ان التفاعلات ذات الأنظمة الأحادية الطور ( المتجانسة ) تستخدم في معالجة المياه بأستخدام الأشعة فوق البنفسجية بوجود الأوزون أو بيروكسيد الهيدروجين (UV/H₂O₂ or UV/O₃) , إن  استخدام الأشعة فوق البنفسجية في عمليات التكسير الضوئي يقسم إلى نوعين هما :

1.التكسير الضوئي المباشر من خلال استخدام الأشعة فوق البنفسجية لتهيج الملوثات

2.الأكسدة الضوئية من خلال استخدام الأشعة فوق البنفسجية في توليد الجذور الحرة مثل جذر الهيدروكسيل الحر ومن اكثر عوامل الأكسدة شيوعاً هي بيروكسيد الهيدروجين والأوزون ونظام الفوتو – فنتون (Photo-Fentone system) من خلال استخدام (Fe⁺³/H₂O₂) . إن ميكانيكية الأكسدة الضوئية البيروكسيد الهيدروجين يتبع المعادلات في أدناه وعند طول موجي أقل من 300نانوميتر وتركيز بحدود (0.1)مول/لتر .

H₂O₂     ^hv     2^.OH………………………….(1-33)

2O₂ + HO^-₂              O₂ + H₂O₂ + ^.OH……..(1-34)

إن  استخدام بيروكسيد الهيدروجين في معالجة المياه هو الأكثر شيوعاً لعدة أسباب منها :

1. أوفر المحاليل التي بتخفيفها مع الماء يمكن تحضير مدى واسع من التراكيز .
2. لا يتأثر بالانبعاث الهوائي
3. يولد جذر الهيدروكسيل بناتج كم كبير .

ومن الأشياء التي يعاب عليها في استخدام بيروكسيد الهيدروجين معامل اطفائه المولاري الواطئ (molar extinction coefficient) في منطقة الأشعة فوق البنفسجية القريبة . إن  استخدام النظام (UV/H₂O₂) يحتاج إلى مصابيح الزئبق ذات الضغط الواطئ الذي يبعث اشعاع UV القصير عند طول موجي بحدود (254)نانوميتر وإن الكلفة العالية لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية حدت من استخدام هذا النظام بشكل واسع⁽¹⁾ . ينتج التحلل الضوئي للأوزون المذاب في الماء بيروكسيد الهيدروجين الذي يكون بدورة جذر الهيدروكسيل الحر لذا فإن طريقة  استخدام الأوزون  من الطرق المتقدمة في معالجة المياه للتخلص من المواد السامة والأحياء العضوية كالبكتريا والفايروسات و أن المشكلة في استخدام بيروكسيد الهيدروجين  إذ لا يمكن استخدام الطاقة الشمسية لأن الأوزون يمتص الضوء عند طول موجي أقل من 300نانوميتر .

O₃ + H₂O + hv              O₂ + H₂O₂ ……………(1-35)

يستخدم الإشعاع الشمسي فقط في تفاعلات الأكسدة الضوئية المتجانسة بنظام (photo Fenton system) الذي يكون فاعلاً عند طول موجي أعلى من 600نانوميتر 35% من الإشعاع الشمسي .

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

1- R. Bauer , Catalysis Today, 53 , 144 ( 1999 ).

مواضيع ذات صلة

كيمياء القصدير

تطبيقات الطبقات الثنائية الهيدروكسيد

تطبيقات عملية التبادل الأيوني

مواد التبادل الأيوني Ion exchanger

ظاهرة التبادل الايوني Ion Exchange

تاريخ التبادل الايوني Ion Exchange History

كيمياء البلاتين ومعقداته

كيمياء البلاديوم ومعقداته

طرائق تقدير النحاس

كيمياء النحاس ومعقداته

طرائق تقدير النيكل

كيمياء النيكل ومعقداته