Review

Recent Photocatalytic Applications for Air Purification in Belgium Elia Boonen* and Anne Beeldens Belgian Road Research Center (BRRC), Woluwedal 42, 1200 Brussels, Belgium; E-Mail: a.beeldens@brrc.be * Author to whom correspondence should be addressed; E-Mail: e.boonen@brrc.be; Tel.: +32-2-766-03-41; Fax: +32-2-767-17-80. Received: 23 May 2014; in revised form: 18 July 2014 / Accepted: 24 July 2014 /

Published: 31 July 2014

Aplikasi Fotokatalis Terbaru untuk Pemurnian Udara di Belgia

Fotokatalis memberikan sebuah teknik yang menjanjikan untuk mengurangi

jumlah kontaminan udara seperti NOx dan VOC, khususnya pada tempat dengan

tingkat polusi tinggi: Jalan-jalan ngarai dengan lalu lintas tinggi, jalan

terowongan, lingkungan urban, dan lain-lain. Secara ideal fotokatalis, titanium

dioksida diberikan di atas permukaan trotoar untuk hasil terbaik.. Selain itu,

kombinasi TiO2 dengan produk cement-based memberikan keuntungan sinergis,

reaksi produk dapat teradsorbsi pada permukaan dan sesudahnya tercuci oleh

hujan. Aplikasi pertama telah diteliti oleh Belgian Road Research Center (BRRC)

pada tepi jalan utama masuk Antwerp dengna instalasi 10.000 m2 fotokatalis

berbentuk paving block. Untuk sekarang ini bagaimanapun, pengembangan

pengujian laboratorium menghasilkan in situ kritis menunjukkan keefektifan

dalam penggunaan dengan skala besar. Terlebih lagi, karakteristik ketahanan

pembersihan udara dengan waktu masih berupa tantangan untuk aplikasi pada

jalan-jalan.

Pendahuluan

Emisi dari sektor transportasi memiliki dampak utama pada kualitas udara karena

kecepatan pertumbuhannya. Emisi utama yang disebabkan kendaraan bermotor

adalah nitrogen oksida (NOx), hidrokarbon (HC) dan karbon monoksida (CO),

dengan jumlah masing-masing 46%, 50% dan 36% di eropa pada tahun 2008.

Fotokatalis : Pemurnian udara melalui trotoar

Solusi untuk polusi udara jalan raya dapat ditemukan yaitu mentritmen polutan

tersebut disumbernya. Karena itu, material aktif fotokatalis dapat ditambahkan ke

permukaan material trotoar dan bangunan. Pemurnian udara melewati fotokatalis

heterogen terdiri dari langkah yang berbeda: di bawah pengaruh cahaya UV,

fotoaktif TiO2 pada permukaan material diaktivasi. Setelah itu, polutan

teroksidasi tergantung kehadiran fotokatalis dan presipitat pada permukaan

material. Akhirnya, polutan dapat hilang dari permukaan dengan hujan atau

pencucian dengan air, lihat Gambar 1.

Gambar 1. Skema fotokatalis pemurnian uadara trotoar

Fotokatalis heterogen dengan titanium dioksida (TiO2) sebagai katalis secara

cepat mengalami perkembangan dalam lingkup teknik lingkungan, sebagai solusi

berpotensial untuk mengatasi peningkatan solusi. Disamping sifat membersihkan,

diketahui sejak hampir 100 tahun bahwa titanium dioksida sebagai fotokatalis

yang dapat mendekomposisi polutan di bawah radiasi UV.

Dalam kasus pavement block, anatase ditambahkan pada lapisan luar pembuat

trotoar dengan ketebalan mendekati 8 mm. Dalam kasus pembuatan trotoar yang

dicor di tempat, TiO2 ditambahkan pada lapisan atas (tebal 40 mm). Fakta bahwa

TiO2 ada pada ketebalan seluruh lapisan berarti meskipun jika ada beberapa

pemakaian di sisi tertentu, contoh oleh lalu lintas atau kerusakan karena cuaca,

TiO2 baru akan hadir pada permukaan untuk menjaga fotokatalis aktif.

Penggunaan TiO2 yang dikombinasikan dengan semen membuat perubahan NOx

menjadi NO3-, yang diadsorbsi pada permukaan tergantung pada alkalinitas

beton. Pengaruh sinergis tercipta dengan kehadiran matriks semen, yang

membantu untuk menjebak secara efektif gas reaktan (NO dan NO2) bersama

dengan terbentuknya garam nitrat. setelah itu, nitrat yang terdeposit dapat

dibersihkan oleh hujan atau dicuci dengan air. Selain itu, nitrat bukan ancaman

nyata terhadap polusi dari air karena konsentrasi yang dihasilkan pada air yang

terbuang sangat rendah, di bawah nilai batas untuk permukaan dan air tanah.

Perhatian khusus di sini diberikan pada kandungan NO dan NO2 di udara, karena

keduanya hampir 50% disebabkan oleh pembuangan kendaraan dan dasar dari

asap, pembentukan ozon sekunder dan hujan asam adalah indikasinya. Oksidasi

fotokatalis NO biasanya diasumsikan sebagai reaksi permukaan antara NO dan

unsur teroksidasi yang terbentuk saat adsorbsi photon oleh fotokatalis, seperti

hidroksil radikal, keduanya teradsorbsi pada permukaan fotokatalis. Telah

dijelaskan oleh beberapa autor bahwa produk akhir dari oksidasi fotokatalis NO

dengan kehadiran TiO2 adalah asam nitrat (HNO3) sementara HNO2 dan NO2

teridentifikasi sebagai produk sampingan dalam fasa gas fotokatalis. Reaksi

oksidasi fotokatalis NO telah dibahas dalam beberapa paper, fotokatalis

mengubah NO melalui HNO2 untuk mendapatkan NO2, yang setelah itu

dioksidasi dengan menambahkan hidroksil radikal menjadi produk HNO3:

Baru metodenya aja hahahahahahah, besok yaa qor kan besok ga adaaaa :D