159 oxidizes variety of complex co

159

oxidizes variety of complex compound e.g. Acids,
Alcohols, Aldehydes, Aromatics, Amines, Dyes,
Ethers and ketones (Bigda 1995).
The Fenton‟s oxidation process requires
adjustment of pH in between 3 to 3.5, FeSO 4 : H 2 O 2
ratio 1:10 (FeSO 4 used taken in its physical form of
commercial grade while H 2 O 2 used on the assay
basis) with respect to COD value of AMLE. The
hydroxyl radicals produced during oxidation process,
attack organic molecules by either abstracting a
hydrogen atom or adding hydrogen atom to the
double bonds. It makes new oxidized intermediates
with lower molecular weight or carbon dioxide and
water in case of complete mineralization.
The pH value has to be in the acidic range to
generate the maximum amount of hydroxyl radicals
to oxidize organic compounds. However, pH value
should not be too low since at very low pH values
( 4), the generation of hydroxyl radicals gets
slower because of the formation of the ferric-hydroxo
complexes . Therefore, the initial pH value has to be
between 2 and 4 to generate the maximum amount of
hydroxyl radicals to oxidize organic compounds
(Huseyin Tekin et al 2005).

Material and Methods
AMLE collection:
Aqueous Mother Liquor Effluent (AMLE) collected
from API production unit of M/S Symbiotec
Pharmalab Ltd. The quantity of AMLE varying
from1000 liters to 8000 liters depend upon batch size
of API production. This stream of effluent was
extremely polluted measured in terms of its COD
value. The experiments were completed during the
period of October 2011 to March 2012.
The results of characterization of AMLE is
mentioned in Table1 and COD removal obtained by
the Fenton‟s oxidation of AMLE mentioned in Table
2, 3, 4 & 5 under different operational conditions.
Analytical Procedure:
Analytical procedures for the determination of
chemical oxygen demand (COD), biochemical
oxygen demand (BOD 3 ), and pH were conducted
according to Standard Methods. Precautions taken for
suspected interferences of residual H 2 O 2 in COD and
BOD test. Fenton’s Oxidation:
Fenton‟s oxidation was conducted at ambient
temperature and pressure in excess of atmospheric
oxygen added by air blower for effective mixing and
faster oxidation process. The H 2 O 2 and FeSO4 used
in oxidation process. FeSO 4 used in the process taken
in its anhydrous physical form of commercial grade
and H 2 O 2 taken on assay basis to maintained FeSO4
and H 2 O 2 ratio 1:10. The Fenton‟s oxidation
processes for AMLE observed in 1 to 5 days.

Chemical reactions of the hydroxyl radical
produced by Fenton’s reagent
Fe
2+
+ H 2 O 2 → Fe
3+
+ OH
-
+
.
OH
Fe
3+
+ H 2 O 2 → Fe
2+
+
.
OOH + H
+
The chemical reactions of the hydroxyl radical in
water are of four types:
The hydroxyl radical (HO•) can attack organic
molecules found in highly polluted effluents by
radical addition, hydrogen abstraction, electron
transfer, and radical combination.
Radical addition: R + HO• → ROH where R =
reacting organic compound
Electron transfer: Results in the formation of ions
of a higher valence
R
n
+ HO• → R
n-1
+ OH
-

Hydrogen Abstraction:

R + HO• → R
.
+ H 2 O


Radical Combination: HO• + HO• → H 2 O 2

In general, the reaction of HO• with organic
compounds, at completion will produce H 2 O, CO 2 ,
and salts (www.h2o2.com).

H2O2 dose Calculation with respect to COD
(A)Theoretical H2O2 doses:
H 2 O 2 O + H 2 O
Oxidant dosage (mg/l) = (Molecular wt of oxidant
/ 16 n) * COD
Where Mw is the molecular weight of the oxidant, n
is the number of reactive oxygens generated and
COD is the Chemical Oxygen Demand of the AMLE.
(B)Theoretical H2O2 doses:
H 2 O 2 H 2 O + ½O 2
34 32/2 = (COD)
M.w. Of H 2 O 2 is 34.01 g so the 2.13 mg/l of H2O2 is
required to oxidize 1 mg/l of COD (34/16=2.13).

