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Photokatalytische Oxidation

Beschreibung/Anwendung
Die Fotokatalytische Oxidation stellt als Luftbehandlungsverfahren eine Alternative zum Thermischen Oxidationsverfahren (Verbrennung) oder zum Adsorptionsverfahren dar. Dieses Verfahren wurde von der Delta Umwelt-Technik GmbH selbst entwickelt und erfolgreich eingesetzt.

Die zu behandelnde Prozessluft durchströmt einen UV Reaktor mit speziellem Katalysatormaterial, in dem die unten aufgeführten Reaktionen ablaufen. Besonders leistungsfähig ist die Fotooxidation bei Desorptionsanalagen (Strippung) für die Grundwasserreinigung mit hohen Vinylchlorid- und Cis 1-2 Dichlorethen-Belastungen.

Reaktionsablauf
Primäre Reaktion ist immer die Photolyse nach Gleichung A. Die dabei gebildeten Spaltprodukte reagieren mit den gleichzeitig, gemäß den Gleichungen B bis E, gebildeten Oxidationsmitteln.

  • A: Spaltung des Schadstoffs
    R-R+hv -> R°+R°
    (Wellenlänge λ < 250 nm)
  • B: Sauerstoffspaltung
    O2+hv -> 2O°
    (Wellenlänge λ < 190 nm)
  • C: Ozonbildung
    O2+O° -> O3
    (Wellenlänge λ < 190 nm)
  • E: Ozonspaltung
    O3+hv -> O2+O°
    (Wellenlänge λ < 260 nm)
  • F: OH-Radikalbildung aus der Luftfeuchtigkeit
    H2O+hv -> H °+OH°
    (Wellenlänge λ < 190 nm)

Vorteile
Keinerlei Emissionen in die Atmosphäre
durch Kreislaufführung der Strippluft als interne Prozessluft zur Desorption (Null Emissionsverfahren)

  • Einstellung eines stabilen CO2–Gleichgewichtes zwischen Abwasser und Prozessluft
  • Dadurch keine pH-Erhöhung durch Austreibung CO2
  • Dies verhindert Ausfällung von Oxidationsprodukten (Fe III), Carbonaten und Hydroxiden

Endprodukte sind CO2, Wasser und HCl

  • Auswaschung der HCl durch Abwasser in der Desorptionkolonne bei gleichzeitiger leichter Ansäuerung des Abwassers
  • Dadurch wird insbesondere Fe II in Lösung gehalten
  • Dies verhindert Ausfällungen und Ablagerungen

Geringe Betriebstemperatur/Energieverbrauch

Hohe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens durch Vermeidung von Folgekosten (Entsorgung)