Der Advanced Oxidation Process (AOP) beschreibt eine Gruppe chemischer Verfahren, die auf der Erzeugung von reaktiven Radikalen, insbesondere Hydroxylradikalen (•OH), basieren. Diese Radikale besitzen eine extrem hohe Oxidationskraft und können organische Verbindungen sowie schwer abbaubare Schadstoffe im Wasser und Abwasser effizient oxidieren und abbauen. Die AOP-Technologie wird in der industriellen Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung eingesetzt, um Schadstoffe zu entfernen, die durch herkömmliche Verfahren wie Filtration, Adsorption oder biologische Prozesse nur schwer abzubauen sind.
Inhaltsverzeichnis
Technische Hintergründe
Im Kern eines AOP-Systems steht die Erzeugung von Hydroxylradikalen, die durch verschiedene Kombinationen von Oxidationsmitteln, Katalysatoren und Energiequellen generiert werden. Diese Radikale greifen organische Moleküle an und zerlegen sie in kleinere, oft weniger schädliche Substanzen, die anschließend leichter biologisch abgebaut oder gefiltert werden können. Typische Zielverbindungen für AOP-Verfahren sind Pestizide, Pharmazeutika, hormonaktive Substanzen, organische Lösungsmittel, refraktärer CSB und andere Mikroschadstoffe.
Zu den gängigen AOP-Verfahren gehören:
- UV/H₂O₂-Verfahren: Die Kombination von Wasserstoffperoxid (H₂O₂) und UV-Licht führt zur Spaltung des Wasserstoffperoxids in Hydroxylradikale.
- Ozonbasierte Verfahren (O₃): Ozon kann zur Oxidation von Schadstoffen direkt oder durch Bildung von Hydroxylradikalen in wässriger Lösung verwendet werden.
- Fenton-Reaktion: Dieses Verfahren verwendet eine Kombination aus Eisen(II)-Salzen und Wasserstoffperoxid zur Erzeugung von Hydroxylradikalen in sauren Lösungen.
Produkte von ALMAWATECH GmbH
1. ALMA OXI UV
Das ALMA OXI UV-Verfahren basiert auf der Kombination von UV-Licht und Wasserstoffperoxid (H₂O₂). Durch die Bestrahlung mit UV-Licht wird das Wasserstoffperoxid gespalten, wodurch Hydroxylradikale entstehen. Diese Radikale reagieren mit organischen Schadstoffen im Wasser und oxidieren diese zu harmloseren Verbindungen wie Wasser, Kohlendioxid und Mineralsalzen. Dieses Verfahren eignet sich besonders gut zur Entfernung von Mikroschadstoffen, Pharmazeutika und Pestiziden aus Abwasserströmen. ALMA OXI UV bietet eine hohe Effizienz bei geringen chemischen Rückständen und ist besonders geeignet für Industrien mit hohem Reinigungsbedarf, wie die pharmazeutische Industrie und Chemieunternehmen.
Foto: UV-Reaktor mit definiertem UV-Spektrum zu Bildung hochradikaler Hydroxylradikale der ALMA OXI UV
2. ALMA OXI Fenton
Das ALMA OXI Fenton-Verfahren nutzt die klassische Fenton-Reaktion, bei der Wasserstoffperoxid (H₂O₂) in Kombination mit Eisen(II)-Salzen eingesetzt wird, um Hydroxylradikale zu erzeugen. Dieses Verfahren ist besonders geeignet für die Behandlung von Abwässern mit hohen organischen Belastungen. Es wird häufig in der chemischen Industrie sowie bei der Behandlung von Deponiesickerwasser und Schlamm eingesetzt, um organische Schadstoffe zu oxidieren und abzubauen. Der Vorteil des Fenton-Verfahrens liegt in seiner hohen Reaktionsgeschwindigkeit und Wirksamkeit, insbesondere bei stark belasteten Abwässern.
