Titanyum Dioksitin Su Arıtma Sistemlerinde Gelecekte Kirlilik Kontrolündeki Rolü

ABD ve Çin’deki araştırmacılar, titanyum dioksit (TiO₂) bazlı teknolojilerin su kaynaklarındaki kirliliği kontrol etmek için ölçeklendirilmesi potansiyeline dikkat çekiyor. TiO₂, su arıtımı alanında güneş ışığını kullanarak kirleticileri parçalayabilen hidroksil radikalleri oluşturan sürdürülebilir bir fotokatalizör olarak görev yapıyor. Bu yöntem enerji maliyetlerini düşürmekle kalmayıp, yeşil hidrojen gibi enerji kaynakları üretme potansiyeline de sahip.

Yeraltı sularındaki arsenik ve uranyumu temizlemek mümkün

Çin Bilimler Akademisi’nin Ekolojik Çevre Bilimleri Araştırma Merkezi’nden Prof. Luan Fubo liderliğindeki bir ekip, TiO₂ nanopartikülleri üzerinde oluşturulan üçlü yüzey kompleksleri sayesinde arsenik ve uranyumun eş zamanlı olarak yeraltı suyundan etkili biçimde temizlenebileceğini kanıtladı. Bu yeni yöntemle her iki element de %99’un üzerinde etkinlikle sudan arındırıldı ve Dünya Sağlık Örgütü’nün içme suyu için belirlediği güvenli limitlerin altına indirildi. Üstelik kullanılan TiO₂ nanopartikülleri, hafif bir sodyum hidroksit çözeltisiyle temizlenerek yeniden kullanılabilir hale getirildi. Bu özellik, yöntemi ekonomik ve geniş çapta uygulanabilir kılıyor.

Ohio Eyalet Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ise suyun yüzeyinde kullanılarak güneş ışığının enerji emilimini artıran “nanomat” adı verilen üç boyutlu nano battaniyeler geliştirdi. Elektrospinning yöntemiyle oluşturulan ve bakırla zenginleştirilen bu ince TiO₂ lifleri, hem kirleticileri temizleme hem de enerji üretiminde benzersiz bir performans sergiliyor.

Araştırmanın baş yazarı Prof. Pelagia-Iren Gouma, nanomatların bugüne kadarki en yüksek verimlilik oranına sahip katalizörler olduğunu belirtiyor. Nanomatlar, geleneksel güneş hücrelerinden daha yüksek enerji üretimi sağlıyor ve sürdürülebilir hidrojen üretimi gibi uzun vadeli çevre dostu uygulamalarda da kullanılabilecek potansiyele sahip.