Verwijdering van polluenten uit afvalwater met behulp van actieve kool gecoat met TiO₂en met perMOX

Abstract

Om polluenten te verwijderen uit water worden materialen zoals actieve kool (AC) gebruikt. Echter, AC en de verschillende regeneratiemethoden zijn duur. Een alternatief zou zijn om AC te coaten met een katalysator om het polluent via chemische degradatie te verwijderen. Een veel bestudeerd, maar duur voorbeeld hiervan, is het gebruik van AC gecoat met de fotokatalysator titaniumdioxide (AC/TiO2). Goedkopere katalysatoren, zoals perMOX, worden daarom onderzocht als alternatief voor TiO2. In combinatie met H2O2 zorgt perMOX voor de vorming van radicalen die de polluenten zullen afbreken. In deze studie worden adsorptie-experimenten uitgevoerd, met als targetpolluent methyleenblauw (MB), om de verwijderingsefficiëntie van zuiver TiO2 te vergelijken met zuiver perMOX, en om na te gaan of het coaten van AC met TiO2 of perMOX zorg voor zowel adsorptie als degradatie van MB en hierdoor de performantie van de AC verhoogt. De zelfbereide zuivere TiO2 en de verkregen perMOX zijn in staat om radicalen te vormen die MB afbreken. TiO2 verwijdert 58% MB, terwijl perMOX maar 44% MB verwijdert, en dus minder efficiënt blijkt te zijn dan TiO2. Indien deze katalysatoren gecoat worden op AC, is er een lagere (met AC/TiO2) of vergelijkbare (met AC/perMOX) verwijdering van MB t.o.v. zuiver AC en neemt de performantie van AC/TiO2 af. Een mogelijke oorzaak van de verminderde prestatie van AC is het dichtslibben van de poriën door de coatinglaag. Verder onderzoek naar een betere coating die de adsorptiecapaciteit van AC niet beïnvloed is vereist.