РАЗРАБОТКА ГИБРИДНЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ ДЛЯ ФОТОДЕСТРУКЦИИ СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ

Abstract

Au fost cercetate aspectele practice şi teoretice de intensificare a distrucţiei poluanţilor organici persistenţi în mediul apos. Sunt descrise o serie de tipuri noi de reactoare fotocatalitice hibride, care permit asigurarea a câtorva funcţii, incluzând procesele de separare membranică selectivă a substanţelor şi distrucţia poluanţilor sub acţiunea cuantelor dure ale razelor ultraviolete, procese de cataliză eterogenă la suprafaţa acoperirilor catalitic active ale elementelor membranice microporice şi în volum datorită particulelor disperse ce se agită cu ajutorul unui magnet, care au o structură oxidică şi posedă proprietăţi fotocatalitice puternice. În acelaşi timp, au loc şi procesele redox de fotocataliză omogenă, intensificate sub acţiunea câmpului magnetic poligradient. Activitatea fotocatalitică a depunerii compoziţionale pe suprafaţa porică a membranei şi a particulelor oxidului metalic, înalt dispersate, se datorează formării golurilor electronice (h+) şi a electronilor liberi (e-) după reacţia: MeOn + hν→ MeOn (e- + h+), care, la rândul ei, face posibilă formarea radicalilor .O2- ,.OH după reacţiile: e- +O2 →.O2- MeOn (h+)+ H2Oads. → MeOn +. OHads + H+ , unde Me sunt metalele polivalente, care fac posibilă, în aceste condiţii, mineralizarea compuşilor organici după schema generală: . OH + O2 + CnOmH(2n-2m+2) → nCO2 + (n-m+1)H2O.Theoretical and practical aspects of the processes of intensification of persistent organic pollutants destruction in water environment are discussed. A numberof new type hybride photo-catalytic reactors are described, the application which allow to combine several processes, including the selective membrane separation of substances and pollutants destruction under the influence of hard UV-irradiation, heterogeneous catalytic processes on the surface of microporous membrane elements, and in the bulk of magnetically fluidized bed. At the same time catalytic homogeneous reduction-oxidation processes occur, intensified by the effect of poly-gradient magnetic field. Photo-catalytic activity of composite coatings on the porous membrane surface and on fine-disperse metal oxide particles is attributed to the formation of electron holes (h+) and free electrons (е-), following the reaction: МеОn + hν→МеО n(e- + h+). In their turn they promote the occurrence of •О2- radical by the reaction: е- + О2→•О2, и МеОn(h+) + Н2Оads. →МеОn + •ОНads. . + Н+, where Ме – poly-valency group metal capable to decompose, under these conditions, to decompose and mineralize organic substances, following the general type scheme: •ОН + О2 + СnOmH (2n-2m+2) → nCO2 + (n-m+1)H2O.