Il potere della filtrazione fotocatalitica

cos'è la filtrazione fotocatalitica

L’ossidazione fotocatalitica è una tecnologia di purificazione dell’aria molto potente che distrugge microbi, composti organici volatili (VOC) e composti chimicamente attivi.

Come nella fotosintesi clorofilliana, una parte dei raggi UV della luce (naturale o artificiale) attivano il biossido di titanio,  il quale catalizza le reazioni di ossido-riduzione delle sostanze organiche assorbite sulla sua superficie: i composti di origine organica vengono quindi degradati e le molecole, smembrate, tornano ai loro elementi costituenti: vapore acqueo, anidride carbonica e minerali. 

In conseguenza della purificazione da dette sostanze, la filtrazione fotocatalitica è altamente efficace nell’abbattimento di cattivi odori.

Per avere un’idea del grado di efficacia e degli effetti, si consideri che la filtrazione fotocatalitica ha la capacità di distruggere particelle fino a 0,001 micron mentre i filtri HEPA (utilizzati comunemente in ambito medicale), possono trattenere solo particelle fino a 0,3 micron.

una soluzione eco-friendly

Tutti conosciamo la fotosintesi clorofilliana. È quel processo grazie al quale le piante trasformano acqua, sali minerali e l’anidride carbonica dell’aria in nutrienti, rilasciando contemporaneamente ossigeno.

Perché questa trasformazione avvenga, sono necessari due elementi: un catalizzatore, la clorofilla, e la luce che fornisce l’energia per attivare la clorofilla. 

Questo è il significato di fotosintesi (foto è la parola greca che significa luce).

Nella fotosintesi quindi la luce infonde energia alla clorofilla la quale, successivamente, innesca la composizione di carbonio (C) del CO2, idrogeno (H) dell’H2O, ossigeno (O) dell’O2 nell’aria e dell’azoto (N) dal fertilizzante al CHON.

Nella filtrazione fotocatalitica, il biossido di titanio (TiO2, il nono minerale più comune sul pianeta, noto anche come pigmento bianco) sostituisce la funzione svolta dalla clorofilla nella fotosintesi clorofilliana.

La filtrazione fotocatalitica attivata dal biossido di titanio è quindi una forma notevolmente semplice e naturale di invertire il processo di contaminazione, mantenere le superfici pulite e depurare l’aria.

Al di fuori della filtrazione in senso stretto, esempi di applicazioni della fotocatalisi attivata dal biossido di titanio sono i vetri autopulenti e i c.d. asfalti mangia smog.

Fotosintesi
Fotosintesi
Fotosintesi
Fotosintesi

quando la fotocatalisi non funziona

filtro cinese 2
Filtro Alibaba

Filtri trattati al biossido di titanio di produzione cinese reperibili su AliBaba.

Perché la filtrazione fotocatalitica, che ha un funzionamento scientificamente dimostrato e numerosi vantaggi, non ha avuto sinora un significativo successo commerciale?

Perché è stata male applicata. 

Generalmente la filtrazione fotocatalitica viene messa in atto applicando il biossido di titanio su superfici solide (come un rivestimento / vernice) oppure comprendendolo nel materiale stesso.

Esempi di applicazioni commerciali in questo senso sono i filtri in materiale ceramico o metallico verniciati con biossido di titanio.

I limiti di queste soluzioni sono essenzialmente 2:

  • l’aria inquinata che viene sottoposta all’azione depurante è solo quella che entra in contatto con la superficie trattata con il biossido di titanio, e cioè una minima parte del totale;
  • il tempo di contatto tra la sostanza inquinante e il biossido di titanio non è sufficiente al realizzarsi della fotocatalisi. 

perché la filtrazione fotocatalitica depurex funziona

Depurex utilizza un media filtrante in TNT con microsfere di carbone ad altissima efficienza trattato al biossido di titanio che supera le criticità evidenziate.

L’aria inquinata attraversa forzatamente il filtro e quindi entra tutta in contatto con il catalizzatore.

Durante l’attraversamento,  gli inquinanti vengono trattenuti dalle microsfere di carbone.

Il biossido di titanio di cui è rivestito il media, irraggiato dai raggi UV (naturali od artificiali), innesca la fotocatalisi che trasforma gli inquinanti in vapore acqueo e anidride carbonica che evaporano, mentre i minerali residui vengono trattenuti.

Dal 2011 Depurex produce filtri che utilizzano la filtrazione fotocatalitica per esigenze di abbattimento dei composti organici volatili nelle emissioni in atmosfera o in applicazioni di purificazione e sanificazione di inquinamento indoor.

Filtro Fotocatalitico Depurex

dove applicare la filtrazione fotocatalitica

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