To tylko jedna z 13 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
LABORATORIUM
Fotodegradacja organicznych zanieczyszczeń wody
Utlenianie chemiczne jest jedną z metod oczyszczania wody stosowaną w celu utlenienia
związków organicznych i nieorganicznych pochodzenia antropogenicznego i naturalnego np.
prekursorów organicznych halogenopodobnych, utleniania jonów Fe(II), MN(II) i innych, oraz do
niszczenia patogennych drobnoustrojów (dezynfekcja). Istota tych procesów polega na
zastosowaniu związków chemicznych, które mogą utleniać związki organiczne i nieorganiczne
obecne w wodzie, a także powodować destrukcję komórek drobnoustrojów lub powodować
zakłócenia ich procesów metabolicznych.
Stosowane utleniacze powinny powodować mineralizację (całkowite utlenienie do CO2 i
H2O) związków organicznych pochodzenia naturalnego i antropogenicznego. Jeśli zjawisko to nie
zachodzi w pełni mogą powstawać produkty uboczne utleniania/dezynfekcji, które zazwyczaj
charakteryzują się większą odpornością na utlenianie niż związki wyjściowe.
Coraz większą popularnością cieszą się procesy AOP (Advanced Oxidation Processes) do
których należą:
-gamma-radioliza – oparta na otrzymywaniu rodników hydroksylowych poprzez
poddanie wody działaniu promieniowania gamma lub wysokoenergetycznej wiązki
elektronów
-sonoliza – polega na propagacji fali ultradźwiękowej roztworze wodnym, prowadzi
ona do powstania pęcherzyków z rozpuszczonych w roztworze gazów. Pękanie
pęcherzyków powoduje powstawanie wysokich temperatur i ciśnienia, które prowadzi
•
•
do dysocjacji wody na rodniki typu: OH , HOO i inne. Określona częstotliwość
ultradźwięków powoduje powstawanie rodników określonego typu np. częstotliwość
•
ok. 400kHZ faworyzuje powstawanie rodników OH .
-fotokataliza
1
Według IUPAC fotokataliza to: reakcja katalityczna polegająca na absorpcji światła przez
katalizator lub substrat.
Obszarem
zainteresowania
fotokatalizy
heterogenicznej
jest
obszar
wzajemnego
oddziaływania pomiędzy ciałem stałym (fotokatalizatorem) i fazą ciekłą lub gazową zawierającą
reagenty i produkty reakcji. W wyniku działania wiązki promieniowania o odpowiedniej energii
może nastąpić fotowzbudzenie katalizatora z przeniesieniem ładunku w kierunku reagentów w
stanie podstawowym – sensybilizowana reakcja, lub wzbudzenie adsorbatu z przeniesieniem
ładunku do katalizatora – katalizowana fotoreakcja.
Degradacja
fotokatalityczna
jest
procesem
cieszącym
się
coraz
większym
zainteresowaniem, szczególnie w przypadku oczyszczania ścieków zawierających niewielkie ilości
substancji trudno usuwalnych.
W porównaniu z metodami konkurencyjnymi, zaletami tego procesu są:
-całkowita mineralizacja,
-niewielkie koszty,
-łagodne warunki (temperatura i ciśnienie).
W heterogenicznym układzie fotokatalitycznym, fotoindukowane przemiany cząsteczkowe
lub reakcje zachodzą na powierzchni katalizatora. Ogólna stechiometria heterogenicznego
utleniania fotokatalitycznego może być zapisana jako:
Fotokatalizatorami są ciała stałe, które mogą promować reakcje w obecności świtała
i nie są
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)