Radikal gegen Dreck

Ein neues Verfahren, das Industrieabwässer mit gelösten organischen Verbindungen effektiv reinigt, haben Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart entwickelt: die Bestrahlung mit UV-Licht. Hintergrund ist, dass die Industrie bei vielen Herstellungsprozessen Wasser benötigt. Dieses „Prozesswasser" wird dabei oft mit organischen Verbindungen verunreinigt, die von den kommunalen Kläranlagen gar nicht oder nur sehr schwer abgebaut werden können. Daher müssen diese Abwässer vor der Einleitung ins Kanalnetz einer Spezialbehandlung unterzogen werden. Da normales Filtern bei gelösten Schadstoffen nicht funktioniert, wird das Wasser oft durch spezielle Membranen geleitet, wobei die Schadstoffe jedoch nicht abgebaut, sondern konzentriert werden. Eine weitere Möglichkeit sind thermische Verfahren, die aber sehr viel Energie benötigen.

Die Methode des IGB geht jetzt neue Wege. Das Abwasser wird zunächst mit UV-Licht bestrahlt, das eine Wellenlänge von nur 172 Nanometern besitzt. Trifft das Licht auf die Wassermoleküle, spalten sich aus diesen Hydroxylradikale ab – Moleküle, die sehr reaktionsfreudig sind. In einer Kettenreaktion bilden sich dann weitere Radikale. Wenn diese auf organische Schadstoffe treffen, zerlegen sie sie in kleinere Verbindungen, etwa kurzkettige organische Säuren, die biologisch abbaubar sind.

Erste Tests mit einem Prototyp im Labor zeigten, dass das Verfahren hervorragend funktioniert: Der Farbstoff Methylenblau konnte innerhalb von wenigen Minuten vollständig entfernt werden.

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