Page 35 - MaSzeSz hírcsatorna 2021/2.

SZAKMAI - TUDOMÁNYOS ROVAT

kihelyezésük előtt a szennyvizeket ártalmatlanítani nem előnyös. A reakcióidő lecsökkentése tehát
szükséges megfelelő szennyvízkezelési eljárások az ipari gyakorlatban is gyakran megoldandó
alkalmazásával. Számos korábbi tudományos feladat Számos korábbi kutatás foglalkozott a mik-
kutatás igazolta, hogy bizonyos, oxidoreduktív rohullámú energiaközlés, mint intenzifikáló eljárás
reakciókon alapuló vegyi folyamatokkal a szeny- alkalmazásaival. A mikrohullámú (MW) sugárzás
nyvizek és iszapok szerves szennyezőanyag-tar- bizonyítottan felhasználható különböző környe-
talma eredményesen lecsökkenthető. Ezek közül zettechnológiai és tisztítási folyamatokban, mint
a napjainkban egyre nagyobb figyelmet kapó például extrakciós műveleteknél (Prevot et al.,
Fenton- és Fenton-típusú reakciók tekinthetők 2001), radioaktív hulladékok remediációjában
az egyik legeredményesebb és leghatékonyabb (Wicks & Schulz, 1999) és kémiai katalízisekben
alternatívának, köszönhetően az alacsony anyag- (Zhang et al., 2005), illetve biológiai hasznosítható-
és működtetési költségeknek, valamint az ipari ság fokozásában (Ahn, 2009 és Yang et al., 2013).
szinten is egyszerű kivitelezhetőségük miatt.
A szennyvízkezelésben a mikrohullám, mint önálló
A Fenton-reakciók során használt reagens kezelési eljárás is hatékonyan alkalmazható (Lin et
H2O2 és egy disszociációra képes Fe(II) ion al., 2009), ugyanakkor a legfrissebb tudományos
tartalmú vegyület adott arányú oldata, amely eredmények alapján a mikrohullámú energiaközlés
felhasználható szerves komponensek és egyéb kombinálása más folyamatokkal vagy anyagokkal
szennyezőanyagok oxidálására. A Fenton és (pl. oxidálószerekkel, híg savval/lúggal, fotoka-
foto-Fenton-reakciók egyik legfőbb előnye, talitikus folyamatokkal) tűnik a leghatékonyabb
hogy kémiai-fizikai tulajdonságaikból adódóan megoldások egyikének. A mikrohullámú hőkeltés
felhasználhatók csökkentett energetikai igény speciális tulajdonságai miatt alkalmas a katalitikus
mellett a víz- és szennyvízkezelésben, szobahő- degradációs hatásfok növelésére (Jones et al.,
mérsékleten és atmoszferikus nyomás mellett 2002). Az önállóan alkalmazott Fenton-reakcióhoz
is. A lejátszódó reakció általános sémáját a kö- képest a mikrohullámú kombinációban használt
vetkező egyenlet írja le (Turney, 1995): folyamat jobb tisztítási hatásfokot eredményezett
metilénkék színezőanyag eltávolításakor (Liu et
al., 2013). Továbbá a gyógyszergyári szennyvizek
szervesanyagterhelésének csökkentésére is ha-
2+
3+
Fe +H O ->Fe +∞OH+OH -
2 2 tékonynak bizonyult (Yang et al., 2009).
A mikrohullámú sugárzásnak az anyaggal való
kölcsönhatásának jellemzésére szolgál a dielekt-
A Fenton-típusú reakciók másik előnye, hogy - romos állandó, illetve a dielektromos veszteségi
például az ózonalapú előkezelésekkel szemben tényező. A veszteségi tényező és a dielektromos
- a reakció során képződő szabad hidroxil-gyökök állandó hányadosa adja az úgynevezett veszte-
képesek a hidrofil és hidrofób szerves szennye- ségi szög tangensét (tanð) (Clark et al., 2000).
zők degradálására is (Jung et al., 2016). A Fen- Egy adott frekvencián a dielektromos paramé-
ton-reakció alkalmazásakor sok anyag és/vagy terek értéke függ az anyag hőmérsékletétől és
berendezés esetében a hosszú tartózkodási idő fizikokémiai struktúrájától, ezáltal alkalmasak

35