BayFORREST

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND ABFALLFORSCHUNG UND RESTSTOFFVERWERTUNG

F176 Abwasserreinigung mit UV-Strahlung, Ozon und Wasserstoffperoxid kombiniert mit spektroskopischer Analytik

Arbeitsfeld:

Im Vergleich zu physikalischen und biologischen Verfahren zählen photooxidative Aufbereitungsmethoden in der Abwasserreinigung zu den innovativen und vielversprechenden Technologien, da sie einen Abbau der Schadstoffe ermöglichen. Für dieses Kooperationsvorhaben steht eine spezielle Aufbereitungsanlage zur Verfügung, die durch den Einsatz eines Dünnfilm-Photoreaktors ein effektives Behandeln schadstoffreicher Abwässer mit der UV/O3-, der UV/H2O2- und der UV/O3/H2O2 Verfahrenskombination erlaubt. Die bisherigen Bestrahlungsexperimente wurden mit phenolhaltigen Modellösungen durchgeführt und das Abbauverhalten beim UV/O3-Prozeß anhand von Summen- und Gruppenparametern zeitlich verfolgt. Besonderes Interesse galt der Bestimmung des AOX-Gehaltes, da sich herausstellte, daß bei chloridhaltigen Wässern der Abbau der Modellsubstanz mit der Bildung chlororganischer Reaktionsprodukte verbunden ist. Dabei ist im Gegensatz zur stetigen Abnahme der TOC-Konzentration der AOX-Gehalt stets sehr starken Schwankungen unterworfen. Ein zunehmender Chloridgehalt wirkte sich verlangsamend auf die Abnahme des TOC-Gehaltes aus, während die Bildung chlororganischer Stoffe wesentlich begünstigt wurde. Aus diesem Reaktionsverhalten sowie aus der Tatsache, daß mit zunehmendem Einsatz an Oxidationsmittel und UV-Licht die Effektivität nicht linear gesteigert werden kann, ergibt sich die Forderung nach einer automatisierten Prozeßführung und Betriebsüberwachung. Aus diesem Grund wurden im Rahmen der Entwicklung spektroskopischer Meßsysteme für die Installation des UV-Prozeß-Spektrometers durch den französischen Kooperationspartner entsprechende Umbaumaßnahmen an der Pilotanlage durchgeführt. Darüber hinaus stand auch die Optimierung von Reaktionssystemen im Vordergrund der Untersuchungen, die einen spektroskopischen Nachweis von OH-Radikalen ermöglichen. Mittlerweile stehen mehrere indirekte Methoden zur Verfügung, wobei das Abfangen der Radikale durch DMSO und die weitere Umsetzung mit stabilen Nitroxid-Radikalen zu fluoreszenzfähigen Produkten am aussichtsreichsten ist. Zur Übertragung dieser Laborversuche auf die Pilotanlage wurde eine Fließzelle zur faseroptischen Radikaldetektion gefertigt.