P. Zawadzki, E. Kudlek, M. Dudziak
Politechnika Śląska, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Gliwice, PL

WPŁYW RODZAJU FOTOKATALIZATORA I ODCZYNU ROZTWORU NA EFEKTYWNOŚĆ FOTOKATALITYCZNEGO ROZKŁADU BISFENOLU A


W pracy przedstawiono badania porównawcze efektywności rozkładu bisfenolu A (BPA) w procesie fotokatalizy prowadzonym z udziałem ditlenku tytanu (TiO2) oraz własnych modyfikowanych fotokatalizatorów (kompozytów) otrzymanych na bazie komercyjnego TiO2, węgla aktywnego oraz alkoholu metylowego (TiO2-AC). Określono wpływ początkowej wartości odczynu roztworu modelowego (w zakresie od 4 do 7) na skuteczność adsorpcji oraz rozkładu badanego mikrozanieczyszczenia za pomocą promieniowania ultrafioletowego (UV). Na podstawie przeprowadzonej analizy chromatograficznej HPLC stwierdzono, że stopień usunięcia bisfenolu A był wyższy w przypadku zastosowania modyfikowanych fotokatalizatorów niż dla komercyjnego TiO2. Prawdopodobnie było to związane z obecnością węgla aktywnego, który w układzie TiO2-AC pełni nie tylko funkcję nośnika fotokatalizatora, ale jest również czynnikiem zwiększającymi potencjał adsorpcyjny kompozytu. Właściwości powierzchniowe kompozytu scharakteryzowano za pomocą mikroskopu skaningowego (SEM). W oparciu o kinetykę Langmuira-Hinshelwood’a (L-H) wyznaczono również parametry kinetyczne przeprowadzonych procesów. Na podstawie obliczonych wartości pseudo pierwszorzędowych stałych szybkości reakcji udokumentowano, że proces rozkładu bisfenolu A przebiega najintensywniejw pierwszych 15 minutach prowadzenia procesu. Z kolei wartość stałej szybkości reakcji k była wyższa dla modyfikowanych fotokatalizatorów niż dla komercyjnego TiO2. Nie zaobserwowano znaczącego wpływu pH na adsorpcję oraz rozkład BPA w obecności komercyjnego ditlenku tytanu. Natomiast zarówno sorpcja jak i proces fotokatalizy realizowany przy udziale modyfikowanych fotokatalizatorów zależał od odczynu roztworu modelowego. Największy stopień rozkładu bisfenolu A zaobserwowano naświetlając roztwory o pH 4.

Słowa kluczowe: bisfenol A, fotokataliza, modyfikowane fotokatalizatory, tlenek tytanu (IV), węgiel aktywny