Textil fotokatalytisk vattenreningsreaktor
Optimering av beredningsparametrar för titandioxidbeläggning på polyestersubstrat ämnad för vattenrening
TextilTitaniumdioxidTitanium iso-propoxideVattenreningBeläggningMetylenblåttUVstrålningDip-pad-dry-cureTextilesTitanium dioxideWater purificationCoatingMethylene blueUltraviolet radiation
I denna kandidatuppsats avlägsnas organiska föroreningar från vatten genom användning av textilier, vars yta belagts med nanopartiklar utav ämnet titandioxid. När titandioxid belyses med UV-strålning sker en fotokatalytisk reaktion, vilket i sin tur bryter ned bland annat bakterier och organiska färgämnen. I hopp om att finna ultimat vidhäftning mot textil passande titandioxid har olika typer av beläggningar studerats; akrylbaserade, sol-gel och slutligen en hybrid. Dessutom har fem olika konstruktioner av textila bindningar jämförts i syfte att undersöka dess påverkan på den fotokatalytiska effekten. Förorenade vatten är ett stort problem, både i utvecklingsländer och i industriella sammanhang. Att använda en textil fr att rena nedsmutsat vatten är en lockande tanke, speciellt attraktivt är förmågan att dra nytta av endast solenergi. En av fördelarna med textilier inom området är möjligheten att tillverka stora tygareor på ett enkelt och kostnadseffektivt vis.Elementär analys visade att TiO2-partikellager på textilierna fastande i olika grad beroende på beläggningsteknik. Avfärgning genom nedbrytning av metylenblått studerades under sollampa. Proverna utvärderades genom att vid bestämda tidpunkter avläsa kromavärdet på färglösningen. För att erhålla mer information om textilernas effekt gjordes även en bakterieanalys, samt bildtagning i ytterlig förstorning med SEM. Resultaten visade goda fotokatalytiska egenskaper för samtliga beläggningar, däribland är akryl- och hybridbeläggningarna mest lovande. Utöver det visade de textila bindningarna på substratens konstruktioner ha en påverkan på den vattenrenande effekten.In this bachelor essay work organic contaminants are removed from water using textiles, whose surface is coated with nanoparticles of titanium dioxide. When titanium dioxide is illuminated with UV radiation a photocatalytic reaction occurs, which in turn degrades substances such as bacteria and organic dyes. In hope of finding the ultimate adhesion for a textile coating suitable with titanium dioxide, various types of coatings are studies; acrylicbased, sol-gel and finally a hybrid coating. In addition, five different structures of textiles are compared in order to examine their different outcome in photocatalytic effect.Contaminated water is a major problem in both developing countries and industrial context. The use of a fabric to purify polluted water is an attractive idea, especially because the ability to exploit only solar energy. One of the benefits with use of fabric is the ability to producelarge areas of fabric, a process which is both simple and costeffective.Elemental analyses showed varying degree of fasten of the particle layer of TiO2 depending on the coating technology used. Decolorization by degradation of methylene blue was studied under a solar energy AM 1,5 lamp. The samples were evaluated by reading the chroma value of the color solution at specified moments. To obtain more information the coated textiles went through bacterial analysis, as well as picture shooting in extreme magnification with SEM. The results showed good photocatalytic properties for all coatings, among them were the acrylic coating and the hybrid most promising. In addition, results showed that depending on textile structures different effects in water purification was achieved.