一个3D打印的便携式紫外线和可见光反应器用于水净化和消毒实验
Nelson Castro1,2, Joana M Queirós1,2,3, Dinis C Alves1,3
1Physics Centre of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP) and LaPMET-Laboratory of Physics for Materials and Emergent Technologies, University of Minho, 4710-057 Braga, Portugal.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|March 27, 2024
概括
一个便携式的3D打印光反应器有效地降解污染物,并使用可调的紫外线和可见光消除细菌. 这种具有成本效益的设备为水处理研究和户外应用提供了灵活性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 水的稀缺和污染需要创新的解决方案.
- 光催化是净化水的有希望的战略.
- 现有的光反应器往往缺乏便携性,灵活性和成本效益.
研究的目的:
- 设计和开发一个便携式,低成本,多功能光反应器.
- 为了整合可调节的辐射强度,双波长 (UV-A和可见波长) 和振动.
- 为了验证设备在降解污染物和消除微生物方面的性能.
主要方法:
- 用于小型机制制造的3D打印技术.
- 机械,电气和光学子系统的整合.
- 测试西普罗夫洛克萨的光催化降解和清除大肠杆菌.
主要成果:
- 开发了一种便携式 (490克) 光反应器,可调节辐射 (高达110mW/cm2) 和振动 (高达200rpm).
- 在紫外线下达到~80%的西普洛素降解,在可见光照射下达到~30%的TiO2和Ag/TiO2纳米粒子.
- 通过使用开发的光反应器成功消除了大肠杆菌.
结论:
- 设计的光反应器是一个坚固,灵活和经济的设备.
- 它适用于需要标准化结果的实验室规模和户外实验.
- 这项技术为水处理挑战提供了可行的解决方案.
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