1. Cơ chế
Sự khác nhau cơ bản giữa hai quá trình Ozon và Peroxon là ở chỗ, quá trình ozon thực hiện quá trình oxi hóa các chất ô nhiễm chủ yếu trực tiếp bằng phân tử ozon trong nước trong khi đó quá trình Peroxon thực hiện sự oxi hóa các chất ô nhiễm chủ yếu là gián tiếp thông qua gốc hydroxyl được tạo ra từ ozon.
Sự có mặt của H2O2 được xem như làm tác dụng khơi mào cho sự phân hủy O3 thông qua ion hydroperoxit HO2- được mô tả trong các phương trình sau:
$$\mathrm{H_2O_2} \rightarrow \mathrm{HO_2^-} + \mathrm{H^+} \quad \text{(2.17)}$$
$$\mathrm{HO_2^-} + \mathrm{O_3} \rightarrow {}^\ast\mathrm{O_3^-} + {}^\ast\mathrm{HO_2} \quad \text{(2.18)}$$
Các phản ứng tạo thành gốc *HO:
✅Tạo gốc *HO từ *O3-
$$\mathrm{O_3} + \mathrm{H^+} \rightarrow {}^\ast\mathrm{HO_3} \quad \text{(2.19)}$$
$$^\ast\mathrm{HO_3} \rightarrow {}^\ast\mathrm{HO} + \mathrm{O_2} \quad \text{(2.20)}$$
✅Tạo gốc *HO từ *HO2
$$^\ast\mathrm{HO_2} \rightarrow \mathrm{H^+} + {}^\ast\mathrm{O_2^-} \quad \text{(2.21)}$$
$$^\ast\mathrm{O_2^-} + \mathrm{O_3} \rightarrow {}^\ast\mathrm{O_3^-} + \mathrm{O_2} \quad \text{(2.22)}$$
$$^\ast\mathrm{O_3^-} + \mathrm{H^+} \rightarrow {}^\ast\mathrm{HO_3} \quad \text{(2.23)}$$
$$^\ast\mathrm{HO_3} \rightarrow {}^\ast\mathrm{HO} + \mathrm{O_3} \quad \text{(2.24)}$$
Phương trình tổng hợp đặc trưng cho quá trình Peroxon:
$$\mathrm{H_2O_2} + 2\mathrm{O_3} \rightarrow 2{}^\ast\mathrm{HO} + 3\mathrm{O_2} \quad \text{(2.25)}$$
2. Ưu điểm
Việc lựa chọn quá trình Peroxon vào nghiên cứu xử lý nước, nước thải là nhờ những ưu điểm sau:
✅Dễ thực hiện, thao tác đơn giản, ít tốn hóa chất.
✅Hiệu quả oxi hóa được nâng cao rất nhiều so với Ozon sử dụng một mình. Áp dụng quá trình Peroxon để xử lý nước và nước thải sẽ dẫn đến khoáng hóa hoàn toàn các chất hữu cơ thành CO2, H2O và các iôn vô cơ,…hoặc phân hủy từng phần, chuyển các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thành các chất mới có khả năng phân hủy sinh học nhờ vào tác nhân hydroxyl *HO được sinh ra trong quá trình phản ứng.
✅Tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý sinh học tiếp sau.
✅Do tác dụng oxy hóa cực mạnh của *HO so với các tác nhân diệt khuẩn truyền thống (các hợp chất của clo) nên ngoài khả năng tiêu diệt triệt để các vi khuẩn thông thường, chúng còn có thể tiêu diệt các tế bào vi khuẩn và virus gây bệnh mà clo không thể diệt nổi.
✅Tăng hàm lượn...