Kirleticilerin bozunması için kullanılan fotokimyasal oksidasyon yöntemleri, hem katalitik hem de katalitik olmayan fotokimyasal oksidasyon süreçlerini içerir. İlki genellikle oksitleyici olarak oksijen ve hidrojen peroksit kullanır ve kirleticilerin oksidasyonunu ve ayrışmasını başlatmak için ultraviyole (UV) ışığa dayanır. İkincisi, fotokatalitik oksidasyon olarak bilinir ve genel olarak homojen ve heterojen kataliz olarak sınıflandırılabilir.
Heterojen fotokatalitik bozunmada, kirlenmiş sisteme belirli miktarda ışığa duyarlı yarı iletken malzeme eklenir ve belirli miktarda ışık radyasyonu ile birleştirilir. Bu, ışığa maruz kalma altında ışığa duyarlı yarı iletken yüzeyinde "elektron-delik" çiftlerinin uyarılmasına neden olur. Yarı iletken üzerinde adsorbe olan çözünmüş oksijen, su molekülleri ve diğer maddeler bu "elektron-delik" çiftleriyle etkileşime girerek fazla enerjiyi depolar. Bu, yarı iletken parçacıkların termodinamik reaksiyon bariyerlerini aşmasına ve çeşitli katalitik reaksiyonlarda katalizör görevi görmesine olanak tanıyarak •HO gibi yüksek oksidatif radikaller üretir. Bu radikaller daha sonra hidroksil ilavesi, ikame ve elektron transferi gibi süreçler yoluyla kirleticilerin bozunmasını kolaylaştırır.
Fotokimyasal oksidasyon yöntemleri, fotosensitize oksidasyon, foto-uyarılmış oksidasyon ve fotokatalitik oksidasyonu kapsar. Fotokimyasal oksidasyon, tek başına kimyasal oksidasyon veya radyasyon tedavisine kıyasla oksidasyon reaksiyonlarının hızını ve oksidatif kapasitesini artırmak için kimyasal oksidasyon ve radyasyonu birleştirir. Fotokatalitik oksidasyonda radyasyon kaynağı olarak genellikle ultraviyole ışık kullanılır.
Ayrıca, hidrojen peroksit, ozon veya belirli katalizörler gibi önceden belirlenmiş miktarda oksitleyici madde suya eklenmelidir. Bu yöntem, bozunması zor ve toksik olan boyalar gibi küçük organik moleküllerin giderilmesinde oldukça etkilidir. Fotokimyasal oksidasyon reaksiyonları, suda çok sayıda yüksek reaktif radikal üretir ve bu radikaller organik bileşiklerin yapısını kolayca bozar.
Yayın tarihi: 07 Eylül 2023
