Ziel der Entwicklung
Zielstellung des Projekts war die Entwicklung eines modular einsetzbaren Verfahrens zur Eliminierung von schwer abbaubaren Komplexbildnern aus industriellen Abwässern. Die Grundlage hierfür bildete die Kombination von modifizierter UV-aktivierter Nassoxidation und Photokatalyse. Für diese Verfahrenskombination war die Entwicklung angepasster Reaktortechnik zur effektiven Nutzung des Emissionsspektrums von Quecksilber-Mitteldruckstrahlern und optimierter Photokatalysator-Immobilisate zur Steigerung der Effektivität der Photokatalysereaktion erforderlich.
Vorteile und Lösungen
Im Ergebnis des Projektes wurden modular einsetzbare Photokatalysator-Immobilisate in Form teiltransparenter Silikat-Titandioxid-Extrudate und Titandioxid-Sol-Gel-Schichten auf Glasrohrabschnitten wurden erfolgreich entwickelt und hinsichtlich Ihrer Photokatalyse-aktivität optimiert.
Im Weiteren liegt ein Reaktor-Funktionsmuster (Bild) für die Verfahrenskombination aus UV-Oxidation und Photokatalyse an Schichten vor, mit dem sowohl in Modell- als auch realem Abwasser eine Steigerung der Abbaurate von Ethylendiamin gegenüber der reinen UV-Oxidation um bis zu 50 % bei gleichem Energieeintrag erreicht werden konnte. Damit ist klar gezeigt, dass durch die Prozesskombination die Wirtschaftlichkeit UV-basierter Verfahren zur Aufbereitung Komplexbildner-haltiger Abwässer signifikant verbessert werden kann, wobei die Reaktionsbedingungen an die spezifischen Gegebenheiten des zu behandelnden Abwassers individuell anzupassen sind.
Zielgruppe und Zielmarkt
Der Bedarf für Verfahren der Art, wie sie im Projekt entwickelt wurden, wird als umfangreich eingeschätzt, insbesondere hinsichtlich des Einsatzes zur Verfahrenssicherung der Abwasserbehandlung. Dabei wird das Verfahren für jeden potentiellen Anwender spezifisch anzupassen sein, so dass hier ein gemeinsames Vorgehen von Anlagenbetreibern, potentiellen Anlagenbauern und der GMBU e. V. als Analytikdienstleister bei der Verfahrensimplementierung und damit wirtschaftlichen Verwertung der Vorhabensereignisse angestrebt wird.
Die angepasste temperierbare und modulare druckfeste Reaktortechnik ist vielseitig anwendbar. Das im Projekt erworbene Know how insbesondere hinsichtlich der Entwicklung analytischer Methoden für GC und HPLC zum Nachweis von Komplexbildnern und ihrer Abbauprodukte, aber auch der Prozesskontrolle in Photoreaktoren fließt in die Bearbeitung zukünftiger Projekte im Bereich der Umwelttechnik mit ein.