Աղտոտիչների քայքայման ֆոտոքիմիական օքսիդացման մեթոդները ներառում են ինչպես կատալիտիկ, այնպես էլ ոչ կատալիտիկ ֆոտոքիմիական օքսիդացման գործընթացներ: Առաջինները հաճախ օգտագործում են թթվածին և ջրածնի պերօքսիդ որպես օքսիդացնող նյութեր և ապավինում են ուլտրամանուշակագույն (UV) լույսին՝ աղտոտիչների օքսիդացումը և քայքայումը սկսելու համար: Վերջինս, որը հայտնի է որպես ֆոտոկատալիտիկ օքսիդացում, ընդհանուր առմամբ կարելի է դասակարգել որպես համասեռ և տարասեռ կատալիզ:
Տարասեռ ֆոտոկատալիտիկ քայքայման դեպքում աղտոտված համակարգ է ներմուծվում լուսազգայուն կիսահաղորդչային նյութի որոշակի քանակություն՝ զուգակցված լուսային ճառագայթման որոշակի քանակի հետ։ Սա հանգեցնում է լուսազգայուն կիսահաղորդչային մակերեսի վրա «էլեկտրոն-խոռոչ» զույգերի գրգռման լույսի ազդեցության տակ։ Լուծված թթվածինը, ջրի մոլեկուլները և կիսահաղորդչի վրա ադսորբված այլ նյութեր փոխազդում են այս «էլեկտրոն-խոռոչ» զույգերի հետ՝ կուտակելով ավելորդ էներգիա։ Սա թույլ է տալիս կիսահաղորդչային մասնիկներին հաղթահարել թերմոդինամիկ ռեակցիայի արգելքները և գործել որպես կատալիզատորներ տարբեր կատալիտիկ ռեակցիաներում՝ առաջացնելով բարձր օքսիդատիվ ռադիկալներ, ինչպիսիք են՝ •HO-ն։ Այս ռադիկալները այնուհետև նպաստում են աղտոտիչների քայքայմանը՝ հիդրօքսիլային միացման, փոխարինման և էլեկտրոնների փոխանցման նման գործընթացների միջոցով։
Ֆոտոքիմիական օքսիդացման մեթոդները ներառում են լուսազգայունացված օքսիդացում, լուսագրգռված օքսիդացում և ֆոտոկատալիտիկ օքսիդացում: Ֆոտոքիմիական օքսիդացումը համատեղում է քիմիական օքսիդացումը և ճառագայթումը՝ օքսիդացման ռեակցիաների արագությունն ու օքսիդացնող կարողությունը բարձրացնելու համար՝ համեմատած առանձին քիմիական օքսիդացման կամ ճառագայթային մշակման հետ: Ֆոտոկատալիտիկ օքսիդացման մեջ որպես ճառագայթման աղբյուր սովորաբար օգտագործվում է ուլտրամանուշակագույն լույսը:
Բացի այդ, ջրի մեջ պետք է ներմուծել նախապես որոշված քանակությամբ օքսիդանտներ, ինչպիսիք են ջրածնի պերօքսիդը, օզոնը կամ որոշակի կատալիզատորներ: Այս մեթոդը խիստ արդյունավետ է փոքր օրգանական մոլեկուլների, ինչպիսիք են ներկանյութերը, հեռացման համար, որոնք դժվար է քայքայել և ունեն թունավորություն: Ֆոտոքիմիական օքսիդացման ռեակցիաները ջրում առաջացնում են բազմաթիվ բարձր ռեակտիվ ռադիկալներ, որոնք հեշտությամբ խաթարում են օրգանական միացությունների կառուցվածքը:
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 07-2023
