- OH* H 3C
c. Đồng phân hoá bởi tác dụng của bazơ
1.3.2. ứng dụng của tác nhân Fenton trong công nghệ xử lý nớc thả
Sử dụng phản ứng oxy hoá để phá huỷ các chất độc hại là một phơng pháp xử lý ô nhiễm có hiệu quả. Từ đầu những năm 70 ngời ta đã đa ra một quy trình áp dụng nguyên tắc phản ứng Fenton để xử lý ô nhiễm nớc thải mà theo đó hydro peoxit phản ứng với sắt (II) sunfat sẽ tạo ra gốc tự do hyđroxyl có khả
năng phá huỷ các chất hữu cơ. trong một số trờng hợp nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, một số chất hữu cơ sẽ chuyển hoá thành CO2 và nớc. Hiện nay các quy định bảo vệ môi trờng càng trở nên khắt khe hơn vì vậy phơng pháp Fenton lại càng đợc chú trọng.
Dùng cho phản ứng Fenton cần có xúc tác và chất oxy hoá. Chất xúc tác có thể là muối sắt hai hoặc sắt ba còn chất oxy hoá là hydropeoxit. Phản ứng tạo ra gốc tự do hyđroxyl diễn ra nh sau:
Fe2++H2O2→ Fe3++HO-+ HO. Fe3++H2O2→ Fe2++H++ HOO. 2H2O2 → H2O+OH.+HOO.
Các gốc hyđroxyl OH. và pehydroxyl HOO. mới tạo ra là những chất oxy hoá cực mạnh và tồn tại trong một thời gian rất ngắn. đặc biệt gốc hyđroxyl (OH.) là một trong những chất oxy hoá mạnh nhất mà ngời ta từng biết đến và nó chỉ đứng sau flo mà thôi.
Gốc OH. có khả năng phá huỷ một số axit hữu cơ, các ancol, anđehyt, chất thơm, thuốc nhuộm và tạo ra các chất không độc hại, nh… vậy sẽ giải quyết đợc vấn đề ô nhiễm môi trờng.
Phản ứng Fenton diễn ra thuận lợi ở nhiệt độ khoảng 5-200C (nếu nhiệt độ quá cao H2O2 dễ phân huỷ) và độ pH nhỏ hơn 4 (nếu cao hơn, Fe3+ sẽ kết tủa).
Nói chung khi áp dụng quy trình phản ứng Fenton, nớc thải cần có pH thấp để duy trì xúc tác sắt ở trong dung dịch, tạo điều kiện cho nó tham gia phản ứng. Trong trờng hợp nớc thải có độ pH trung hoà, ngời ta phải dùng một số loại tạo chelat nh EDTA, DTPA để duy trì xúc tác sắt ở trong dung dịch. … áp dụng nguyên lý phản ứng Fenton ngời ta có thể dùng nguồn ánh sáng cực tím hay dùng điện phân cùng kết hợp với H2O2. Trong thực tế để xử lý nớc thải ô nhiễm ngời ta có thể dùng các bình phản ứng hay xử lý tại chỗ. Trong trờng hợp xử lý
tại chỗ mà nớc thải ngấm vào đất thì sau đó phải bỏ phần đất nhiễm bẩn đi để tránh tình trạng các chất bẩn ngấm vào các mạch nớc ngầm.
Phơng pháp xử lý sử dụng phản ứng Fenton đạt hiệu quả phá huỷ chất ô nhiễm rất cao, đạt khoảng 94%, trong trờng hợp kết hợp với việc điện phân mức phá huỷ có thể đạt mức 68-97% đối với các chất polyclo-biphenyl (PC) và 94- 99% đối với các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). [30].