Naslov
Tehnološka primjena Sunčeva zračenja za razgradnju organskih tvari površinskih voda
(Technological application of solar radiation for degradation of the organic matter in surface water)

Autori
Ljubas, Davor

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
22.11

Godina
2000

Stranica
111

Mentor
Ružinski, Nikola

Neposredni voditelj
Ružinski, Nikola

Ključne riječi
: organske tvari; Sunčevo zračenje; ultraljubičasto zračenje; titan(IV) oksid; fotokataliza; obrada voda; oksidacija
(organic matter; solar radiation; ultraviolet radiation; titanium(IV) oxide; photocatalysis; water treatment; oxidation)

Sažetak
Tema ovog rada je utvrđivanje mogućnosti primjene relativno nove skupine procesa u tehnologiji obrade voda – Unaprijeđenih Oksidacijskih Procesa (UOP), koji koriste ultraljubičasto zračenje kao izvor energije, za odvijanje procesa degradacije prirodnih organskih tvari (POT) u površinskoj vodi. Kako bi se postupak degradacije što više približio ekološkim načelima, pokušalo se kao izvor ultraljubičastog zračenja iskoristiti dio Sunčeva zračenja, koji iznosi svega 3-5% od njegovog ukupnog zračenja na površinu Zemlje, ali ipak predstavlja znatan potencijal za primjenu u praksi. Samo Sunčevo zračenje nema dovoljnu energiju za pokretanje reakcije degradacije POT-a, ali se u kombinaciji s heterogenim fotokatalizatorom titan(IV) oksidom (TiO2) degradacija započinje odvijati. U sklopu eksperimentalnog dijela rada proveden je niz pokusa s uzorcima jezerske vode izloženim Sunčevu zračenju i utvrđivanje kinetike fotodegradacije POT-a za različite kombinacije doza (od 0,05 g/L do 1,5 g/L) i kristalnih oblika TiO2 (anatas i rutil) s različitim dozama vodikovog peroksida (6-54 mg/L). Isto tako, provedena su mjerenja u sustavu zaklonjenom od Sunčeva zračenja kako bi se utvrdila razlika djelovanja TiO2 na POT sa i bez Sunčeva zračenja te stupanj adsorpcije POT-a na čestice TiO2. Istraživanja su pokazala da su najučinkovitije kombinacije za degradaciju POT-a u jezerskoj vodi oba kristalna oblika TiO2 - rutil i anatas u količini od cca 1 g/L + Sunčevo zračenje. Pokazano je da se samo u slučaju visoke doze vodikovog peroksida H2O2 od 54 mg/l i 1 g/L TiO2 kristalnog oblika rutil bilježi poboljšanje procesa degradacije organskih tvari, a u svim ostalim kombinacijama H2O2 usporava proces. Utvrđena je i činjenica da je kristalni oblik rutil TiO2 blago učinkovitiji u procesu degradacije organskih tvari od kristalnog oblika anatas, ali zbog boljih svojstava pokazanih pri pokušaju ponovnog korištenja u eksperimentu daje se prednost kristalnom obliku anatas TiO2 u preporuci za praktičnu primjenu ovakvog postupka obrade vode.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA