Metode fotohemijske oksidacije za razgradnju zagađivača uključuju procese koji uključuju i katalitičku i nekatalitičku fotohemijsku oksidaciju. Prve često koriste kisik i vodikov peroksid kao oksidanse i oslanjaju se na ultraljubičasto (UV) svjetlo za pokretanje oksidacije i razgradnje zagađivača. Potonje, poznate kao fotokatalitička oksidacija, općenito se mogu kategorizirati kao homogena i heterogena kataliza.
Kod heterogene fotokatalitičke degradacije, određena količina fotosenzitivnog poluprovodničkog materijala se uvodi u zagađeni sistem, u kombinaciji sa određenom količinom svjetlosnog zračenja. To rezultira pobuđivanjem parova "elektron-rupa" na fotosenzitivnoj površini poluprovodnika pod utjecajem svjetlosti. Rastvoreni kiseonik, molekule vode i druge supstance adsorbovane na poluprovodniku interaguju sa ovim parovima "elektron-rupa", skladišteći višak energije. To omogućava poluprovodničkim česticama da savladaju termodinamičke reakcijske barijere i djeluju kao katalizatori u raznim katalitičkim reakcijama, generirajući visoko oksidativne radikale kao što je •H2O. Ovi radikali zatim olakšavaju degradaciju zagađivača kroz procese kao što su adicija hidroksila, supstitucija i prijenos elektrona.
Metode fotohemijske oksidacije obuhvataju fotosenzibiliziranu oksidaciju, fotopobuđenu oksidaciju i fotokatalitičku oksidaciju. Fotohemijska oksidacija kombinuje hemijsku oksidaciju i zračenje kako bi se povećala brzina i oksidativni kapacitet oksidacijskih reakcija u poređenju sa pojedinačnom hemijskom oksidacijom ili tretmanom zračenjem. Ultraljubičasto svjetlo se obično koristi kao izvor zračenja u fotokatalitičkoj oksidaciji.
Osim toga, u vodu se mora unijeti unaprijed određena količina oksidansa poput vodikovog peroksida, ozona ili određenih katalizatora. Ova metoda je vrlo učinkovita za uklanjanje malih organskih molekula, poput boja, koje je teško razgraditi i posjeduju toksičnost. Fotokemijske oksidacijske reakcije stvaraju brojne visoko reaktivne radikale u vodi, koji lako narušavaju strukturu organskih spojeva.
Vrijeme objave: 07.09.2023.