(C) Process for Fenton’s reagent Dose
Calculation:
Step 1: Total COD load in AMLE (kg) = [{COD of
AMLE (mg/l) *Quantity of AMLE (M
3
)}/1000] ISSN NO 2320-5407 International Journal of Advanced Research (2013), Volume 1, Issue 7, 158-164

160

Step 2: Theoretical H 2 O 2 dose required (kg) = 2.13 *
Total COD load in AMLE (kg).
Step 3: Required H 2 O 2 dose in Fenton‟s reagent (kg)
= 3% of Theoretical H2O2 dose required (kg)
Step 4: For Fenton‟s reagent H 2 O 2 dose (kg) = 1/2 of
Required H 2 O 2 dose in Fenton‟s reagent (kg)
Step 5: FeSO 4 required = (Fenton‟s reagent H 2 O 2
dose /10) kg to maintain the FeSO 4 and H 2 O 2 ratio
1:10
After 24 hrs drawn the sample and checked the COD
value and repeated the step 1 to 5 up to getting
desired COD value.
The 50% H 2 O 2 means it contain 500g/l (0.5 kg H 2 O 2
/Liter of H 2 O 2 ).
Fenton’s treatment and procedure requirement:
The calculated theoretical kg dose of H 2 O 2 reduced
90 % to 95 % when it is used along with Ferrous
Sulfate (Fenton Treatment) because H 2 O 2 catalyzed
by addition of ferrous sulphate and becomes more
powerful by producing hydroxyl radicals having
second highest electro oxidation potential (Rein
MUNTER). The fenton treatment is applicable for
highly polluted stream of industrial effluent.
Therefore separate treatment system is must for
highly polluted stream before discharging to
collection / neutralization tank to prevent the shock
loading on Activated Sludge Treatment Process.
Treatment time took 4 to 5 days depend on chemical
properties of the effluent.

Kết quả (Việt) 1:

