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Physikalisch-Chemische Verfahren

Eine Reihe geeigneter Verfahren zum oxidativen Abbau von Schadstoffen wird unter dem Begriff Advanced Oxidation Processes (AOP) zusammengefasst. Es handelt sich um Verfahren, die Schadstoffe in wässriger Lösung mithilfe reaktiver Hydroxylradikale oxidieren, welche ihrerseits durch Ozon- oder Wasserstoffperoxidzugabe, Strahlungseintrag, Katalyse, Ultraschall oder elektrische Verfahren entstehen. Verfahren für die oxidative Wasseraufbereitung mit Ozon, Wasserstoffperoxid, Ultraschall und anodischer Oxidation sind am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB etabliert und werden auf den spezifischen Anwendungsfall angepasst. Weiterhin werden Verfahrenskombinationen für große und kleine Volumenströme entwickelt. Labor und Prototypanlagen für die Anpassung des Prozesses auf andere Prozess- und Abwasserströme stehen zur Verfügung.

Die elektrophysikalische Fällung ist ein innovatives Verfahren zur Spaltung stabiler Emulsionen und Suspensionen, bei dem vollständig auf die Zugabe von Chemikalien verzichtet werden kann. Hierzu werden Eisen- oder Aluminiumelektroden in den zu behandelnden Flüssigkeitsstrom gebracht. Durch Anlegen von Gleichstrom werden einerseits an der Opferanode elektrolytisch erzeugte Eisen- oder Aluminiumionen in Lösung gebracht, die Hydroxide bilden und durch Adsorptions-, Fällungs- und Flockungsvorgänge die Abscheidung feinster Feststoffpartikel und Tröpfchen ermöglichen. Auf diese Weise können auch stabile Emulsionen und Suspensionen effizient gespalten werden. Andererseits wird Wasser an der Elektrodenoberfläche in hochreaktive Radikale gespalten, die durch zahlreicheSekundärreaktionen mit Wasserinhaltsstoffen den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) verringern oder organische Komplexbildner zerstören. Die elektrophysikalische Fällung eignet sich so auch zur Entfernung von Schwermetallen aus Roh- und Abwasser.