Fotodegradazione catalitica di inquinanti organici persistenti

Nell’ultimo decennio c’e’ stato un crescente interesse per la fotocatalisi promossa da semiconduttori in fase eterogenea; essa ha un enorme potenziale applicativo nel trattamento e nella decomposizione di contaminanti organici in fase acquosa o areodispersi. La fotocatalisi fa parte del gruppo dei processi di ossidazione avanzati (AOPs), ovvero di tecniche basate sulla generazione, in soluzione acquosa, di radicali idrossili altamente reattivi in grado di promuovere l’ossidazione di un ampio spettro di composti organici.

La fotocatalisi eterogenea, tra gli AOPs, risulta molto interessante data la buona efficienza nella degradazione di composti organici particolarmente resistenti. Tra i numerosi semiconduttori (TiO2, ZnO, Fe2O3, CdS, ZnS) che agiscono da fotocatalizzatori, il biossido di titanio (TiO2) e’ quello maggiormente studiato per l’elevata stabilita’ e l’alta efficienza di degradazione di composti organici. Le proprieta’ fotocatalitiche ed idrofiliche del TiO2, unite a elevata reattivita’, bassa tossicita’, elevata stabilita’ chimica e costi relativamente bassi, lo rendono molto simile ad un catalizzatore ideale.

Nel nostro laboratorio, la principale applicazione basata sulla fotocatalisi prevede l’uso di biossido di titanio immobilizzato in una matrice multistrato fluoro polimerica trasparente. Utilizzando un semplice reattore batch questo rivestimento fotoattivo, unico nel suo genere, puo’ essere applicato direttamente sulla fonte di raggi UV necessaria per attivare fotochimicamente il biossido. La lampada UV rivestita con il coating fluorurato fotoattivo puo’ essere immersa direttamente nelle soluzioni acquose contaminate, permettendo una fotodegradazione catalitica efficace sia in soluzioni limpide sia, soprattutto, in condizioni di elevata torbidita’.