Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
Ihre Herausforderung
Schwer abbaubare Substanzen, beispielsweise Medikamentenrückstände, Pestizide, Herbizide sowie Chemikalien in Industrieabwässern können in der sogenannten vierten Reinigungsstufe über erweiterte Oxidationsprozesse (Advanced Oxidation Processes, AOP) mit oxidierenden Substanzen wie Ozon und Wasserstoffperoxid sowie UV-Bestrahlung entfernt werden. Diese Reinigungsverfahren benötigen jedoch zumeist chemische Zusätze, die als Gefahrstoff gelten, passend dosiert werden müssen und fachgerecht zu entsorgen sind.
Unser Lösungsansatz
Der Einsatz von Plasmaverfahren, die auch zu den AOP (advanced oxidation processes) zählen, kann eine umweltschonende und kostengünstige Alternative darstellen. In einem Plasma werden durch Anlegen einer elektrischen Spannung aus der umgebenden Luft und dem Luftsauerstoff Ionen, hochreaktive kurzlebige Radikale und kurzwellige Strahlung gebildet, die die Abwasserinhaltsstoffe abbauen.
Vorteile des Plasmaverfahrens
Damit entfällt der Einsatz von zusätzlichen Chemikalien und deren Entsorgung, da die Reaktivteilchen erst während der Entladung erzeugt werden und aufgrund ihrer hohen Reaktivität schnell mit den wassergelösten Schadstoffen abreagieren. Da keine Barriere zwischen Plasma und dem zu reinigenden Medium besteht, ist das Verfahren nahezu wartungsfrei und zeichnet sich durch eine hohe Standzeit aus.
Anwendungen
Der Einsatz von Plasmaverfahren ist für den Abbau von Pharmarückständen, Zyaniden, Pestiziden usw. geeignet. Auch Mikroorganismen können mit Plasmaverfahren abgetötet werden. Die Plasmaverfahren können so gezielt auf die Trinkwasseraufbereitung, die Prozesswasserreinigung, die Behandlung von Ballastwasser usw. angepasst werden.
Auf internationaler Ebene, besonders in Asien und den USA, zielen viele Forschungsaktivitäten der Wasserbehandlung auf Anwendungen in der Landwirtschaft ab.
