שיטות חמצון פוטוכימיים לפירוק של מזהמים כוללות תהליכים הכוללים חמצון פוטוכימי קטליטי ולא קטליטי כאחד. הראשונים משתמשים לעתים קרובות בחמצן ובמי חמצן כמחמצנים ומסתמכים על אור אולטרה סגול (UV) כדי ליזום את החמצון והפירוק של מזהמים. זה האחרון, המכונה חמצון פוטו-קטליטי, יכול להיות מסווג בדרך כלל כקטליזה הומוגנית והטרוגנית.
בהתדרדרות פוטו-קטליטית הטרוגנית, כמות מסוימת של חומר מוליכים-למחצה רגיש לאור מוכנסת למערכת המזוהמת, בשילוב עם כמות מסוימת של קרינת אור. זה גורם לעירור של זוגות "חור אלקטרוני" על משטח המוליכים למחצה הרגישים לאור בחשיפה לאור. חמצן מומס, מולקולות מים וחומרים אחרים הנספגים על המוליך למחצה מקיימים אינטראקציה עם זוגות "חור האלקטרונים" הללו, ואוגרים אנרגיה עודפת. זה מאפשר לחלקיקי המוליכים למחצה להתגבר על מחסומי תגובה תרמודינמית ולפעול כזרזים בתגובות קטליטיות שונות, תוך יצירת רדיקלים חמצוניים ביותר כגון •HO. הרדיקלים הללו מקלים לאחר מכן על הפירוק של מזהמים באמצעות תהליכים כמו הוספת הידרוקסיל, החלפה והעברת אלקטרונים.
שיטות חמצון פוטוכימיים כוללות חמצון פוטו-סנסיטיזציה, חמצון פוטו-מרוצי וחמצון פוטו-קטליטי. חמצון פוטוכימי משלב חמצון כימי וקרינה כדי לשפר את קצב ויכולת החמצון של תגובות חמצון בהשוואה לחמצון כימי או טיפול בקרינה בודדים. אור אולטרה סגול משמש בדרך כלל כמקור הקרינה בחמצון פוטו-קטליטי.
בנוסף, יש להחדיר למים כמות קבועה מראש של חומרים מחמצנים כמו מי חמצן, אוזון או זרזים מסוימים. שיטה זו יעילה ביותר להסרה של מולקולות אורגניות קטנות, כגון צבעים, שקשה לפירוק ובעלי רעילות. תגובות חמצון פוטוכימיות יוצרות רדיקלים רבים בתגובה גבוהה במים, אשר משבשים בקלות את המבנה של תרכובות אורגניות.
זמן פרסום: 07-07-2023
