoronadtlenek ( ROOH ) może reagować z jonami Fe(II) lub Fe(III), tworząc kolejne rodniki i przyspieszając ogólną szybkość utleniania: Odczynnik Fentona –zalety : -brak powstawania chlorowanych związków organicznych, -nietoksyczność -niska cena składników odczynnika, -brak konieczności naświetlania systemu UV, co upraszcza budowę reaktorów ,- umożliwia odbarwienie silnie zabarwionych ścieków, -mała ilości osadów w porównaniu z konwencjonalną koagulacji, -procesie utleniania związki organiczne przy pełnej mineralizacji rozkładają się do ditlenku węgla i wody lub przy niepełnym utlenianiu do prostszych cząsteczek, o mniejszej masie cząsteczkowej, podatnych na biodegradację.
(…)
… technologiczne
procesu, takie jak:
•dawka Fe(II) i nadtlenku wodoru, pH,
•czas reakcji
•temperatura,
•rodzaj utlenianej substancji ,
•obecność innych związków organicznych i nieorganicznych (Fe2+, Cu+, chlorki,
węglany, wodorowęglany-niekorzystne),
•pH-3-4
Zastosowanie :
1.w oczyszczaniu ścieków przemysłowych zawierających trudno biodegradowalne
związki chemiczne,
2.w destabilizacji przepracowanych emulsji olejowych,
3.we wspomaganiu tlenowej stabilizacji osadów czy remediacji gruntów
Najczęściej utleniane związki za pomocą odczynnika fentona to:-fenole,
ketony, alkohole, benzen, nitrobenzen, toluenu, p-toluen, anilina, p–
nitrofenol –redukcja do 80 %-pestycydy -pestycydy fosforoorganiczne,
czyli fenitrotion (98,5÷100%) i chlorofenwinfos (97,1÷100%). pestycydy z grupy węglowodorów chlorowanych (lindan, metoksychlor)
(90%)-herbicyd triazynowego–atrazyny –( 98-99%)
-Ścieki z produkcji bezwodnika kwasu maleinowego (BKM) stosowany
w syntezach organicznych, do produkcji żywic syntetycznych-odcieków
ze składowiska odpadów przemysłowych, -Ścieków z produkcji klejów
mocznikowych i alkoholi OXO (konwersji propylenu do alkoholu 2etyloheksanolu (2EH, plastyfikator) oraz/lub butanoli (rozpuszczalniki)).
dla ścieków…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)