The Use of Iron in Advanced Oxidation Processes

Abstract

The oxidation of organic compounds by Fe(II)/H 2 0 2 (known as Fenton's reagent) has been known for nearly a century. Recently, this reagent has been used in wastewater treatment technology. The scope and the range of applicability of Fenton and Fenton like [Fe(ni)/H 2 0 2 ] reagents in advanced oxidation technology is reviewed and selected examples of their application are presented. The rate of oxidation and the extent of mineralization of organic pollutants with these reagents is improved significantly by irradiation with UV-visible light. The usefulness of UV-visible/ Fe(II)/H 2 0 2 and UV-visible/Fe(III)/H 2 0 2 processes are exemplified through specific applications. Still, much higher improvement in the rate of destruction of organic pollutants is achieved by replacement of Fe(II)/Fe(III) with ferrioxalate.

Fundamentos e aplicações ambientais dos processos fenton e foto-fenton

“…A geração de • OH a partir da fotólise de espécies de Fe(III) foi também observada em processos de oxidação em água atmosférica e em ambientes aquáticos, considerado responsável pela oxidação de hidrocarbonetos em águas superficiais [14][15][16] 19 . Esta estreita faixa de pH em que é máxima a eficiência da reação de Fenton e foto-Fenton é uma das grandes limitações do processo, pois há a necessidade de ajuste de pH para máxima eficiência do tratamento, além da necessidade de neutralização após tratamento antes do descarte em corpos d´água.…”

“…Na presença de ferrioxalato, o rendimento quântico de geração de Fe 2+ aumenta consideravelmente atingindo 1,24 em 300 nm. O Fe 2+ fotogerado é consumido na reação de Fenton (Equação 9), tornando o processo cíclico, razão pela qual foi proposto para utilização em processos foto-Fenton, cujos resultados são bastante superiores aos obtidos com sais de ferro, especialmente sob irradiação solar 19,29 .…”

The application of advanced oxidation technologies to the treatment of effluents from the pulp and paper industry: a review

“…Besides, the photo-decarboxylation of ferric carboxylates is also produced as expressed by the following equations (Kavitha and Palanivelu 2004;Safarzadeh-Amiri et al 1996):…”

“…Photo-Fenton processes can alternatively be driven by low-energy photons in the visible range of the spectrum (Pérez et al 2002b;Safarzadeh-Amiri et al 1996). As a result, photo-Fenton processes may be implemented at a significantly reduced cost when performed using solar irradiation (Pérez et al 2002b).…”

Degradação de fármacos residuais por processos oxidativos avançados

“…Assim, a combinação do processo Fenton com irradiação, chamado processo foto-Fenton, aumenta a eficiência de oxidação, uma vez que regenera Fe(II) para a reação com H 2 O 2 , além de produzir radicais hidroxila adicionais. 55,68,69 (27) O pH do meio tem papel muito importante na eficiência dos processos Fenton e foto-Fenton. Valores acima de 3,0 fazem com que Fe(III) precipite na forma de hidróxido insolúvel, por outro lado, abaixo de 2,5 altas concentrações de H + podem seqüestrar radicais hidroxila (Equação 28), 69,70 além do predomínio de espécies menos hidroxiladas que apresentam menor absortividade, 55 sendo a necessidade de controle de pH a maior limitação destes processos.…”