Published December 1, 2023 | Version v1
Publication Metadata-only

Using the Fenton reactions to eliminate Total Organic Carbon (TOC) from industrial effluents

Creators

  • 1. Housing and Building National Research Center
  • 2. Cairo University
  • 3. Arish University

Description

Industrial effluents are produced in large quantities in underdeveloped nations, where they cannot be handled using conventional treatment techniques. In this study, hydroxyl radicals (HO•) were successfully generated for the treatment of industrial wastewater represented in TOC removals by combining a ferrous catalyst with hydrogen peroxide in the Fenton reaction. The effects of operating conditions of pH, ferrous dose, H2O2 dose, time, and initial TOC concentration were studied for the Fenton process and different operating parameters were studied for the coagulation process to optimize and control the removal efficiency. The results showed that Fenton oxidation processes are able to reduce about 86 % for initial TOC level of 2000 and 95 % for initial TOC level of 400 after using 0.15 g/L ferrous dose, 10 mL/L of 30 % H2O2 for 30 min at acidic pH 4. Finally, this study recommends removing organic materials from industrial effluent using the Fenton oxidation method.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم إنتاج النفايات السائلة الصناعية بكميات كبيرة في الدول المتخلفة، حيث لا يمكن التعامل معها باستخدام تقنيات المعالجة التقليدية. في هذه الدراسة، تم توليد جذور الهيدروكسيل (HO•) بنجاح لمعالجة مياه الصرف الصناعي الممثلة في عمليات إزالة TOC من خلال الجمع بين محفز حديدي وبيروكسيد الهيدروجين في تفاعل الفنتون. تمت دراسة تأثيرات ظروف تشغيل الأس الهيدروجيني والجرعة الحديدية وجرعة H2O2 والوقت وتركيز TOC الأولي لعملية Fenton وتمت دراسة معلمات تشغيل مختلفة لعملية التخثر لتحسين كفاءة الإزالة والتحكم فيها. أظهرت النتائج أن عمليات أكسدة الفنتون قادرة على تقليل حوالي 86 ٪ لمستوى TOC الأولي لعام 2000 و 95 ٪ لمستوى TOC الأولي 400 بعد استخدام 0.15 جم/لتر جرعة حديدية، 10 مل/لتر من 30 ٪ H2O2 لمدة 30 دقيقة عند الأس الهيدروجيني الحمضي 4. وأخيرًا، توصي هذه الدراسة بإزالة المواد العضوية من النفايات السائلة الصناعية باستخدام طريقة أكسدة الفنتون.

Translated Description (French)

Les effluents industriels sont produits en grande quantité dans les pays sous-développés, où ils ne peuvent pas être traités à l'aide de techniques de traitement conventionnelles. Dans cette étude, des radicaux hydroxyles (HO•) ont été générés avec succès pour le traitement des eaux usées industrielles représentées dans l'élimination du COT en combinant un catalyseur ferreux avec du peroxyde d'hydrogène dans la réaction de Fenton. Les effets des conditions de fonctionnement du pH, de la dose ferreuse, de la dose de H2O2, du temps et de la concentration initiale de COT ont été étudiés pour le procédé Fenton et différents paramètres de fonctionnement ont été étudiés pour le procédé de coagulation afin d'optimiser et de contrôler l'efficacité de l'élimination. Les résultats ont montré que les processus d'oxydation de Fenton sont capables de réduire d'environ 86 % pour un niveau initial de COT de 2000 et de 95 % pour un niveau initial de COT de 400 après utilisation d'une dose ferreuse de 0,15 g/L, 10 mL/L de H2O2 à 30 % pendant 30 min à pH acide 4. Enfin, cette étude recommande d'éliminer les matières organiques des effluents industriels par la méthode d'oxydation Fenton.

Translated Description (Spanish)

Los efluentes industriales se producen en grandes cantidades en países subdesarrollados, donde no se pueden manejar utilizando técnicas de tratamiento convencionales. En este estudio, se generaron con éxito radicales hidroxilo (HO•) para el tratamiento de aguas residuales industriales representadas en las eliminaciones de COT mediante la combinación de un catalizador ferroso con peróxido de hidrógeno en la reacción de Fenton. Se estudiaron los efectos de las condiciones operativas de pH, dosis ferrosa, dosis de H2O2, tiempo y concentración inicial de TOC para el proceso de Fenton y se estudiaron diferentes parámetros operativos para el proceso de coagulación para optimizar y controlar la eficiencia de eliminación. Los resultados mostraron que los procesos de oxidación de Fenton son capaces de reducir alrededor del 86% para el nivel inicial de TOC de 2000 y el 95% para el nivel inicial de TOC de 400 después de usar una dosis ferrosa de 0.15 g/L, 10 mL/L de H2O2 al 30% durante 30 minutos a pH ácido 4. Finalmente, este estudio recomienda eliminar los materiales orgánicos de los efluentes industriales utilizando el método de oxidación de Fenton.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استخدام تفاعلات الفنتون للقضاء على الكربون العضوي الكلي (TOC) من النفايات السائلة الصناعية
Translated title (French)
Utilisation des réactions de Fenton pour éliminer le carbone organique total (COT) des effluents industriels
Translated title (Spanish)
Uso de las reacciones de Fenton para eliminar el carbono orgánico total (COT) de los efluentes industriales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4388884271
DOI
10.1016/j.ejpe.2023.10.003

Is supplement to
https://openalex.org/W4312530087 (Other)
https://openalex.org/W3015551852 (Other)
https://openalex.org/W2587323337 (Other)
https://openalex.org/W2388046704 (Other)
https://openalex.org/W2347570319 (Other)
https://openalex.org/W2187281465 (Other)
https://openalex.org/W2074135225 (Other)
https://openalex.org/W2031634020 (Other)
https://openalex.org/W2016696944 (Other)
https://openalex.org/W1567742934 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1968810061
  • https://openalex.org/W1977420280
  • https://openalex.org/W1984783972
  • https://openalex.org/W2003739039
  • https://openalex.org/W2014484563
  • https://openalex.org/W2044242521
  • https://openalex.org/W2059837860
  • https://openalex.org/W2064127676
  • https://openalex.org/W2064644775
  • https://openalex.org/W2100074994
  • https://openalex.org/W2111692592
  • https://openalex.org/W2136059519
  • https://openalex.org/W2153978929
  • https://openalex.org/W2276995974
  • https://openalex.org/W2290959738
  • https://openalex.org/W2331999564
  • https://openalex.org/W2772893910
  • https://openalex.org/W2790213731
  • https://openalex.org/W2800876787
  • https://openalex.org/W2972503947
  • https://openalex.org/W2996264715
  • https://openalex.org/W3015864363
  • https://openalex.org/W3172058237
  • https://openalex.org/W3194728575
  • https://openalex.org/W3195902367
  • https://openalex.org/W3204192444
  • https://openalex.org/W4213084176
  • https://openalex.org/W562070977