Zephyrnet-logo

Groep claimt duurzame oplossing voor door kleurstoffen vervuild afvalwater | Envirotec

Datum:


afvalwaterzuiveringsinstallatie

A nieuwe studie onder leiding van Flinders University lijkt een nieuwe manier te onthullen om giftige organische chemicaliën af te breken en mogelijk te verwijderen azokleurstoffen uit afvalwater, met behulp van een chemische stof fotokatalyse proces aangedreven door ultraviolet licht.

Professor Günther Andersson, van het Flinders Institute for NanoScale Science and Technology, zegt dat het proces gepaard gaat met het creëren van metalen 'clusters' van slechts negen goudatomen (Au) die chemisch 'verankerd' zijn aan titaniumdioxide, wat op zijn beurt de reactie aanstuurt door de energie van geabsorbeerd UV-licht om te zetten.

De gouden nanocluster-cokatalysatoren verbeteren het fotokatalytische werk van titaniumdioxide en de tijd die nodig is om de reactie te voltooien met een factor verminderen zes, aldus een nieuw tijdschriftartikel in Zonne-energie RRR.

“Dit soort heterogene halfgeleider-gemedieerde fotokatalysesystemen bieden een aanzienlijk voordeel ten opzichte van andere geavanceerde chemische processen”, zegt professor Andersson van het College of Science and Engineering.

“Het kan de mineralisatie van een groot aantal organische verontreinigende stoffen vergemakkelijken azokleurstoffen, in water- en kooldioxidemoleculen met een hoge afbraakefficiëntie.”

Er worden momenteel verschillende fysische, chemische en biologische processen gebruikt om kankerverwekkende en recalcitrante organische verbindingen uit water te verwijderen.”

Een breed scala aan chemische industrieën, waaronder de productie van kleurstoffen, textiel en cosmetica, stoten giftige en niet-biologisch afbreekbare kleurstoffen in het milieu uit. Bijna de helft van de kleurstoffen die in de textiel- en verfindustrie worden gebruikt, zijn azokleurstoffen. Methyloranje wordt veel gebruikt als een in water oplosbare azokleurstof.

Met dit in gedachten hebben de nanotechonderzoekers van Flinders University ook het nut van dit goudcluster aangetoond cokatalysator en gemodificeerde halfgeleiders voor de synthese van de nieuwe fotokatalysesystemen voor de afbraak van methyloranje.

Deze studie, zojuist gepubliceerd in Toegepaste Surface Science, testte de fotokatalyse in een vortex-fluïdisch apparaat ontwikkeld aan de Flinders University in het nanotechnologielaboratorium van professor Colin Raston.

Co-auteur Flinders PhD Dr Anahita Motamedisade zegt dat traditionele methoden voor de behandeling van afvalwater vaak niet effectief gevaarlijke verontreinigingen uit afvalwater verwijderen.

“De reden hiervoor is dat sommige chemicaliën, vooral die met aromatische ringen, resistent zijn tegen chemische, fotochemische en biologische afbraak”, zegt dr. Motamedisade, die nu onderzoeksmedewerker is bij het Center for Catalysis and Clean Energy van Griffith Universiteit.

“Bovendien genereren ze gevaarlijke bijproducten door het oxideren, hydrolyseren of het ondergaan van andere chemische reacties van synthetische kleurstoffen die afvalwater bevatten, die waarneembaar zijn waar ze ook worden weggegooid.

“We hopen voort te bouwen op deze duurzamere en grondigere fotokatalytische afbraakprocessen om de gifstoffen volledig te verwijderen en dit mondiale probleem aan te pakken.”

Het onderzoek is geïnspireerd op het promotieonderzoek van dr. Motamedisade, deels gefinancierd door Wijn Australië, dat onder meer betere manieren omvat om het afvalwater van wijnmakerij te behandelen.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img