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Using floating catalysts and sunlight to eliminate pollutants at the water surface

Researchers from Universidad Politécnica de Madrid have produced 3D printed floating photocatalysts to remove persistent pollutants from waste water. In doing so, a major obstacle to photocatalytic water treatment may be overcome: the difficulty to bring together catalyst and UV light in large systems without additional energy supply.

von | 15.07.19

Sunlight and floating catalysts on a smooth water surface are able to eliminate persistent molecules.

Advanced oxidation processes like the titanium dioxide (TiO2) photocatalytic process are considered an option for eliminating persistent water pollutants. However, the photocatalyst must be accessible to the UV radiation. The team of researchers from the School of Industrial Design and Engineering (ETSIDI) prepared a floating catalyst by depositing TiO2 in low density polyethylene (LDPE) and printing filament meshes from this doped polymer in a Fused-Deposition-Modelling 3D-printer. As the LDPE-meshes have a lower density than water, they float on the surface and are easily accessible for the sunlight. In comparison to a plate with similar activity to dispersed TiO2 the mesh structure exhibited a better elimination performance in the tests. To increase the TiO2 dispersion in the polymer, a dispersing agent may be used.
To the opinion of the authors, the study opens the doors for in-situ treatment of contaminants of emerging concern (CECs) in an economic, efficient, easily implantable and environmentally compatible way.

Original publication: https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.01.074

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