159 ôxi hóa nhiều hợp chất phức tạp như axit, Rượu, aldehyde, chất thơm, amin, thuốc nhuộm, Este và xeton (Bigda năm 1995). Quá trình oxy hóa Fenton‟s yêu cầu điều chỉnh độ pH trong giữa 3 đến 3,5, FeSO 4: H 2 O 2 tỷ lệ 1:10 (FeSO 4 sử dụng thực hiện trong hình thức vật lý lớp thương mại trong khi H 2 O 2 được sử dụng trên các khảo nghiệm cơ sở) đối với COD giá trị của AMLE. Các hiđrôxyl gốc do sản xuất trong quá trình oxy hóa, tấn công phân tử hữu cơ của abstracting hoặc là một nguyên tử hiđrô hay thêm các nguyên tử hiđrô để các liên kết đôi. Nó làm cho trung gian oxy hóa mới với trọng lượng phân tử thấp hoặc khí carbon dioxide và nước trong trường hợp hoàn toàn mineralization. Giá trị pH có thể trong phạm vi có tính axit để tạo ra số tiền tối đa của các gốc do hiđrôxyl để ôxi hóa các hợp chất hữu cơ. Tuy nhiên, giá trị pH không nên quá thấp từ lúc giá trị pH rất thấp (< 2.0) phản ứng là làm chậm lại do các hình thành các phức tạp sắt loài và hình thành oxonium ion [H 3 O 2]+ Mặt khác, ở cao pH (pH > 4), các thế hệ của gốc do hiđrôxyl được chậm hơn do sự hình thành của sắt-hydroxo khu phức hợp. Vì vậy, giá trị pH ban đầu đã giữa 2 và 4 để tạo ra số lượng tối đa hiđrôxyl gốc do để ôxi hóa các hợp chất hữu cơ (Huseyin Tekin et al năm 2005). Vật liệu và phương pháp AMLE bộ sưu tập: Thu thập dung dịch nước mẹ rượu nước thải (AMLE) từ API đơn vị sản xuất của Symbiotec M/S Công ty TNHH Pharmalab Số lượng của AMLE khác nhau from1000 lít đến 8000 lít phụ thuộc vào kích thước lô sản xuất API. Stream này của nước thải là cực kỳ ô nhiễm đo trong điều khoản của COD của nó giá trị. Các thí nghiệm được hoàn thành trong các thời gian của tháng 10 năm 2011 đến tháng 3 năm 2012. Là kết quả của các đặc tính của AMLE được đề cập trong loại bỏ Table1 và COD thu được bằng cách quá trình oxy hóa Fenton‟s của AMLE đã đề cập trong bảng 2, 3, 4 và 5 dưới điều kiện hoạt động khác nhau. Thủ tục phân tích: Phân tích các thủ tục cho việc xác định hóa chất nhu cầu ôxy (COD), hóa sinh nhu cầu ôxy (quản trị 3), và độ pH được tiến hành theo phương pháp tiêu chuẩn. Biện pháp phòng ngừa được đưa cho nghi ngờ nhiễu của dư H 2 O 2 trong COD và Thử nghiệm quản trị. Fenton của quá trình oxy hóa: Quá trình oxy hóa Fenton‟s được tiến hành tại môi trường xung quanh nhiệt độ và áp suất vượt quá trong khí quyển ôxy được gửi bởi máy quạt cho hiệu quả trộn và quá trình oxy hóa nhanh hơn. H 2 O 2 và FeSO4 sử dụng trong quá trình oxy hóa. FeSO MK4 được sử dụng trong quá trình thực hiện ở dạng vật lý Khan của lớp thương mại và H 2 O 2 đưa vào khảo nghiệm cơ sở để duy trì FeSO4 và H 2 O 2 tỷ lệ 1:10. Quá trình oxy hóa Fenton‟s quy trình cho AMLE quan sát thấy trong 1 đến 5 ngày. Các