Utförs av: Chalmers tekniska högskola
Projektledare: Ann-Margret Strömwall
Lokalisering: Laboratorium
Syftet med detta projekt är att utveckla en ny metod i laboratorieskala baserad på fotoelektrokatalytisk nedbrytning av tennorganiska föroreningar (OTC), polycykliska aromatiska kolväten (PAH), polyklorerade bifenyler (PCB) kombinerat med elektrolys för metallåtervinning av förorenade sediment.
Tillgängliga behandlingsmetoder för förorenade sediment för nedbrytning av organiska föroreningar inkluderar lakning, biologisk nedbrytning, fytosanering, kemisk oxidation, elektrokinetiska och termiska processer. Mikro- och nanoplaster kan brytas ned med UV-ljus, värme, ozon, mikroorganismer och oxidation, men ingen metod för att behandla förorenade sediment med mikroplaster har ännu utvecklats. Det finns dock studier som visar att mikroplaster och organiska föroreningar kan brytas ner fotokatalytiskt med hjälp av en halvledarfotokatalysator som TiO.
I en studie där man använt fotokatalytisk elektrolys i laboratorieskala har OTCs i förorenade sediment renats med god verkningsgrad. Även ren elektrolys har givit goda resultat på nedbrytning av OTC i förorenade vatten och sediment. Fotoelektrokatalys är en lovande och kraftfull avancerad oxidationsteknik för rening av vatten, som kombinerar fotokatalytiska och elektrolytiska processer.
En teknik som kombinerar fotokatalytiska och elektrolytiska processer för nedbrytning av organiska föroreningar utvecklas vidare genom att kombinera en TiO-anod med katoder som möjliggör utvinning av metaller i samma process. Denna kombination av metoder har inte testats tidigare. En elektrokemisk satsreaktor konstrueras på laboratorium baserat på metoder som presenteras i en översyn av andra studier men som här vidare utvecklas för att kunna oxidera OTC, PAH, och PCB och samtidigt utvinna metaller som t e x Sn, Zn och Cu. På katoden reduceras metalljonerna till deras elementära former och utvinns som rena metaller från lösningen. På anoden genererar fotokatalytisk oxidation hydroxylradikaler som är effektiva oxidanter av organiska miljögifter och som ska kunna bryta ned OTC, PAH, PCB och ev mikroplaster.
Den nya metoden testas på sediment från Göteborgs hamn, Oskarshamn hamn och Välenviken i Askim Göteborg, där samtliga sediment är kraftigt förorenade och innehåller de grupper av föroreningar vi avser att studera.
