Os métodos de oxidación fotoquímica para a degradación de contaminantes inclúen procesos que implican tanto a oxidación fotoquímica catalítica como a non catalítica. Os primeiros adoitan utilizar osíxeno e peróxido de hidróxeno como oxidantes e dependen da luz ultravioleta (UV) para iniciar a oxidación e a descomposición dos contaminantes. Os segundos, coñecidos como oxidación fotocatalítica, poden clasificarse xeralmente como catálise homoxénea e heteroxénea.
Na degradación fotocatalítica heteroxénea, introdúcese unha certa cantidade de material semicondutor fotosensible no sistema contaminado, combinada cunha certa cantidade de radiación luminosa. Isto resulta na excitación de pares "electrón-burato" na superficie semicondutora fotosensible baixo a exposición á luz. O osíxeno disolto, as moléculas de auga e outras substancias adsorbidas no semicondutor interactúan con estes pares "electrón-burato", almacenando o exceso de enerxía. Isto permite que as partículas semicondutoras superen as barreiras de reacción termodinámicas e actúen como catalizadores en diversas reaccións catalíticas, xerando radicais altamente oxidativos como •HO. Estes radicais facilitan entón a degradación de contaminantes a través de procesos como a adición de hidroxilo, a substitución e a transferencia de electróns.
Os métodos de oxidación fotoquímica abarcan a oxidación fotosensibilizada, a oxidación fotoexcitada e a oxidación fotocatalítica. A oxidación fotoquímica combina a oxidación química e a radiación para mellorar a velocidade e a capacidade oxidativa das reaccións de oxidación en comparación coa oxidación química individual ou o tratamento por radiación. A luz ultravioleta úsase habitualmente como fonte de radiación na oxidación fotocatalítica.
Ademais, débese introducir na auga unha cantidade predeterminada de oxidantes como o peróxido de hidróxeno, o ozono ou certos catalizadores. Este método é moi eficaz para a eliminación de pequenas moléculas orgánicas, como os colorantes, que son difíciles de degradar e posúen toxicidade. As reaccións de oxidación fotoquímica xeran numerosos radicais altamente reactivos na auga, que alteran facilmente a estrutura dos compostos orgánicos.
Data de publicación: 07-09-2023
