Os equipamentos de tratamento de águas residuais por eletro-Fenton baseiam-se principalmente nos princípios da oxidação catalítica de Fenton, representando um processo de oxidação avançada utilizado para a degradação e o tratamento de águas residuais orgânicas, tóxicas e de alta concentração.
O método do reagente de Fenton foi inventado pelo cientista francês Fenton em 1894. A essência da reação do reagente de Fenton é a geração catalítica de radicais hidroxila (•OH) a partir de H₂O₂ na presença de Fe²⁺. A pesquisa sobre a tecnologia eletro-Fenton começou na década de 1980 como uma forma de superar as limitações dos métodos Fenton tradicionais e aumentar a eficiência do tratamento de água. A tecnologia eletro-Fenton envolve a produção contínua de Fe²⁺ e H₂O₂ por meios eletroquímicos, com ambos reagindo imediatamente para gerar radicais hidroxila altamente ativos, levando à degradação de compostos orgânicos.
Essencialmente, o processo eletroquímico gera reagentes de Fenton diretamente durante a eletrólise. O princípio fundamental da reação eletro-Fenton é a dissolução de oxigênio na superfície de um material catódico adequado, levando à geração eletroquímica de peróxido de hidrogênio (H₂O₂). O H₂O₂ produzido pode então reagir com o catalisador Fe²⁺ na solução para produzir um potente agente oxidante, o radical hidroxila (•OH), através da reação de Fenton. A produção de •OH pelo processo eletro-Fenton foi confirmada por meio de testes com sondas químicas e técnicas espectroscópicas, como a captura de spin. Em aplicações práticas, a forte capacidade oxidante não seletiva do •OH é explorada para remover eficazmente compostos orgânicos recalcitrantes.
O2 + 2H+ + 2e → H2O2;
H2O2 + Fe2+ → [Fe(OH)2]2+ → Fe3+ + •OH + OH-.
A tecnologia eletro-Fenton é aplicada principalmente no pré-tratamento de lixiviados de aterros sanitários, líquidos concentrados e efluentes industriais de setores como o químico, farmacêutico, de pesticidas, de tingimento, têxtil e de galvanoplastia. Pode ser utilizada em conjunto com equipamentos de oxidação avançada eletrocatalítica para melhorar significativamente a biodegradabilidade dos efluentes, removendo simultaneamente a DQO (Demanda Química de Oxigênio). Além disso, é utilizada para o tratamento profundo de lixiviados de aterros sanitários, líquidos concentrados e efluentes industriais dos setores químico, farmacêutico, de pesticidas, de tingimento, têxtil, de galvanoplastia, etc., reduzindo diretamente a DQO para atender aos padrões de descarte. Também pode ser combinada com equipamentos eletro-Fenton pulsados para reduzir os custos operacionais totais.
Data da publicação: 07/09/2023
