Naslov Fotokatalitička oksidacija hlapljivih organskih spojeva u reaktoru s punilima Naslov (engleski) Photocatalytic oxidation of volatile organic compounds in packed bed reactor Autor Anja Domitrek Mentor Ivana Grčić (mentor)Član povjerenstva Sanja Kovač (predsjednik povjerenstva)Član povjerenstva Ivana Grčić (član povjerenstva)Član povjerenstva Aleksandra Anić Vučinić (član povjerenstva)Član povjerenstva Ivana Presečki (član povjerenstva)Ustanova koja je dodijelila Sveučilište u Zagrebu Datum i država obrane 2024-09-23, Hrvatska Znanstveno / umjetničko TEHNIČKE ZNANOSTI Sažetak Ovaj rad istražuje primjenu fotokatalitičke oksidacije u reaktorima s punilima kao
inovativnu tehnologiju za uklanjanje hlapljivih organskih spojeva (HOS) iz zraka. HOSevi
su prisutni u urbanim i industrijskim područjima te njihovo učinkovito uklanjanje
postaje ključno za zaštitu ljudskog zdravlja i okoliša. Fotokatalitička oksidacija koristi
svjetlosnu energiju za aktivaciju katalizatora, najčešće titanijevog dioksida (TiO2), koji
potom razgrađuje HOS-eve na manje štetne spojeve, čime se poboljšava kvaliteta zraka.
Rad daje pregled ključnih aspekata HOS-eva, uključujući njihovu definiciju,
klasifikaciju, utjecaj na okoliš i zdravlje. Posebna pažnja posvećena je benzenu, koji je
jedan od najtoksičnijih hlapljivih spojeva čime značajno doprinosi onečišćenju zraka.
Također, rad obuhvaća osnovni princip fotokatalitičke oksidacije, svojstva
fotokatalizatora i njegova imobilizacija na punila poput reciklirane gume. Analizira se
primjena ove tehnologije za uklanjanje HOS-eva iz zraka te učinkovitost različitih punila
u procesu. Tehnološki napredak omogućio je razvoj reaktora koji optimiziraju kontakt
između svjetlosti, katalizatora i onečišćivala, što povećava učinkovitost procesa. Reaktori
s punilima, koji sadrže materijale poput staklenih ili plastičnih kuglica, pružaju
strukturalnu podršku za fotokatalitičke materijale i omogućuju stvaranje većih
površinskih područja za reakciju. Razumijevanje dinamike fotokatalitičkog procesa u
korištenim reaktorima, uključujući raspodjelu svjetlosti, protok zraka i interakcije između
katalizatora i onečišćivala, ključno je za optimizaciju i uspješnost fotokatalitičke
razgradnje. Obzirom na rastuću zabrinutost čovječanstva zbog kvalitete zraka i sve strože
regulative koje se odnose na emisiju onečišćivala, fotokatalitička oksidacija u reaktorima
s punilima nudi održivo rješenje koje može značajno smanjiti koncentracije HOS-eva u
zrakoplovnim i industrijskim ispušnim plinovima. Uvođenje ove tehnologije zahtijeva
temeljito razumijevanje kemijskih i fizičkih procesa uključenih u fotokatalitičku reakciju,
kao i poznavanje dizajna i operativnih karakteristika reaktora s punilima. Stoga je važno
proučiti sve aspekte ove tehnologije, od laboratorijskih eksperimenata i modeliranja do
komercijalne primjene i ekoloških učinaka.
Sažetak (engleski) This paper investigates the application of photocatalytic oxidation in packed bed reactors
as an innovative technology for the removal of volatile organic compounds (VOCs) from
air. VOCs are present in urban and industrial areas, and their effective removal is
becoming crucial for the protection of human health and the environment. Photocatalytic
oxidation utilizes light energy to activate a catalyst, most commonly titanium dioxide
(TiO2), which then decomposes VOCs into less harmful compounds, thereby improving
air quality. The paper provides an overview of the key aspects of VOCs, including their
definition, classification, and impact on the environment and health. Particular attention
is paid to benzene, one of the most toxic volatile compounds which significantly
contributes to air pollution. The paper also presents the basic principle of photocatalytic
oxidation, the properties of photocatalysts, and their immobilization on fillers such as
recycled rubber. The application of this technology in the removal of VOCs from air and
the effectiveness of different fillers in the process are analysed. Technological
advancements have enabled the development of reactors that optimize the contact
between light, catalyst, and pollutants, thereby increasing the efficiency of the process.
Packed bed reactors, containing materials such as glass or plastic beads, provide structural
support for photocatalytic materials and allow the creation of larger surface areas for the
reaction. Understanding the dynamics of the photocatalytic process in utilised reactors,
including light distribution, airflow, and interactions between the catalyst and pollutants,
is crucial for optimizing and achieving the success of photocatalytic degradation. Given
the growing concern of humanity about air quality and increasingly strict regulations
regarding pollutant emissions, photocatalytic oxidation in packed bed reactors offers a
sustainable solution that can significantly reduce VOC concentrations in exhaust gases
and industrial emissions. The introduction of this technology requires a thorough
understanding of the chemical and physical processes involved in the photocatalytic
reaction, as well as the knowledge of the design and operational characteristics of packed
bed reactors. Therefore, it is important to study all the aspects of this technology, from
laboratory experiments and modelling to commercial application and environmental
impact.
Ključne riječi
fotokatalitička oksidacija
hlapljivi organski spojevi
benzen
onečišćenje zraka
reaktor s punilima
titanijev dioksid
kvaliteta zraka
tehnologije pročišćavanja.
Ključne riječi (engleski)
photocatalytic oxidation
volatile organic compounds
benzene
air pollution
packed bed reactor
titanium dioxide
air quality
purification technologies.
Jezik hrvatski URN:NBN urn:nbn:hr:130:658253 Studijski program Naziv: Inženjerstvo okoliša; smjerovi: Geoinženjerstvo okoliša, Upravljanje okolišem, Upravljanje vodama Vrsta resursa Tekst Način izrade datoteke Izvorno digitalna Prava pristupa Pristup korisnicima matične ustanove Uvjeti korištenja Datum i vrijeme pohrane 2024-10-17 10:25:28
