qq

Wykorzystanie ditlenku tytanu w oczyszczaniu wód/ścieków

Biorąc pod uwagę rodzaje i pochodzenie zanieczyszczeń występujących w wodzie i ściekach stosowanie standardowych metod oczyszczania jest dzisiaj niewystarczające. Obecnie uważa się, że najkorzystniejsze jest stosowanie wysokoefektywnych i wieloetapowych technologii wykorzystujących procesy zaawansowanego utleniania (AOP). Jednym z przykładów AOP jest proces fotokatalitycznego utleniania z wykorzystaniem półprzewodników – głównie ditlenku tytanu. Jest on niedrogim, nietoksycznym, stabilnym i obojętnym chemicznie półprzewodnikiem, jednak ma wysoką energię pasma wzbronionego- 3,2eV co ogranicza zbiór fotonów ze światła słonecznego. W celu poprawy wydajności i efektywności procesu fotokatalitycznego dokonuje się sensybilizacji  TiO2 za pomocą półprzewodników o mniejszej szerokości pasma wzbronionego (takimi jak: WO3, ZnO, Cu2O, CuS). Modyfikacje półprzewodników umożliwiają m.in. skuteczniejszą degradację związków organicznych w ściekach. Dzięki generowanym rodnikom hydroksylowym wiele toksycznych i trudno rozkładalnych związków ulega degradacji a nawet pełnej mineralizacji.

TiO2 wykorzystywany jest :

- Do rozkładu zanieczyszczeń organicznych (takich jak pestycydy, dioksyny),

- W celu usunięcia degradowalnych zanieczyszczeń w wodzie,

- W szybach antyrefleksyjnych,

- W powierzchniach samoczyszczących, np. lusterka samochodowe, szyby, tkaniny,

- Jako katalizator do syntez organicznych,

- Do produkcji ogniw słonecznych oraz nanokrystalicznych,

- W produkcji elementów wykorzystywanych w procesach dezynfekcji w  pomieszczeniach szpitalnych, gdzie pełni rolę fotokatalizatora degradacji komórek bakteryjnych.

 

Fotokatalityczne utlenianie na ditlenku tytanu jest używane do oczyszczania ścieków z takich związków jak:

-kwasów i pochodnych kwasów karboksylowych (także chlorowcopochodne),

-pochodnych związków aromatycznych takich jak: benzen, dimetoksy-benzeny, alkohol benzylowy, estry kwasu ftalowego itd.,

-rozpuszczalników mieszalnych z wodąnp. etanolu, alkoksyetanolu,

-pestycydów,

-barwników,

-związków wysokocząsteczkowych,

-środków powierzchniowo czynnych.