hrvatski

Pristup modeliranju fotokatalitičkih i sonokemijskih procesa u obradi voda

Predavanje opisuje značaj primjene detaljnih modela u svrhu opisivanja fotokatalitičkih i sonokemijskih procesa. U eksperimentalnom dijelu istraživanja, provedena je fotokataliza (UV/TiO2) i sonokemijska oksidacija (US/Fenton) dvaju tipova modelnih otpadnih voda, gdje onečišćivala predstavljaju sintetska azo bojila, odnosno alifatske karboksilne kiseline. Ispitana je mineralizacija u modelnim sustavima, te kinetika napredne oksidacije odgovarajućih onečišćivala. UV/TiO2 proces proveden je u suspenzijskom cilindričnom kotlastom reaktoru i anularnom (cijevnom) reaktoru vođenom u potpunoj recirkulaciji. Razvijen je model svjetlosnog polja uz korištenje pretpostavki modela “šest tokova” (eng. six-flux model, SFM). Optičke pojave karakteristične za suspenzijski reaktor uključene su u reaktorski model preko lokalne volumetrijske brzine apsorpcije fotona (LVRPA). Potvrđena je primjena modela “šest tokova” u cilindričnom kotlastom reaktoru. Nadalje, ispitivana je učinkovitost US/Fenton procesa obzirom na odabir izvora ultrazvuka, te reakcijskih posuda različitog volumena i geometrije. U svrhu jednostavne analize sonoreaktora razvijen je algoritam za izračun faktora učinkovitosti (eUS) koji predstavlja mjeru iskorišenja energije ultrazvuka, u smislu povećanja učinkovitosti temeljne oksidacijske reakcije, tj. Fentonovog ciklusa. Faktor eUS prikazan je empirijskim izrazom u ovisnosti od frekvencije i intenziteta ultrazvuka, srednje temperature u reaktoru, te bezdimenzijske značajke VUS, koja predstavlja aproksimaciju kavitacijski aktivne zone sonoreaktora. Analiza sonoreaktora doprinjela je boljem razumijevanju utjecaja kavitacije na povećanje učinkovitosti sonokemijskih reakcija. Predložena metodologija izračuna faktora učinkovitosti proširiva je i primijenjiva u različitim sustavima.

fotokataliza; sonokemijska oksidacija; model šest tokova; faktor učinkovitosti sonoreaktora

nije evidentirano