استفاده از اکسید تیتانیوم TiO2 در حذف فتوکاتالیستی آلاینده های آلی آب

با پیشرفت های حاصل شده در علوم و فن آوری های مختلف و پیدایش مواد و مولکول های جدیدی که می توانند در برابر تجزیه زیستی مقاومت نمایند و نیز با سخت ترشدن قوانین زیست محیطی به منظور حفظ تعادل اکوسیستم، لازم به نظر می رسد که روش های تصفیه ای جدیدی ابداع و به کار گرفته شوند که بتوانند این مواد را حذف و یا حداقل به موادی با مولکول های کوچک تر و قابل تصفیه تبدیل نمایند، چرا که روش های متعارف تصفیه (به ویژه روش های زیستی) برای تصفیه پساب های حاوی چنین موادی پاسخگو نمی باشند. از جمله این روش های جدید فرآیندهای فتوکاتالیستی هستند.
با توجه به بررسی فرآیند فتوکاتالیست در حضور دی اکسید تیتانیوم (TiO2) به عنوان کاتالیست، برای حذف مواد آلاینده آلی در آب پرداخته می شود. از آنجا که اکسید تیتانیوم که به عنوان فتوکاتالیست مورد استفاده قرار می گیرد، جزء دسته نیمه رساناها هستند، بررسی خواص، کاربردها و روش های ساخت اکسید تیتانیوم به عنوان پرکاربردترین فتوکاتالیست می باشد. فرآیند جذب و تئوری حاکم بر آن نیز به عنوان بخشی از فرآیند حذف مواد آلی توسط (TiO2) مورد بررسی قرار می گیرد و در نهایت از تئوری جذب لانگ مویر برای توصیف فرآیند استفاده شده است.
در این مقاله اثرات غلظت اولیه آلاینده، دوز اکسیدکننده، نوع اکسیدکننده، شدت نور، زمان اقامت و مقدار (TiO2) به عنوان کاتالیست مورد استفاده در سه نوع راکتور متفاوت با ساپورت های گوناگون، یکی راکتور بستر شناور که در آن از دانه های پرلیت، دیگری راکتور بستر مستغرق که از کربن فعال گرانولی و شیشه گرانولی و در نهایت یک راکتور بستر سیال با ساپورت هایی از جنس سنگ پامیس استفاده می شود، بررسی شده است. به عنوان نتیجه نهایی مشخص گردید که بهترین عملکرد متعلق به راکتور بستر مستغرق با ساپورت کربن فعال گرانولی است و ضعیف ترین عملکرد متعلق است به راکتور بستر مستغرق با ساپورت شیشه گرانولی است.