phản ứng hóa học của gốc hydroxyl sản xuất bởi thuốc thử Fenton của Fe2 + + H 2 O 2 → Fe3 + + OH- + .OH Fe 3 + + H 2 O 2 → Fe 2 + + .OOH + H+ Các phản ứng hóa học của hydroxyl cấp tiến trong nước là bốn loại: Gốc hiđrôxyl (HO•) có thể tấn công hữu cơ tìm thấy trong tiêu thụ nước thải bị ô nhiễm cao bởi các phân tử triệt để bổ sung, hydro trừu tượng, điện tử chuyển giao, và sự kết hợp cực đoan. Triệt để bổ sung: R + HO• → ROH nơi R = phản ứng hợp chất hữu cơ Chuyển khoản điện tử: kết quả trong sự hình thành của các ion Valence cao R n + HO• → Rn-1 + OH- Trừu tượng hiđrô: R + HO• → R. + H 2 O Kết hợp cực đoan: HO• + HO• → H 2 O 2 Nói chung, phản ứng của HO• với hữu cơ hợp chất, lúc hoàn thành sẽ sản xuất H 2 O, CO 2, và muối (www.h2o2.com). H2O2 liều tính toán đối với COD (A) Lý thuyết H2O2 liều: O O 2 H 2 + H 2 O Liều lượng oxy hóa (mg/l) = (phân tử wt của oxy hóa / 16 n) * COD Nơi Mw là trọng lượng phân tử của oxy hóa, n laø soá löôïng phản ứng ôxy được tạo ra và COD là nhu cầu ôxy hóa học của AMLE. (B) Lý thuyết H2O2 liều: H 2 O 2 H 2 O + ½O 2 34 32/2 = (COD) M.w. H 2 O 2 là 34,01 g để 2,13 mg/l của H2O2 là cần thiết để ôxi hóa 1 mg/l của COD (34/16 = 2,13). (C) quá trình cho thuốc thử Fenton của liều Tính toán: Bước 1: Tất cả COD tải trong AMLE (kg) = [{COD của AMLE (mg/l) * số lượng AMLE (M3)} / 1000] ISSN NO 2320-5407 International Journal of nghiên cứu tiên tiến (2013), Volume 1, Issue 7, 158-164 160 Bước 2: Lý thuyết H 2 O 2 liều yêu cầu (kg) = 2,13 * Tất cả COD tải trong AMLE (kg). Bước 3: Yêu cầu H 2 O 2 liều trong Fenton‟s tinh khiết (kg) = 3% của lý thuyết H2O2 liều yêu cầu (kg) Bước 4: Cho Fenton‟s tinh khiết H 2 O 2 liều (kg) = 1/2 của Yêu cầu H 2 O 2 liều trong Fenton‟s tinh khiết (kg) Bước 5: FeSO 4 yêu cầu = (Fenton‟s tinh khiết H 2 O 2 liều /10) kg đến duy trì tỷ lệ FeSO 4 và H 2 O 2 1:10 Sau 24 giờ rút ra mẫu và kiểm tra các COD giá trị và lặp đi lặp lại bước 1 đến 5 đến nhận được mong muốn COD giá trị. 50% H 2 O 2 có nghĩa là nó chứa 500g/l (0.5 kg H 2 O 2 / Lít H 2 O 2). Fenton của điều trị và thủ tục yêu cầu: Tính toán lý thuyết kg / H 2 O 2 giảm liều 90% đến 95% khi nó được sử dụng cùng với sắt Sulfat (Fenton điều trị) vì H 2 O 2 xúc tác bằng cách thêm màu sulphate và trở thành nhiều hơn mạnh mẽ bằng cách sản xuất gốc do hydroxyl có Thứ hai tiềm năng ôxi hóa cao nhất điện (Rein MUNTER). Điều trị fenton được áp dụng cho ô nhiễm cao dòng nước thải công nghiệp. Do đó hệ thống xử lý riêng biệt là phải cho ô nhiễm cao dòng trước khi xử lý để bộ sưu tập / trung hòa bình để ngăn chặn những cú sốc tải trên bùn kích hoạt là quá trình điều trị. Thời gian điều trị mất 4-5 ngày phụ thuộc vào chất hóa học thuộc tính của nước thải.

