Čištění vody a vzduchu fotokatalytickým účinkem oxidu titaničitého

Fenomen TiO₂ byl objeven před více než 10 lety v Japonsku, kde společnost Toto Frontier Research je vlastníkem více než 800 patentů po celém světě, založených na využití tohoto jevu.

Při čištění vody je suspenze TiO₂ rozptýlena ve vodě, která je následně vystavena slunečnímu záření. Při působení ultrafialového záření vlnových délek pod 380 nm dochází ke vzniku vysoce reaktivních hydroxylových radikálů, které oxidují organické látky na oxid uhličitý a vodu. Voda se suspenzí prochází trubkami ze speciálního skla Schott, umístěnými v ohnisku parabolických zrcadel slunečních kolektorů. Dosavadním nedostatkem této technologie byl problém recyklace TiO₂, která byla nyní úspěšně vyřešena. Pilotní provoz vznikl v rámci EU projektu SOLARDETOX^® a vyústil v komerční závod Hidrocen v Arganda del Rey u Madridu, kde plochou kolektoru 100 m² detoxikuje 3m³/den kyanidových odpadních vod z metalurgické výroby.

Pro čištění vzduchu je fotokatalytický proces s využitím slunečního záření ve stadiu ověřování. Uvnitř slunečního reaktoru je TiO₂ dopovaný platinou nanesen na nosném substrátu sepiolitové keramiky se strukturou čtvercové voštiny. Vzduch prochází transparentním reaktorem, v němž dochází účinkem UV části slunečního záření k fotokatalytické oxidaci organických látek. První zkoušky s čistým UV zářením ukázaly, že výsledky jsou přenositelné na sluneční záření. Proces je schopen rozkládat těkavé organické látky včetně chlorovaných uhlovodíků, jako je např. trichlorethylen. Výhodou je, že proces probíhá při normální teplotě, protože adsorpce polutantů na povrchu katalyzátoru, jehož účinnost je dlouhodobá, roste s klesající teplotou a nevyžaduje použití dalších chemických látek.

Pramen: Tisková zpráva Inst. f. Techn. Thermodynamik - Solarforschung DLR, Köln, k veletrhu Hannover Messe 2006