Fotodegradasi fenol dan 4-klorofenol dalam air menggunakan titanium dioksida

• Main Author: Elias, Md Suhaimi
• Format: Thesis
• Language: English; English
• Published: 2001
• Subjects: Water - Purification - Research
• Online Access: http://psasir.upm.edu.my/id/eprint/9212/1/FSAS_2001_8_IR.pdf; http://psasir.upm.edu.my/id/eprint/9212/

Pencemaran sumber air merupakan masalah utama kepada keperluan air minuman dan kehidupan akuatik pada masa kini. Pelbagai teknologi digunakan untuk merawat sumber air. Salah satu kaedah tersebut ialah dengan menggunakan semikonduktor TiO₂ sebagai fotomangkin dalam fotodegradasi sebatian organik. Dalam kajian ini fotodegradasi fenol dan 4-klorofenol menggunakan serbuk mangkin TiO₂ dan TiO₂ (sol-gel) yang dipegunkan di atas kaca (TiO₂/kaca) digunakan. Pemegunan Ti02/kaca dilakukan dengan dua kaedah; iaitu berdasarkan bilangan celupan TiO₂/kaca dan berdasarkan amaun TiO₂. Didapati dengan menggunakan serbuk mangkin TiO₂ kadar fotodegradsi 20 ppm fenol mencapai 73.0% dan 4-klorofenol ialah 97.4%. Kadar fotodegradasi fenol mencapai 30.5% dengan menggunakan kaedah bilangan celupan TiO₂/kaca dimana pencelupan kaca dilakukan sebanyak 8x. Manakala dengan menggunakan kaedah berdasarkan amaun TiO₂/kaca didapati kadar fotodegradasi fenol mencapai 43.4% apabila jisim TiO₂ yang dipegunkan di atas kaca mencapai jisim maksimum iaitu 0.077 ± 0.003 g. Apabila amaun TiO₂/kaca meningkat kadar fotodegradasi fenol juga meningkat. Peningkatan suhu pengkalsinan TiO₂/kaca memberikan keputusan perkadaran songsang dim ana peningkatan suhu pengkalsinan mengurangkan kadar fotodegradasi fenol. Pada suhu pengkalsinan yang tinggi didapati berlakunya penanggalan TiO₂ yang dipegunkan ke atas kaca. Namun kesan kenaikan suhu larutan fenol dan 4-klorofenol menunjukkan perkadaran terus, dim ana kenaikan suhu 30°C hingga 50°C masing-masing dapat meningkatkan kadar fotodegradasi fenol sebanyak 15.8% dan 12.2% bagi 4-klorofenol. Kesan penambahan ion-ion K⁺, Na⁺, Ca²⁺ dan Zn²⁺ kepada larutan fenol terhadap kadar fotodegradasi juga dikaji. Didapati dengan menggunakan serbuk TiO₂ kadar fotodegradasi meningkat apabila ion K⁺ dan Ca²⁺ dengan kepekatan 0.01 M dan ion Zn²⁺ dengan kepekatan 0.001 M ditambahkan. Tetapi dengan penambahan ion Na+ ianya didapati merencatkan kadar fotodegradasi fenol. Manakala dengan menggunakan amaun TiO₂/kaca pula, penambahan ion Ca 2⁺ merencatkan kadar fotodegradasi fenol dan 4-klorofenol. Sementara penambahan ion K⁺ pada kepekatan 0.01 M pula dapat meningkatkan kadar fotodegradasi 4-klorofenol.