Kết quả (Việt) 2:

159 ô-xy hóa nhiều hợp chất phức tạp ví dụ như axit, rượu, Andehit, Chất thơm, Amin, thuốc nhuộm, thuốc. Este và ketones (Bigda 1995) Các s Fenton "quá trình oxy hóa đòi hỏi phải điều chỉnh pH trong khoảng 3 đến 3.5, FeSO 4: H 2 O 2 tỷ lệ 01:10 (FeSO 4 được sử dụng chụp trong hình dạng vật lý của lớp thương mại trong khi H 2 O 2 được sử dụng trên các xét nghiệm cơ bản) đối với COD giá trị của AMLE với. Các gốc tự do hydroxyl sản sinh trong quá trình oxy hóa, các phân tử hữu cơ tấn công bởi một trong hai cách trừu tượng hóa một nguyên tử hydro hoặc thêm nguyên tử hydro vào liên kết đôi. Nó làm trung gian oxy hóa mới với trọng lượng phân tử thấp hơn hoặc carbon dioxide và nước trong trường hợp khoáng đầy đủ. Giá trị pH có được trong phạm vi có tính axit để tạo ra số tiền tối đa của các gốc hydroxyl để oxy hóa các hợp chất hữu cơ. Tuy nhiên, giá trị pH không nên quá thấp vì giá trị pH tại rất thấp (<2.0) phản ứng chậm lại do sự hình thành loài sắt phức tạp và hình thành các ion oxonium [H 3 O 2] + Mặt khác, tại pH cao (pH> 4), các gốc hydroxyl được chậm hơn do sự hình thành sắt III-hydroxo phức. Do đó, giá trị pH ban đầu có phải là giữa 2 và 4 để tạo ra số tiền tối đa của các gốc hydroxyl để oxy hóa các hợp chất hữu cơ (Huseyin Tekin et al 2005). Vật liệu và phương pháp AMLE bộ sưu tập: Aqueous Mẹ Rượu Nước thải (AMLE) thu được từ sản xuất API đơn vị của M / S Symbiotec Pharmalab Ltd Số lượng AMLE khác nhau lít from1000 đến 8000 lít tùy thuộc vào kích thước hàng loạt các sản API. Dòng này của nước thải đã cực kỳ ô nhiễm đo về COD của nó giá trị. Các thí nghiệm đã được hoàn thành trong khoảng thời gian tháng Mười năm 2011 đến tháng Ba năm 2012. Kết quả của đặc tính của AMLE được đề cập trong Table1 và COD loại bỏ được bằng Fenton "s quá trình oxy hóa của AMLE nêu trong Bảng 2, 3, 4 & 5 trong điều kiện vận hành khác nhau . Analytical Thủ tục: thủ tục phân tích để xác định nhu cầu oxy hóa học (COD), sinh hóa nhu cầu oxy (BOD 3), và độ pH được tiến hành theo phương pháp chuẩn. Cần thận trọng đối với nhiễu nghi ngờ của dư H 2 O 2 trong COD và kiểm tra BOD. Quá trình oxy hóa Fenton: Fenton "s oxy hóa đã được thực hiện ở môi trường xung quanh nhiệt độ và áp suất vượt quá mức khí quyển oxy thêm bằng máy thổi khí cho trộn hiệu quả và quá trình oxy hóa nhanh hơn. H 2 O 2 và FeSO4 được sử dụng trong quá trình oxy hóa. FeSO 4 được sử dụng trong quá trình thực hiện dưới hình thức vật lý khan của lớp thương mại và H 2 O 2 thực hiện trên cơ sở khảo nghiệm để duy trì FeSO4 và H 2 O 2 tỷ lệ 1:10. Các s Fenton "quá trình oxy hóa các quy trình cho AMLE quan sát trong 1-5 ngày. Phản ứng hóa học của các gốc tự do hydroxyl sản xuất bởi thuốc thử Fenton của Fe 2+ + H 2 O 2 → Fe 3+ + OH - +. OH Fe 3+ + H 2 O 2 → Fe 2+ +. OOH + H + Các phản ứng hóa học của các gốc tự do hydroxyl trong nước Có bốn loại: Các gốc hydroxyl (HO •) có thể tấn công hữu cơ phân tử được tìm thấy trong nước thải bị ô nhiễm nặng bởi ngoài triệt để, hydrogen trừu tượng, electron chuyển , và sự kết hợp cực đoan. Ngoài Radical: R + HO • → ROH đó R = phản ứng hữu cơ hợp chất chuyển Electron: Kết quả trong sự hình thành của các ion của một hóa trị cao hơn R n + HO • → R n-1 + OH - Hydrogen Abstraction: R + HO • → R. + H 2 O kết hợp Radical: HO • + HO • → H 2 O 2 Nói chung, phản ứng của HO • với hữu cơ hợp chất, tại hoàn thành sẽ sản xuất H 2 O, CO 2, và muối (www .h2o2.com). liều H2O2 Tính toán đối với COD với (A) liều H2O2 lý thuyết: H 2 O 2 O + H 2 O oxy hóa liều (mg / l) = (phân tử trọng lượng của chất oxy hóa / 16 n) * COD đâu Mw là trọng lượng phân tử của các chất oxy hóa, n là số oxy phản ứng tạo ra và COD là oxy hóa học Nhu cầu của AMLE. (B) liều H2O2 lý thuyết: H 2 O 2 H 2 O + ½O 2 34 32/2 = ( COD) Mw Of H 2 O 2 là 34.01 g nên 2.13 mg / l của H2O2 là cần thiết để oxy hóa 1 mg / l COD (34/16 = 2,13). (C) Quy trình thuốc thử liều Fenton tính: Bước 1: Tổng số COD tải trong AMLE (kg) = [{COD của AMLE (mg / l) * Số lượng AMLE (M 3)} / 1000] ISSN NO 2320-5407 Tạp chí Quốc tế về Nghiên cứu nâng cao (2013), Tập 1, Số 7 , 158-164 160 Bước 2: lý thuyết H 2 O 2 liều lượng cần thiết (kg) = 2.13 *. Tổng số COD tải trong AMLE (kg) Bước 3: Yêu cầu H 2 O 2 liều trong Fenton "s thuốc thử (kg) = 3% của lý thuyết H2O2 liều lượng cần thiết (kg) Bước 4: Đối với Fenton "s thuốc thử H 2 O 2 liều (kg) = 1/2 Yêu cầu H 2 O 2 liều trong Fenton" s thuốc thử (kg) Bước 5: FeSO 4 yêu cầu = (Fenton "s thuốc thử H 2 O 2 liều / 10) kg để duy trì FeSO 4 và H 2 O 2 tỷ lệ 01:10 Sau 24 giờ vẽ mẫu và kiểm tra COD trị và lặp đi lặp lại các bước 1-5 đến việc mong muốn . COD giá trị 50% H 2 O 2 có nghĩa là nó có chứa 500g / l (0,5 kg H 2 O 2 / lít của H 2 O 2). điều trị và thủ tục yêu cầu Fenton: Các tính toán liều kg lý thuyết của H 2 O 2 giảm 90 % đến 95% khi nó được sử dụng cùng với Ferrous Sulfate (Điều trị Fenton) vì H 2 O 2 được xúc tác bằng cách thêm sunfat sắt và ngày càng trở nên mạnh mẽ bằng cách sản xuất các gốc hydroxyl có cao thứ hai electro oxy hóa tiềm năng (Rein MUNTER). Việc điều trị fenton được áp dụng cho dòng ô nhiễm nặng của nước thải công nghiệp. Do đó hệ thống xử lý riêng biệt là phải cho dòng ô nhiễm cao trước khi xả vào bể chứa / trung hòa để ngăn chặn các cú sốc tải trên hoạt Process Xử lý bùn. Thời gian điều trị mất 4-5 ngày tùy thuộc vào hóa chất thuộc tính của nước thải.