Bisfenoli A:n analytiikka ja valokatalysoitu hajottaminen vedessä

Abstract

Bisfenoli A eli BPA on orgaaninen yhdiste, jota käytetään laajasti muoviteollisuudessa esimerkiksi polykarbonaattien ja epoksihartsien valmistamiseen. BPA on kuitenkin haitallinen yhdiste sen hormonitoimintaa häiritsevien ominaisuuksien takia, ja se voi häiritä erityisesti estrogeenin toimintaa elimistössä. Lisäksi BPA on karsinogeeninen yhdiste. BPA:ta pääsee ympäristöön sekä kiinteiden jätteiden että jätevesien kautta, mutta jätevedet ovat merkittävin tekijä BPA:n leviämisessä. Näin ollen BPA:n analysointi vesistöistä ja jätevesistä sekä sen poistaminen vedestä on tärkeää.

BPA:ta analysoidaan vesistä muutamalla eri menetelmällä, käytetyin menetelmä on GC-MS. Muita yleisiä menetelmiä ovat HPLC, UPLC ja UV-Vis. BPA:n pitoisuus eri vesistöissä vaihtelee ja suurimpia pitoisuuksia esiintyy teollisuuden sivuvirroissa.

Valokatalyyttisessa hajottamisessa muodostetaan valon ja puolijohdekatalyytin avulla radikaalihiukkasia, joilla voidaan hajottaa orgaanisia molekyylejä vedeksi ja hiilidioksidiksi. Tämä menetelmä ei kuluta kemikaaleja eikä tuota juurikaan päästöjä. Titaanidioksidi, TiO2, on tällä hetkellä tutkituin valokatalyytti BPA:n hajottamiseen muun muassa sen halvan hinnan, kemiallisen kestävyyden ja turvallisuuden takia. Muitakin eri katalyyttimateriaaleja on tutkittu paljon, ja eri vaihtoehtoja löytyy jo runsaasti. Eri metalleja seostamalla katalyytin sekaan saadaan parannettua niiden tehokkuutta ja toimintaa. TiO2-pohjaisilla materiaaleilla on 91–99 % hajottamistehokkuus BPA:lle, joten kyseessä on todella lupaava menetelmä BPA:n hajottamiseen.