Foto: Abwasserbehandlungsanlage ALMA OXI Fenton mit Schlammentwässerung durch eine Kammerfilterpresse
3. ALMA BHU AktivFlock (Patentiertes Verfahren)
ALMA BHU AktivFlock ist ein patentiertes Verfahren, das eine Kombination aus Fällung, Flockung und der Oxidation nach dem Fenton-Verfahren bei neutralem pH-Wert nutzt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fenton-Verfahren, die bei stark sauren Bedingungen arbeiten, ermöglicht AktivFlock die Anwendung bei neutralem pH, was die Komplexität der Abwasserbehandlung reduziert und die Prozessstabilität erhöht. Dies ist besonders vorteilhaft in Industrien, in denen große Mengen an Schwermetallen, organischen Stoffen und anderen Schadstoffen effizient entfernt werden müssen, ohne eine zusätzliche pH-Anpassung des Abwassers vorzunehmen.
- Fällung und Flockung: Bei der Fällung werden Schadstoffe im Abwasser durch Zugabe von Fällmitteln wie Eisen- oder Aluminiumsalzen ausgefällt. Durch die nachfolgende Flockung lagern sich diese Partikel zu größeren Flocken zusammen, die leicht abgetrennt werden können.
- Fenton-Oxidation bei neutralem pH-Wert: Die Kombination dieses Verfahrens mit einer Fenton-Reaktion unter neutralen Bedingungen ermöglicht eine noch gründlichere Entfernung organischer Verbindungen, da durch die Fenton-Oxidation schwer abbaubare organische Schadstoffe direkt oxidiert und zersetzt werden.
ALMA BHU AktivFlock ist ein hochflexibles und effizient arbeitendes System für die Behandlung industrieller Abwässer, das eine kostengünstige und zugleich umweltfreundliche Lösung bietet. Es kann in verschiedenen Branchen eingesetzt werden, darunter in der Textilindustrie, der Metallverarbeitung und der Lebensmittelindustrie, wo es insbesondere zur Reduktion von organischen Verbindungen, Schwermetallen und Schwebstoffen beiträgt.
Foto: Wenn Sie mehr über den Einsatzbereich von unserem patentierten Verfahren zur Entfernung von Mikroschadstoffen wissen wollen, lesen Sie gerne unseren Blogartikel: Patent AktivFlock
Praxisanwendungen von AOP-Verfahren
Advanced Oxidation Processes (AOPs) werden in der industriellen Wasser- und Abwasserbehandlung in Bereichen eingesetzt, in denen herkömmliche Verfahren an ihre Grenzen stoßen. Dazu gehören:
- Abbau von Mikroschadstoffen: In der pharmazeutischen Industrie und Kosmetikindustrie fallen Abwässer mit hormonell wirksamen Substanzen oder Arzneimittelrückständen an, die durch AOP effizient abgebaut werden können.
- Aufbereitung von Deponiesickerwasser: Stark belastetes Sickerwasser enthält oft organische Verbindungen und Schwermetalle, die durch eine Kombination von Fenton-Reaktion und Flockung entfernt werden.
- Industrieabwässer mit persistenten Verbindungen: In der chemischen Industrie oder der Textilherstellung entstehen Abwässer mit komplexen Verbindungen, die durch AOP-Verfahren wie ALMA BHU AktivFlock gezielt und effektiv abgebaut werden können.
Fazit
Der Advanced Oxidation Process (AOP) ist ein Schlüsselverfahren in der industriellen Wasser- und Abwasserbehandlung, um hartnäckige organische Schadstoffe zu entfernen. Mit den ALMA OXI UV–, ALMA OXI Fenton– und dem patentierten ALMA BHU AktivFlock–Verfahren bietet ALMAWATECH GmbH leistungsstarke Lösungen, die sowohl effiziente als auch nachhaltige Technologien zur Oxidation und Entfernung von Schadstoffen im Abwasser bereitstellen. Diese Verfahren sind besonders in Industrien mit hohen Anforderungen an die Abwasserqualität und strengen gesetzlichen Auflagen von hohem Wert.
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