Os métodos de oxidação fotoquímica para a degradação de poluentes incluem processos que envolvem oxidação fotoquímica catalítica e não catalítica. Os primeiros utilizam frequentemente oxigénio e peróxido de hidrogénio como oxidantes e dependem da luz ultravioleta (UV) para iniciar a oxidação e decomposição de poluentes. Esta última, conhecida como oxidação fotocatalítica, geralmente pode ser categorizada como catálise homogênea e heterogênea.
Na degradação fotocatalítica heterogênea, uma certa quantidade de material semicondutor fotossensível é introduzida no sistema poluído, combinada com uma certa quantidade de radiação luminosa. Isso resulta na excitação de pares “elétron-buraco” na superfície fotossensível do semicondutor sob exposição à luz. O oxigênio dissolvido, as moléculas de água e outras substâncias adsorvidas no semicondutor interagem com esses pares “elétron-buraco”, armazenando o excesso de energia. Isto permite que as partículas semicondutoras superem barreiras de reação termodinâmica e atuem como catalisadores em diversas reações catalíticas, gerando radicais altamente oxidativos como •HO. Esses radicais facilitam então a degradação de poluentes por meio de processos como adição de hidroxila, substituição e transferência de elétrons.
Os métodos de oxidação fotoquímica abrangem oxidação fotossensibilizada, oxidação fotoexcitada e oxidação fotocatalítica. A oxidação fotoquímica combina a oxidação química e a radiação para aumentar a taxa e a capacidade oxidativa das reações de oxidação em comparação com a oxidação química individual ou o tratamento com radiação. A luz ultravioleta é comumente usada como fonte de radiação na oxidação fotocatalítica.
Além disso, uma quantidade predeterminada de oxidantes como peróxido de hidrogênio, ozônio ou certos catalisadores deve ser introduzida na água. Este método é altamente eficaz para a remoção de pequenas moléculas orgânicas, como corantes, que são difíceis de degradar e possuem toxicidade. As reações de oxidação fotoquímica geram numerosos radicais altamente reativos na água, que perturbam facilmente a estrutura dos compostos orgânicos.
Horário da postagem: 07/09/2023