PHOTOCATALYTIC POLYMERIC MEMBRANE SYSTEM FOR PHOTO-OXIDATIVE WASTEWATER TREATMENT AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME

• Main Authors: ORBECI CRISTINA, PREDESCU CRISTIAN, MATEI ECATERINA, BOBIRICĂ CONSTANTIN, COMAN GEORGE, BOBIRICĂ LILIANA, RÂPĂ MARIA
• Format: Patent
• Language: English; Romanian
• Published: 30.06.2022
• Subjects: CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; CHEMISTRY; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SEPARATION; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING; TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE

The invention relates to a system with photocatalytic polymer membrane to be used for the photo-oxidative treatment of wastewater and to a process for manufacturing the same, the process being distinguished by simplicity, high efficiency and low consumption of materials. According to the invention, the system consists of a photocatalytic polymer membrane with a size of 30 x 12 cm prepared by incorporating TiO2 nanoparticles synthesized from Ti tetraisopropoxide precursor (TTIP), glacial acetic acid and ultrapure water, so that the molar ratio between TTIP/glacial acetic acid/ultrapure water is 1/10/350, in a solution of 8 ... 12% styrene - butadiene - styrene (SBS) in chloroform, so that the mass ratio between the photocatalyst and the elastomer solution is of 1 ... 2 : 100, which has a photocatalytic efficiency of removal of hardly biodegradable or non - biodegradable organic compounds from wastewater between 90 ... 98% and a physical and chemical stability at three successive cycles of use. According to the invention, the process uses the casting method and consists in homogenizing the TiO2 nanoparticles in the elastomer solution at a rotational speed between 350 ... 10 rpm for 1 hour, followed by pouring the thus prepared solution in a rectangular mould made of stainless steel with sizes of 30 x 12 cm and evaporating the solvent for 48 + - 1 hours at room temperature. Invenţia se referă la un sistem cu membrană polimerică fotocatalitică utilizat pentru epurarea foto - oxidativă a apelor reziduale şi la un procedeu de obţinere a acestuia, procedeul distingându-se prin simplitate, eficienţă ridicată şi consumuri reduse de materiale. Sistemul conform invenţiei este constituit dintr-o membrană polimerică fotocatalitică cu dimensiunea de 30 x 12 cm obţinută prin înglobarea nanoparticulelor de TiO2 sintetizate din precursor de tetraizopropoxid de Ti (TTIP), acid acetic glacial şi apă ultrapură, astfel încât raportul molar între TTIP/acid acetic glacial/ apă ultrapură să fie de 1/10/350, într-o soluţie de 8...12% stiren - butadienă - stiren (SBS) în cloroform, astfel încât raportul masic între fotocatalizator şi soluţia de elastomer să fie de 1...2 : 100, care are o eficienţă fotocatalitică de eliminare a compuşilor organici greu biodegradabili sau nebiodegradabili din ape uzate cuprins între 90...98% şi o stabilitate fizico - chimică la trei cicluri succesive de utilizare. Procedeul de obţinere a sistemului conform invenţiei foloseşte metoda casting şi constă în omogenizarea nanoparticulelor de TiO2 în soluţia de elastomer la o viteză de rotaţie cuprinsă între 350...10 rot/min., timp de 1 oră, urmată de turnarea soluţiei astfel obţinute într-o formă dreptunghiulară confecţionată din oţel inoxidabil cu dimensiunile de 30 x 12 cm şi evaporarea solventului timp 48 ± 1 ore la temperatura camerei.